高中物理-电磁感应中的动力学问题和能量问题教学设计学情分析教材分析课后反思

课标分析电磁感应中的动力学和能量问题

作为高三物理复习过程中的重要一节，在《普通高中物理课程标准》对这一知识点的要求是“理解法拉第电磁感应定律”属于知识与技能目标中的“理解”水平是较高层次的要求。电磁感应中的能量问题和动力学问题属于知识应用综合性强，考查点多，在高考中出频率较多的知识点，对该知识点的复习有助于提升学生的分析问题的能力和运用知识解决问题的能力，近几年高考命题的角度来看，对该问题加大考查的力度，可见本知识点的重要性，因此结合学生实际对本知识点课标分析如下：知识与技能

1、掌握受力分析，物体运动的动态分析的步骤和方法

2、掌握法拉第电磁感应电律和楞次定律

过程与方法

1、体验对物体进行受力分析、运动状态分析的过程

2、熟练运用法拉第电磁感应定律和楞次定律解决实际问题

3、会用能量守恒定律、动能定律、功能关系解决电磁感应中的能量问题

情感、态度与价值观

通过对电磁感应中动力学问题和能量问题处理，培养科学处理问题的思想，提升综合处理问题的能力，更深层次理解能量守恒定律

【重点、难点】

重点：1、安培力作用下的动态分析和平衡问题2、理解电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程难点：1、力与运动的关系在电磁感应中的应用2、掌握能量守恒定律和功能原理在电磁感应中的应用学情分析电磁感应中的能量问题和动力学问题把电磁感应中的基本问题即感应电流的大小方向和牛顿第二定律及能量问题的运用有机的结合在一起，在知识的综合性的考察方面要求较高，特别是对力的分析和能量问题的处理，尽管通过前面的学习积累了一定的知识，但是由于学生对知识的运用还不够熟练，知识的综合性上还存在不足，还需要通过典型例题的讲解和变式练习增强学生运用知识的熟练程度，在授课过程中采用启发式和问题引领式的教学模式，来激发学生的思维，提升学生的能力。学案：电磁感应中的动力学和能量问题教学目标:1、熟练掌握电磁感应现象与力学、电路、能量的综合运用。2、掌握临界条件在解题中的应用3、培养做题规范性课前热身：1、如图1所示，固定在水平绝缘平面上且足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中，下列说法正确的是()A．恒力F做的功等于电路产生的电能B．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C．克服安培力做的功等于电路中产生的电能D．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和2、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图2所示，抛物线的方程为y＝x2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(图中的虚线所示)，一个质量为m的小金属块从抛物线y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是()A．mgb B.eq\f(1,2)mv2C．mg(b－a) D．mg(b－a)＋eq\f(1,2)mv23、如图3所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑经一段时间后闭合开关S，则S闭合后()A．导体棒ef的加速度可能大于gB．导体棒ef的加速度一定小于gC．导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同D．导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒核心考点突破一、电磁感应中的动力学问题1．电磁感应与动力学、运动学结合的动态分析，分析方法是：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导线受安培力→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，直至达到稳定状态．2．分析动力学问题的步骤(1)用和、确定感应电动势的大小和方向．(2)应用求出电路中感应电流的大小．(3)分析研究导体受力情况，特别要注意安培力方向的确定．有无摩擦力(4)列出动力学方程或平衡方程求解．3．两种状态处理(1)导体处于平衡态：静止或匀速直线运动状态．处理方法：根据平衡条件，列式分析．(2)导体处于非平衡态——加速度不为零．处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析．例题1：如图所示，两平行光滑金属导轨倾斜放置且固定，两导轨间距为L，与水平面间的夹角为，导轨下端有垂直于轨道的挡板，上端连接一个阻值R=2r的电阻，整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直导轨向上的匀强磁场中．两根相同的金属棒ab、cd放在导轨下端，其中棒ab靠在挡板上，棒cd在沿导轨平面向上的拉力作用下，由静止开始沿导轨向上做加速度a的匀加速运动．已知每根金属棒质量为m、电阻为r，导轨电阻不计，棒与导轨始终接触良好．求：(1)经多长时间棒ab对挡板的压力变为零；(2)棒ab对挡板压力为零时，电阻R的电功率；(3)棒ab运动前，拉力F随时间t的变化关系．变式:1、如图所示，两条平行的金属导轨相距L＝1m，金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，电阻为1Ω的半圆形金属环MN和电阻为2Ω的“V”形金属框架PQ的质量均为m＝0.1kg，端点连线MN、PQ均与导轨垂直且接触良好，MN＝L＝PQ，半圆环置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，“V”形金属框架置于光滑的倾斜导轨上与倾斜导轨在同一平面内．t＝0时让半圆金属环在水平外力F1的作用下由静止开始以a＝1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，此过程中“V”形金属框架在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态．t＝4s时，F2＝0，不计导轨的电阻，水平导轨足够长，半圆环始终在水平导轨上运动．sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2.(1)求磁感应强度B的大小；(2)试推导F2与时间t的关系；(3)求0～4s时间内通过MN的电荷量；(4)求t＝6s时F1的大小．二、电磁感应中的能量问题1．电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程．eq\x(其他形式的能如：机械能)eq\o(――→,\s\up7(安培力做负功))eq\x(电能)eq\o(――→,\s\up7(电流做功))eq\x(其他形式的能如：内能)2．电能求解的思路主要有三种(1)利用克服安培力做功求解(2)利用能量守恒求解(3)利用电路特征求解例2、如图所示，一根质量为m的金属棒MN水平放置在两根竖直的光滑平行金属导轨上，并始终与导轨保持良好接触，导轨间距为L，导轨下端接一阻值为R的电阻，其余电阻不计．在空间内有垂直于导轨平面的磁场，磁感应强度大小只随竖直方向y变化，变化规律B=ky，k为大于零的常数．质量为M=4m的物体静止在倾角θ=30°的光滑斜面上，并通过轻质光滑定滑轮和绝缘细绳与金属棒相连接．当金属棒沿y轴方向从y=0位置由静止开始向上运动h时，加速度恰好为0．不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为g．求：

