资源简介

富县高级中学集体备课教案
年级： 高 三 理 科目：物理 授课人：
课 题 　电磁感应中的动力学与能量问题 第 课时
三维目 1、电磁感应中的动力学问题2、电磁感应中的能量问题
重 点 1、电磁感应中的动力学问题2、电磁感应中的能量问题 中心发言人 陈熠
难 点 1、电磁感应中的动力学问题2、电磁感应中的能量问题
教 具 课 型 课时安排 课时
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教学过程教学过程 1．能量转化特点2．电能的求解思路如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻为r＝0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，重力加速度g取10 m/s2.试求：时间t(s)00.10.20.30.40.50.60.7下滑距离x(m)00.10.30.71.42.12.83.5(1)当t＝0.7 s时，重力对金属棒ab做功的功率；(2)金属棒ab在开始运动的0.7 s内，电阻R上产生的焦耳热；(3)从开始运动到t＝0.4 s的时间内，通过金属棒ab的电荷量．解析：(1)由表格中数据可知：金属棒先做 ( http: / / www.21cnjy.com )加速度减小的加速运动，最后以7 m/s的速度匀速下落，则t＝0.7 s时，重力对金属棒ab做功的功率为PG＝mgv＝0.7 W.(2)根据动能定理：WG＋W安＝mv2－mvW安＝mv2－mv－mgh＝－0.105 JQR＝|W安|＝0.06 J.(3)当金属棒ab匀速下落时，G＝F安，则mg＝BIL＝解得BL＝0.1 T·m则电荷量q＝It＝＝＝0.2 C.此类问题求解的一般步骤(1)确定研究对象(导体棒或回路)；(2)弄清电磁感应过程中，哪些力做功，哪些形式的能量相互转化；(3)根据能量守恒定律列式求解．2－1：如图所示，竖直平面内有平行放置的光滑导轨，导轨间距为l＝0.2 m，电阻不计，导轨间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝2 T，方向如图所示，有两根质量均为m＝0.1 kg，长度均为l＝0.2 m，电阻均为R＝0.4 Ω的导体棒ab和cd与导轨接触良好，当用竖直向上的力F使ab棒向上做匀速运动时，cd棒刚好能静止不动，则下列说法正确的是(g取10 m/s2)．(　　)A．ab棒运动的速度是5 m/sB．力F的大小为1 NC．在1 s内，力F做的功为5 JD．在1 s内，cd棒产生的电热为5 J答案：　A【合作学习】：2-1小结作业：课时作业
教 后反 思
审核人签字： 年 月 日富县高级中学集体备课教案
年级： 高 三 理 科目：物理 授课人：
课 题 　电磁感应中的动力学与能量问题 第 课时
三维目 1、电磁感应中的动力学问题2、电磁感应中的能量问题
重 点 1、电磁感应中的动力学问题2、电磁感应中的能量问题 中心发言人 陈熠
难 点 1、电磁感应中的动力学问题2、电磁感应中的能量问题
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教学过程教学过程 安培力的大小2．安培力的方向判断3．两种状态及处理方法状态特征处理方法平衡态加速度为零根据平衡条件列式分析非平衡态加速度不为零根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系进行分析4.力学对象和电学对象的相互关系5．动态分析的基本思路如图所示，MN和PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，质量m＝0.2 kg、电阻r＝0.5 Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面，导轨左端接阻值R＝2 Ω的电阻，理想电压表并接在R两端，导轨电阻不计．t＝0时刻ab受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动，ab杆与导轨动摩擦因数μ＝0.2，第4 s末，ab杆的速度v＝1 m/s，电压表示数U＝0.4 V．取重力加速度g＝10 m/s2.(1)在第4 s末，ab杆产生的感应电动势和受到的安培力各为多大？(2)若第4 s末以后，ab杆做匀速运动，则在匀速运动阶段的拉力为多大？整个过程拉力的最大值为多大？(3)若第4 s末以后，拉力的功率保持不变，ab杆能达到的最大速度为多大？解析：　(1)第4 s末的感应电流大小为I＝＝0.2 A.感应电动势大小E＝I(R＋r)＝0.5 V设两导轨间距为l，由E＝Blv得Bl＝＝ T·m＝0.5 T·m故第4 s末ab杆受到的安培力大小为F安＝BIl＝0.10 N.(2)匀速运动阶段，ab杆受力平衡，则拉力大小为F＝μmg＋F安＝0.50 N加速过程在第4 s末时拉力最大，则最大拉力为Fmax＝μmg＋F安＋ma＝0.55 N.(3)若第4 s末以后，拉力的功率不变，此时P＝Fmax·v＝0.55 W设ab杆的最大速度为vm，此时的拉力为F′，则P＝F′v＝vm代入数据解得vm≈1.08 m/s.答案：　(1)0.5 V　0.10 N(2)0.50 N　0.55 N(3)1.08 m/s【合作学习】：1-1小结作业：高考题组
教 后反 思
审核人签字： 年 月 日

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