電磁感應(yīng)定律單桿模型課件

1、 知識(shí)與技能知識(shí)與技能 掌握電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題的求解方法掌握電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題的求解方法 過(guò)程與方法過(guò)程與方法 通過(guò)電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題的學(xué)習(xí)，掌握運(yùn)用理論知識(shí)探究通過(guò)電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題的學(xué)習(xí)，掌握運(yùn)用理論知識(shí)探究問(wèn)題的方法問(wèn)題的方法 情感、態(tài)度與價(jià)值觀情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同事物進(jìn)通過(guò)電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同事物進(jìn)行分析，找出共性與個(gè)性的辯證唯物主義思想行分析，找出共性與個(gè)性的辯證唯物主義思想安徽安徽 19題（選擇）題（選擇）四川四川 11.（18分）分） 上海上海 32、（、（14分）分） 北京北京 22. (16 分分)

2、廣東廣東 35(18分分) (1)首先分析導(dǎo)體最初在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況； (2)其次分析由于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，導(dǎo)體受到的安培力、合力的變化情況； (3)再分析由于合力的變化，導(dǎo)體的加速度、速度又會(huì)怎樣變化，從而又引起感應(yīng)電流、安培力、合力怎么變化； (4)最終明確導(dǎo)體所能達(dá)到的穩(wěn)定狀態(tài)。1、分析思路 (1)單桿水平式條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，棒ab長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，初速度為零，拉力恒為F，電路中除電阻R外，其他電阻不計(jì)水平導(dǎo)軌光滑2、類型試分析導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況？動(dòng)態(tài)分析 收尾狀態(tài) 運(yùn)動(dòng)形式 勻速直線運(yùn)動(dòng) 力學(xué)特征 a0電學(xué)特征 I 恒定 討論1：若導(dǎo)體棒從開(kāi)始至達(dá)到最大速度

3、時(shí)，所通過(guò)位移是X，求在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR解：對(duì)導(dǎo)體棒在此過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理：221mmvWFX安或：對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用功能關(guān)系：熱QmvFXm221熱安QW22442RmF RQFXB L討論2：設(shè)導(dǎo)體棒從開(kāi)始至達(dá)到最大速度過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量q設(shè)此過(guò)程中的電路中平均電流為ItqI根據(jù)閉合電路中歐姆定律EIR法拉第電磁感應(yīng)定律聯(lián)立并解得：tBLXtEBLXqR拓展1：如果ab棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，其他條件均不變，則ab棒的最大速度為多少？22()F umg RmL Bv拓展2：條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，棒ab長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，初速度為 ，電路中除電阻R外，其他電阻不

4、計(jì)水平導(dǎo)軌光滑問(wèn)：電路中電流最大為多少？導(dǎo)體最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問(wèn)：電路中電流最大為多少？導(dǎo)體最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 是怎樣的？是怎樣的？(2)單桿傾斜式拓展3：條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，棒ab長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，在導(dǎo)軌上靜止釋放，電路中除電阻R外，其他電阻不計(jì)導(dǎo)軌光滑問(wèn)：分析導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并求出最大速度是多少？問(wèn)：分析導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并求出最大速度是多少？動(dòng)態(tài)分析 ：運(yùn)動(dòng)形式勻速直線運(yùn)動(dòng) 力學(xué)特征電學(xué)特征I恒定 收尾狀態(tài)：拓展4：F條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，棒ab長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，沿導(dǎo)軌平面向上的恒力F，電路中除電阻R外，其他電阻不計(jì)導(dǎo)軌光滑問(wèn)：分析導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并求出最

5、大速度是多少？問(wèn)：分析導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并求出最大速度是多少？F解：分情況討論解：分情況討論sinFmg22(sin )F mgRmL BvsinFmg22(sin)mgRmL BFv拓展5：L條件：光滑導(dǎo)軌平面豎直，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，棒ab長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，電路中除電阻R外，其他電阻不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好問(wèn)：分析導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并求出最大速度是多少？問(wèn)：分析導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并求出最大速度是多少？題后悟道 由于感應(yīng)電流與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的加速度有著相互制約的關(guān)系，故導(dǎo)體一般不是做勻變速運(yùn)動(dòng)，而是經(jīng)歷一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程再趨于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。分析這一動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)而確定最終狀態(tài)是解決這

6、類問(wèn)題的關(guān)鍵。 課堂練習(xí)1、如圖，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，其下端與電阻R連接，導(dǎo)體棒ab電阻為r，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上。若導(dǎo)體棒ab以一定初速度 下滑，則 ab棒（ ） A所受安培力方向水平向右B可能以速度 勻速下滑C剛下滑瞬間產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 D減少的重力勢(shì)能等于電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能AB2、圖所示中回路豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于回路平面向外，導(dǎo)線AC可以貼著光滑豎直長(zhǎng)導(dǎo)線下滑，設(shè)回路的總電阻恒定為R，當(dāng)導(dǎo)線AC從靜止開(kāi)始下落后，下面有關(guān)回路中能量轉(zhuǎn)化的敘述中正確的說(shuō)法有（ ）A導(dǎo)線下落過(guò)程中機(jī)械能守恒B導(dǎo)線加速下落過(guò)程中，導(dǎo)線減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化電阻上產(chǎn)生的熱量C導(dǎo)線加速下落過(guò)程中，導(dǎo)線減少