（1）金属棒上升h时的速度；

（2）金属棒上升h的过程中，电阻R上产生的热量；

（3）金属棒上升h的过程中，通过金属棒横截面的电量．变式2、如图，两根相距l＝0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相连。导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k＝0.5T/m，x＝0处磁场的磁感应强度B0＝0.5T。一根质量m＝0.1kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x＝0处以初速度v0＝2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。求：(1)同路中的电流；(2)金属棒在x＝2m处的速度；(3)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中安培力做功的大小；(4)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中外力的平均功率。例题3、如图所示，abcd为水平放置的平行“匚”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计．已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则()A．电路中感应电动势的大小为eq\f(Blv,sinθ)B．电路中感应电流的大小为eq\f(Bvsinθ,r)C．金属杆所受安培力的大小为eq\f(B2lvsinθ,r)D．金属杆的发热功率为eq\f(B2lv2,rsinθ)变式：3、如图12所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程()A．杆的速度最大值为eq\f(F－μmgR,B2d2)B．流过电阻R的电量为eq\f(Bdl,R＋r)C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量【巩固练习】1、如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口。假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转。忽略空气阻力，则下列说法中正确的是A．若仅增强永磁体的磁性，则其穿出铝管时的速度变小B．若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的时间缩短C．若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少D．在永磁体穿过铝管的过程中，其动能的增加量等于重力势能的减少量 2、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图11所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则()A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F＝eq\f(B2L2v,R)D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少3、.如图2所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ab和cd相距L＝0.2m，另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m＝1×10－2kg，可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和PQ杆的有效电阻均为R＝0.2Ω(竖直金属导轨电阻不计)，PQ杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于垂直导轨平面向里的磁场中，g取10m/s2.(1)若将PQ杆固定，让MN杆在竖直向上的恒定拉力F＝0.18N的作用下由静止开始向上运动，磁感应强度B0＝1.0T，杆MN的最大速度为多少？(2)若将MN杆固定，MN和PQ的间距为d＝0.4m，现使磁感应强度从零开始以eq\f(ΔB,Δt)＝0.5T/s的变化率均匀地增大，经过多长时间，杆PQ对地面的压力为零？4、光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L＝1.0m，与水平面之间的夹角α＝30°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝2.0Ω的电阻，其它电阻不计，质量m＝2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置，如图16甲所示．用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，由静止开始运动，v－t图象如图乙所示，g取10m/s2，导轨足够长．求：(1)恒力F的大小；(2)金属杆速度为2.0m/s时的加速度大小；(3)根据v－t图象估算在前0.8s内电阻上产生的热量课堂收获：评课记录物理教研员刘素琴老师：本节课是《电磁感应中的动力学问题和能量问题》，首先，我从教师的物理学科素养与基本教学技能、学生的反应与当堂学习效果这两个方面，谈一谈这节课的优点。一.物理学科素养、基本教学技能1.教学设计、教学理念(1)整节课设计流畅，切合学生实际。完整、清晰的脉络保证学生形成完整的思维体系。(2)应用一：教师指出易错点及其解决方法（例如：对基本公式的理解），采用剖析物理量的含义的方式让学生加以巩固，最后运用知识解决实际问题。(3)应用二：因为物理学习学科思维很重要，本节课以思维为中心，教师能做到前后联系，类型整合，从现象发现本质，使学生始终处于积极参与的状态。小组学习，教师鼓励学生大胆试探，集思广益归纳结论。特别的亮点是，对学生审题能力的培养、学生思维过程的展现，依托基础进行变化等。（4）在讲解过程中使基础知识、基本技能、基本方法、基本思想、解题规律，重复出现，螺旋式递进，这符合学生的认识规律，有助于学生掌握问题的来龙去脉(5)其他：学习方法的渗透。（例如：注重原理的学习）2.教学手段、教学策略(1)在教学手段的运用方面，图片（学生作业情况展示）、交流合作，问题引导，同时辅助教学作用，丰富了课堂。学生分组准备充分，都为探究都做好了准备。(2)学科整合模式采用小组合作学习策略，以学定教，使不同学习风格、不同学习水平的学生，都能在原有基础上有进步。3.教态、语言、板书(1)教师教态从容，亲切自然，与学生互动融洽。(2)语调抑扬顿挫，有感染力。提出的问题简练，发挥了“启发、引导、过渡、总结、激励”等作用。(3)板书简洁，布局合理，需要注意规范性。二.学生的反应、当堂学习的效果随着教学改革的深入，物理教学不仅关注教师的教，更要关注学生的学。学生在三维目标方面的变化与收获是看得见的：1.学生情感表现(1)学生从学习、情景中得到学习的兴趣，从探究活动中获得合作交流的乐趣。(2)学生有足够的学习的空间与时间，学生就是课堂的主人，从而确立了主人翁意识。(3)学生参与度广，多数同学在小组活动、发言等方面体验到成功的喜悦，从而提升自信心。2.学生能力培养(1)观察能力。学生看得清楚、看得明白，观察能促进思维的发展，从而进入深层次的思考。