高中物理人教版2第六章傳感器

法拉第電磁感應(yīng)定律在動力學(xué)中的應(yīng)用【學(xué)習(xí)方法指引】電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中又要受到安培力的作用，從而影響導(dǎo)體棒（或線圈）的受力情況及運動情況，解決這類問題，要將電學(xué)、力學(xué)中的有關(guān)知識綜合起來應(yīng)用，一般可按以下步驟進行。1.確定對象：明確產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的是哪一根（兩根）導(dǎo)體棒或是哪一個線圈。2.分析情況：分析研究對象的受力情況：一共受幾個力，哪些是恒力，哪些是變力，畫出受力圖。分析研究對象的運動情況：初始狀態(tài)怎樣，作什么運動，終了狀態(tài)如何。此類問題中力的變化與運動的變化往往交錯在一起。可以從感應(yīng)電動勢開始分析：感應(yīng)電動勢→感應(yīng)電流→安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→感應(yīng)電動勢變化→……周而復(fù)始地循環(huán)，循環(huán)結(jié)束時，達到穩(wěn)定狀態(tài)（靜止、勻速、勻變速）3.根據(jù)分析的結(jié)果列力學(xué)方程式或等式?！窘虒W(xué)目標】（一）知識與技能1、了解電磁感應(yīng)定律與力學(xué)規(guī)律的應(yīng)用是電磁感應(yīng)高考命題的重點。2、知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的安培力、該力在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中作用，并能分析、計算有關(guān)問題

（二）過程與方法通過概念與規(guī)律的復(fù)習(xí)，進一步了解物理學(xué)的研究方法（三）情感、態(tài)度與價值觀促進學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)【教學(xué)重點】分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的安培力、該力在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中作用，并結(jié)合力學(xué)規(guī)律計算相關(guān)的動力學(xué)問題【教學(xué)難點】通過運動狀態(tài)的分析來尋找過程中的臨界狀態(tài),如速度、加速度取最大值或最小值的條件?！窘虒W(xué)方法】講授法、討論法、舉例法相結(jié)合★電磁感應(yīng)動態(tài)平衡分析【例1】如圖所示，兩平行導(dǎo)軌豎直放置，上端用導(dǎo)線相連，金屬棒ab兩端與導(dǎo)軌相接觸，并可保持水平的沿光滑導(dǎo)軌滑動，整個裝置處在方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計，已知電阻R=Ω,導(dǎo)體棒質(zhì)量為0.5Kg，ab長為25cm，B＝2T,開關(guān)最初斷開.（g取10m/s2）,t=0時刻,由靜止釋放導(dǎo)體棒，求：(1)t=時閉合S開關(guān),棒下滑的最終速度。(2)t=3s時閉合S開關(guān),棒下滑的最終速度,說明導(dǎo)體棒運動運動情況?★練一練練一練圖.如圖所示，兩根豎直放置的光滑平行導(dǎo)軌，其一部分處于方向垂直導(dǎo)軌所在平面且有上下水平邊界的勻強磁場中，一根金屬桿MN成水平沿導(dǎo)軌滑下，在與導(dǎo)軌和電阻R組成的閉合電路中，其他電阻不計。當金屬桿MN進入磁場區(qū)后，其運動的速度圖像可能是下圖中的()練一練圖★練一練：如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，導(dǎo)軌及金屬桿的電阻不計。經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨于一個最大速度vm，則（）A．如果B增大，vm將變大B．如果α增大，vm將變大C．如果R增大，vm將變大D．如果m變小，vm將變大★電磁感應(yīng)中感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的應(yīng)用【例2】（12分）如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=5Ω的電阻。有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感強度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=，當金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=2m。試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37°=，cos37（1）當金屬棒滑行至cd處時回路中的電流多大？（2）金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多大？aMPNB0bQθRcd（3）若將金屬棒滑行至aMPNB0bQθRcd★電磁感應(yīng)中勻加速類問題【例3】如圖2-11所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m,電阻R=Ω；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B=的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下，現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關(guān)系如圖2-12所示，求桿的質(zhì)量m和加速度a?！踞槍τ?xùn)練】1.水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，如圖所示；金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計，勻強磁場豎直向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動．當改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運動的速度v也會變化，v和F的關(guān)系如圖．（重力加速度g＝10m/s2）例3圖（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？例3圖（2）若m＝0.5kg，L＝0.5m，R＝Ω；磁感應(yīng)強度B為多大？（3）由v－F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？2．一個質(zhì)量m=0.016kg，長L=0.5m，寬d=0.1m，電阻R=LdLdh1h2(2)如果線圈下邊在磁場中所經(jīng)歷的時間△t=，求磁場區(qū)域的高度h2。(g=10m/s2)《電磁感應(yīng)在動力學(xué)中的應(yīng)用》教學(xué)反思《電磁感應(yīng)在動力學(xué)中的應(yīng)用》是電磁感應(yīng)與力學(xué)相結(jié)合的一節(jié)課，如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并使學(xué)生掌握電磁感應(yīng)中的力學(xué)規(guī)律，取得了一定的成功，實現(xiàn)了既定的教學(xué)目標。現(xiàn)反思如下：

1、探究式教學(xué)能利用開放性的設(shè)計方案，增強學(xué)生的主體活動，以達到鍛煉學(xué)生探究問題的能力和動手能力。同時使學(xué)生體驗并掌握物理學(xué)的研究方法，以便為將來的學(xué)習(xí)和生活更好地服務(wù)。

2、在整堂課中充分調(diào)動了師生的互動交流與溝通，在引導(dǎo)學(xué)生參與探索、發(fā)現(xiàn)、討論、交流、評價的學(xué)習(xí)活動中，能使學(xué)生體驗探索自然界的艱辛與喜悅，能使學(xué)生主動與他人合作，敢于堅持正確的觀點，勇于修正錯誤。

課堂設(shè)計不足之處：

1、課堂中學(xué)生思考時間還是不足，有相當一部分學(xué)生的思維還沒有達到思維的要求，教學(xué)就要繼續(xù)進行下去，思維