广东省惠阳区中山中学粤教版高中物理选修3-2导学案第一章电磁感应第五节（第2课时）

课前先学案选修3-2第一章《电磁感应》课前先学案第五节法拉第电磁感应定律的应用（二）班级姓名学号评价【自主学习】学习目标1．灵活运用法拉第电磁感应定律解决相关的动力学问题重点难点1．应用电磁感应定律解决动力学问题的基本方法问题导学1．法拉第电磁感应定律的内容是什么？2．解决电磁感应动力学问题的基本方法是什么？自主学习（阅读课本P21-22页，《金版学案》P22考点2）要点透析1．电磁感应中动力学问题的处理方法：处理电磁感应力学问题，要做好导体受力情况和运动状态的动态分析，抓住导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化……周而复始地循环，循环结束时加速度a=0，导体以极值速速匀速运动。【预习自测】1．水平放置于匀强磁场中的光滑导轨上，有一根导体棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电阻为R，分析ab的运动情况，并求ab的最大速度。aabBR2．在磁感应强度为B的水平均强磁场中，竖直放置一个冂形金属框ABCD，框面垂直于磁场，宽度BC＝L，质量m的金属杆PQ用光滑金属套连接在框架AB和CD上如图.金属杆PQ电阻为R，当杆自静止开始沿框架下滑时，求：QBQBPCDA(2)框内感应电流的方向怎样？安培力的方向？(3)金属杆下滑的最大速度是多少?第五节法拉第电磁感应定律的应用（二）课后拓展案课后拓展案θθDCABθθDCABBabRBabcdθθF2．如图所示，在与水平面成θ=30o的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上.导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg，回路中每根导体棒电阻r=5.0BabcdθθF（1）导体棒cd受到的安培力大小（2）导体棒ab运动的速度大小（3）拉力对导体棒ab做功的功率第五节法拉第电磁感应定律的应用（二）课堂课堂检测案班级姓名学号评价【课堂检测】一、电磁感应中的平衡类问题1．如图所示，水平放置的平行金属导轨相距L=0.50m,左端接一电阻Ｒ＝0.20Ω，磁感应强度B＝0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻不计，当ab以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:（1）ab棒中感应电动势的大小?（2）回路中感应电流的大小?（3）维持ab棒作匀速运动的水平外力F的大小?二、电磁感应中的动力学问题2．如图所示，光滑导体棒bc固定在竖直放置的足够长的平行金属导轨上，构成框架abcd，其中bc棒电阻为R，其余电阻不计．一不计电阻的导体棒ef水平放置在框架上，且始终保持良好接触，能无摩擦地滑动，质量为m，长度为L.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直框面．若用恒力F向上拉ef，则当ef匀速上升时，速度多大？【互动研讨】1．解决电磁感应力学问题的基本方法：（1）用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向；（2）由全电路欧姆定律求回路中的感应定律；（3）分析导体受力（包括安培力）情况；（4）列平衡方程或动力学方程求解，并对结果进行分析。第五节法拉第电磁感应定律的应用（二）班级姓名学号评价课堂课堂训练案【当堂训练】1．（单选）如图，两根平行的光滑导轨竖直放置，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，金属杆ab接在两导轨之间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中始终保持与导轨接触良好，设导轨足够长，电阻不计。ab下落一段时间后开关闭合，从开关闭合开始计时，ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是多大？（）2．相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置。上端连接一阻值为R的电阻，其他电阻不计。整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感强度为B，质量为m，电阻为r的导体MN，垂直导轨放在导轨上，如图所示。由静止释放导体MN，求：（1）MN可达的最大速度vm；（2）MN速度v=vm/3时的加速度a；（3）回路产生的最大电功率Pm学习心得：