(2)思考能力。提出问题如：典型例题1中ab棒的电流怎样求解，让学生进行分析总结培养了学生的学科素养(3)表达能力。学生能积极回答教师提出的问题，表述规范、有条理。最后，说一说本节课不足、改进建议。1.在变式中中要呈现核心不变的内容。（改进）2.丰富的教材资源是否充分利用。（改进）3.学习评价机制的是否及时、有效性、适度。（改进）可以增加小组学习评价表，更能体现合作学习的重要意义教材分析：电磁感应在高考中的考试范围及要求中对法拉第电磁感应定律和楞次定律都属与二级要求，即“对所列知识要理解七确切含义与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用”。所以在复习该处知识时应注意以下几点：通过对研究对象的受力分析和运动分析确定研究对象的受理情况和运动情况，在该处一定注意安培力的大小和方向的分析。运用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电流的大小和方向问题，进而确定安培力的大小方向。在该处对安培力的方向和大小的考查是复习中的基础和重点之一结合牛顿第二定律加强对力和运动的关系的理解，特别是安培力作用下物体处于平衡状态的分析，这是高考中的重点问题之一。结合能量守恒定律和功能原理加强对能量问题的理解，学会用能量问题来处理问题的思路和方法，要掌握克服安培力做功把其他形式的能转化为电能，电能通过电流做功把电能转化为热能这一能量转化途径。通过以上知识点的复习，培养学生的理解能力、推理能力、分析综合能力和运用知识处理问题的能力，提升同学们的学科素养学科品质。《电磁感应中的动力学和能量问题》教学设计一、课前热身：1、如图1所示，固定在水平绝缘平面上且足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中，下列说法正确的是()A．恒力F做的功等于电路产生的电能B．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C．克服安培力做的功等于电路中产生的电能D．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和2、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图2所示，抛物线的方程为y＝x2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(图中的虚线所示)，一个质量为m的小金属块从抛物线y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是()A．mgb B.eq\f(1,2)mv2C．mg(b－a) D．mg(b－a)＋eq\f(1,2)mv23、如图3所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑经一段时间后闭合开关S，则S闭合后()A．导体棒ef的加速度可能大于gB．导体棒ef的加速度一定小于gC．导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同D．导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒二、核心考点突破自主探究：一、电磁感应中的动力学问题1．电磁感应与动力学、运动学结合的动态分析，分析方法是：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导线受安培力→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，直至达到稳定状态．2．分析动力学问题的步骤(1)用和、确定感应电动势的大小和方向．(2)应用求出电路中感应电流的大小．(3)分析研究导体受力情况，特别要注意安培力方向的确定．有无摩擦力(4)列出动力学方程或平衡方程求解．3．两种状态处理(1)导体处于平衡态：静止或匀速直线运动状态．处理方法：根据平衡条件，列式分析．(2)导体处于非平衡态——加速度不为零．处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析．典例讲解：例题1：如图所示，两平行光滑金属导轨倾斜放置且固定，两导轨间距为L，与水平面间的夹角为，导轨下端有垂直于轨道的挡板，上端连接一个阻值R=2r的电阻，整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直导轨向上的匀强磁场中．两根相同的金属棒ab、cd放在导轨下端，其中棒ab靠在挡板上，棒cd在沿导轨平面向上的拉力作用下，由静止开始沿导轨向上做加速度a的匀加速运动．已知每根金属棒质量为m、电阻为r，导轨电阻不计，棒与导轨始终接触良好．求：(1)经多长时间棒ab对挡板的压力变为零；(2)棒ab对挡板压力为零时，电阻R的电功率；(3)棒ab运动前，拉力F随时间t的变化关系．合作探究变式:1、如图所示，两条平行的金属导轨相距L＝1m，金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，电阻为1Ω的半圆形金属环MN和电阻为2Ω的“V”形金属框架PQ的质量均为m＝0.1kg，端点连线MN、PQ均与导轨垂直且接触良好，MN＝L＝PQ，半圆环置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，“V”形金属框架置于光滑的倾斜导轨上与倾斜导轨在同一平面内．t＝0时让半圆金属环在水平外力F1的作用下由静止开始以a＝1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，此过程中“V”形金属框架在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态．t＝4s时，F2＝0，不计导轨的电阻，水平导轨足够长，半圆环始终在水平导轨上运动．sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2.(1)求磁感应强度B的大小；(2)试推导F2与时间t的关系；(3)求0～4s时间内通过MN的电荷量；(4)求t＝6s时F1的大小．自主探究：二、电磁感应中的能量问题1．电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程．eq\x(其他形式的能如：机械能)eq\o(――→,\s\up7(安培力做负功))eq\x(电能)eq\o(――→,\s\up7(电流做功))eq\x(其他形式的能如：内能)2．电能求解的思路主要有三种(1)利用克服安培力做功求解(2)利用能量守恒求解(3)利用电路特征求解典例讲解例2、如图所示，一根质量为m的金属棒MN水平放置在两根竖直的光滑平行金属导轨上，并始终与导轨保持良好接触，导轨间距为L，导轨下端接一阻值为R的电阻，其余电阻不计．在空间内有垂直于导轨平面的磁场，磁感应强度大小只随竖直方向y变化，变化规律B=ky，k为大于零的常数．质量为M=4m的物体静止在倾角θ=30°的光滑斜面上，并通过轻质光滑定滑轮和绝缘细绳与金属棒相连接．当金属棒沿y轴方向从y=0位置由静止开始向上运动h时，加速度恰好为0．不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为g．求：

