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2022年高中物理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象全章復(fù)習(xí)課時(shí)（2課時(shí)）教案 人教版二冊(cè)
一、教學(xué)目標(biāo)
1．復(fù)習(xí)本章所學(xué)知識(shí)，能夠綜合應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律解決實(shí)際問(wèn)題，加深對(duì)兩個(gè)定律的理解。
2．進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析：綜合應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律解決實(shí)際問(wèn)題既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)
三、教 法：講練結(jié)合，學(xué)案導(dǎo)學(xué)
四、教 具：幻燈片、投影儀
五、教學(xué)過(guò)程
（一）例題精講
【例題1】如圖所示，有一個(gè)彈性的輕質(zhì)金屬圓環(huán)，放在光滑的水平桌面上，環(huán)中央插著一根條形磁鐵．突然將條形磁鐵迅速向上拔出，則此時(shí)金屬圓環(huán)將 （ ）
A．圓
2、環(huán)高度不變，但圓環(huán)縮小
B．圓環(huán)高度不變，但圓環(huán)擴(kuò)張
C．圓環(huán)向上跳起，同時(shí)圓環(huán)縮小
D．圓環(huán)向上跳起，同時(shí)圓環(huán)擴(kuò)張
分析與解答：
在金屬環(huán)中磁通量有變化，所以金屬環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，按照楞次定律解決問(wèn)題的步驟一步一步進(jìn)行分析，分析出感應(yīng)電流的情況后再根據(jù)受力情況考慮其運(yùn)動(dòng)與形變的問(wèn)題．
原磁通量的方向豎直向上，當(dāng)向上拔出條形磁鐵時(shí)這個(gè)磁通量減?。凰愿袘?yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)的減小，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上；由感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可以判斷出感應(yīng)電流的方向在由上向下俯視時(shí)是逆時(shí)針?lè)较虻模?
如右圖所示為其剖面圖，根據(jù)左手定則可以判
3、斷出金屬環(huán)受力的情況如圖所示．注意安培力垂直于電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定的平面．由于金屬環(huán)是圓形的，它受到的安培力在水平方向上的效果是使金屬圓環(huán)向外擴(kuò)張，同時(shí)在豎直方向上的效果是有向上的力．由題目可知，金屬圓環(huán)很輕，受的重力較小，因此所受合力方向向上，產(chǎn)生向上的加速度．這樣金屬圓環(huán)在向上跳起的同時(shí)向外擴(kuò)張，所以D選項(xiàng)正確．
也可以根據(jù)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總阻礙線圈和磁體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)解答。當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)，線圈和磁體間的作用力為引力，由于金屬圓環(huán)很輕，受的重力較小，因此所受合力方向向上，產(chǎn)生向上的加速度．同時(shí)由于線圈所在處磁場(chǎng)減弱，穿過(guò)線圈的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量減少，故線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)。
4、所以D選項(xiàng)正確。
【例題2】如圖所示，固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的水平導(dǎo)軌的間距L1=0.5 m，金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離L2=0.8 m，整個(gè)閉合回路的電阻為R=0.2Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)m豎直向下穿過(guò)整個(gè)回路．a(chǎn)d桿通過(guò)滑輪和細(xì)繩接一個(gè)質(zhì)量m = 0.04 kg的物體，不計(jì)一切摩擦．現(xiàn)使磁場(chǎng)以T/s的變化率均勻地增大，求經(jīng)過(guò)多少時(shí)間物體剛好離開(kāi)地面？（g取10 m/s2）
分析與解答：
物體剛要離開(kāi)地面時(shí)，其受到的拉力F等于它的重力mg，而拉力F等于棒所受的安培力，即：
mg＝（.t）LL1
其中（）為t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為感應(yīng)電流
感應(yīng)電
5、流由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生，所以
由上述兩式可得：s
點(diǎn)評(píng)：此題綜合性較強(qiáng)，要綜合力的平衡、安培力、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等知識(shí)共同解決問(wèn)題．
【例題3】（xx年全國(guó)試題）如圖甲所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20 m，電阻R=1.0 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(jì)，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.50 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t 的關(guān)系如圖乙所示．求桿的質(zhì)量和加速度.
分析與解答：
導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用表示
6、其速度，t 表示時(shí)間，則有：
桿切割磁感線，將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：
在桿、軌道和電阻的閉合電路中產(chǎn)生電流：
桿受到的安培力為：
根據(jù)牛頓第二定律有：
聯(lián)立上述各式，得
由圖線上取兩點(diǎn)代入上述公式，可解得：=10 m/s， =0.1 kg．
點(diǎn)評(píng)：解答本題所運(yùn)用的知識(shí)相當(dāng)簡(jiǎn)單，題目所涉及的物理過(guò)程也并不復(fù)雜，但由于物理過(guò)程的具體情況隱含在F-t圖象中了，所以要求學(xué)生具有通過(guò)讀圖來(lái)獲取信息的能力，因此本題是典型的從能力立意來(lái)命題的．
（二）課堂練習(xí)
1．豎直放置的U形導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，上端串有電阻R（其余電阻不計(jì)）。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向向外。金屬棒ab質(zhì)量為m，與導(dǎo)軌接觸良
7、好，不計(jì)摩擦，從靜止釋放后保持水平而下滑。求其下滑的最大速度。
答案：。
注意：該過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化：重力做功的過(guò)程是重力勢(shì)能向其他能轉(zhuǎn)化的過(guò)程；安培力做功的過(guò)程是機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化的過(guò)程；然后電流做功的過(guò)程是電能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的過(guò)程。穩(wěn)定后重力的功率等于電功率也等于熱功率。
如果在該圖上端電阻右邊安一只電鍵，讓ab下落一段距離后再閉合電鍵，那么閉合電鍵后ab的運(yùn)動(dòng)情況如何？（無(wú)論何時(shí)閉合電鍵，ab可能先加速后勻速，也可能先減速后勻速，但最終穩(wěn)定后的速度都一樣）。
2．長(zhǎng)L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場(chǎng)，求：
①拉力F大小；
②拉力的功率P；
③拉力做的功W；
④線圈中產(chǎn)生的電熱Q；
⑤通過(guò)線圈某一截面的電荷量q。
解析：這是一道基本練習(xí)題，要注意各物理量與速度v的關(guān)系。
特別要注意電熱Q和電荷q的區(qū)別，其中 q與速度無(wú)關(guān)！
（三）布置作業(yè)：完成《16章練習(xí)題》
2022年高中物理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象全章復(fù)習(xí)課時(shí)（2課時(shí)）教案 人教版二冊(cè)
