2019-2020年高中物理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象全章復(fù)習課時（2課時）教案 人教版二冊.doc

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2019-2020年高中物理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象全章復(fù)習課時（2課時）教案 人教版二冊 一、教學(xué)目標 1．復(fù)習本章所學(xué)知識，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際問題，加深對兩個定律的理解。 2．進一步培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力 二、重點、難點分析：綜合應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律解決實際問題既是重點也是難點 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(yīng)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(yīng)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??；所以感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁場的減小，即感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，感應(yīng)電流的磁場方向向上；由感應(yīng)電流的磁場方向可以判斷出感應(yīng)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(yīng)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(yīng)電流的磁場阻礙磁通量減少，故線圈有擴張的趨勢。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(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，整個閉合回路的電阻為R=0.2Ω，磁感應(yīng)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(yīng)強度，I為感應(yīng)電流 感應(yīng)電流由變化的磁場產(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(yīng)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(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=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(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線運動，用表示其速度，t 表示時間，則有： 桿切割磁感線，將產(chǎn)生感應(yīng)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(fù)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(xué)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(dǎo)軌寬為L，上端串有電阻R（其余電阻不計）。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向向外。金屬棒ab質(zhì)量為m，與導(dǎo)軌接觸良好，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(yīng)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》