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1、
2022年高中物理 電磁感應現(xiàn)象全章復習課時（2課時）教案 人教版二冊
一、教學目標
1．復習本章所學知識，能夠綜合應用法拉第電磁感應定律和楞次定律解決實際問題，加深對兩個定律的理解。
2．進一步培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力
二、重點、難點分析：綜合應用法拉第電磁感應定律和楞次定律解決實際問題既是重點也是難點
三、教 法：講練結(jié)合，學案導學
四、教 具：幻燈片、投影儀
五、教學過程
（一）例題精講
【例題1】如圖所示，有一個彈性的輕質(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)擴張
C．圓環(huán)向上跳起，同時圓環(huán)縮小
D．圓環(huán)向上跳起，同時圓環(huán)擴張
分析與解答：
在金屬環(huán)中磁通量有變化，所以金屬環(huán)中有感應電流產(chǎn)生，按照楞次定律解決問題的步驟一步一步進行分析，分析出感應電流的情況后再根據(jù)受力情況考慮其運動與形變的問題．
原磁通量的方向豎直向上，當向上拔出條形磁鐵時這個磁通量減小；所以感應電流的磁場要阻礙原磁場的減小，即感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，感應電流的磁場方向向上；由感應電流的磁場方向可以判斷出感應電流的方向在由上向下俯視時是逆時針方向的．
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強度決定的平面．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)向外擴張，同時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)在向上跳起的同時向外擴張，所以D選項正確．
也可以根據(jù)感應電流的磁場總阻礙線圈和磁體間的相對運動來解答。當磁鐵遠離線圈時，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．同時由于線圈所在處磁場減弱，穿過線圈的磁通量減少，感應電流的磁場阻礙磁通量減少，故線圈有擴張的趨勢。
4、所以D選項正確。
【例題2】如圖所示，固定在勻強磁場中的水平導軌的間距L1=0.5 m，金屬棒ad與導軌左端bc的距離L2=0.8 m，整個閉合回路的電阻為R=0.2Ω，磁感應強度為B0=1 T的勻強磁場m豎直向下穿過整個回路．a(chǎn)d桿通過滑輪和細繩接一個質(zhì)量m = 0.04 kg的物體，不計一切摩擦．現(xiàn)使磁場以T/s的變化率均勻地增大，求經(jīng)過多少時間物體剛好離開地面？（g取10 m/s2）
分析與解答：
物體剛要離開地面時，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時刻的磁感應強度，I為感應電流
感應電
5、流由變化的磁場產(chǎn)生，所以
由上述兩式可得：s
點評：此題綜合性較強，要綜合力的平衡、安培力、感應電動勢等知識共同解決問題．
【例題3】（xx年全國試題）如圖甲所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20 m，電阻R=1.0 Ω；有一導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=0.50 T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)系如圖乙所示．求桿的質(zhì)量和加速度.
分析與解答：
導體桿在軌道上做勻加速直線運動，用表示
6、其速度，t 表示時間，則有：
桿切割磁感線，將產(chǎn)生感應電動勢：
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
由圖線上取兩點代入上述公式，可解得：=10 m/s， =0.1 kg．
點評：解答本題所運用的知識相當簡單，題目所涉及的物理過程也并不復雜，但由于物理過程的具體情況隱含在F-t圖象中了，所以要求學生具有通過讀圖來獲取信息的能力，因此本題是典型的從能力立意來命題的．
（二）課堂練習
1．豎直放置的U形導軌寬為L，上端串有電阻R（其余電阻不計）。磁感應強度為B的勻強磁場方向向外。金屬棒ab質(zhì)量為m，與導軌接觸良
7、好，不計摩擦，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：該過程中的能量轉(zhuǎn)化：重力做功的過程是重力勢能向其他能轉(zhuǎn)化的過程；安培力做功的過程是機械能向電能轉(zhuǎn)化的過程；然后電流做功的過程是電能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的過程。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的運動情況如何？（無論何時閉合電鍵，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L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應強度為B的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場，求：
①拉力F大?。?
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通過線圈某一截面的電荷量q。
解析：這是一道基本練習題，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與速度無關(guān)！
（三）布置作業(yè)：完成《16章練習題》
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