（1）金属棒上升h时的速度；

（2）金属棒上升h的过程中，电阻R上产生的热量；

（3）金属棒上升h的过程中，通过金属棒横截面的电量．合作探究：变式2、如图，两根相距l＝0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相连。导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k＝0.5T/m，x＝0处磁场的磁感应强度B0＝0.5T。一根质量m＝0.1kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x＝0处以初速度v0＝2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。求：(1)同路中的电流；(2)金属棒在x＝2m处的速度；(3)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中安培力做功的大小；(4)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中外力的平均功率。典例讲解例题3、如图所示，abcd为水平放置的平行“匚”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计．已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则()A．电路中感应电动势的大小为eq\f(Blv,sinθ)B．电路中感应电流的大小为eq\f(Bvsinθ,r)C．金属杆所受安培力的大小为eq\f(B2lvsinθ,r)D．金属杆的发热功率为eq\f(B2lv2,rsinθ)合作探究：变式：3、如图12所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程()A．杆的速度最大值为eq\f(F－μmgR,B2d2)B．流过电阻R的电量为eq\f(Bdl,R＋r)C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量三、【巩固练习】1、如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口。假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转。忽略空气阻力，则下列说法中正确的是A．若仅增强永磁体的磁性，则其穿出铝管时的速度变小B．若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的时间缩短C．若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少D．在永磁体穿过铝管的过程中，其动能的增加量等于重力势能的减少量 2、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图11所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则()A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F＝eq\f(B2L2v,R)D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少3、.如图2所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ab和cd相距L＝0.2m，另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m＝1×10－2kg，可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和PQ杆的有效电阻均为R＝0.2Ω(竖直金属导轨电阻不计)，PQ杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于垂直导轨平面向里的磁场中，g取10m/s2.(1)若将PQ杆固定，让MN杆在竖直向上的恒定拉力F＝0.18N的作用下由静止开始向上运动，磁感应强度B0＝1.0T，杆MN的最大速度为多少？(2)若将MN杆固定，MN和PQ的间距为d＝0.4m，现使磁感应强度从零开始以eq\f(ΔB,Δt)＝0.5T/s的变化率均匀地增大，经过多长时间，杆PQ对地面的压力为零？4、光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L＝1.0m，与水平面之间的夹角α＝30°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝2.0Ω的电阻，其它电阻不计，质量m＝2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置，如图16甲所示．用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，由静止开始运动，v－t图象如图乙所示，g取10m/s2，导轨足够长．求：(1)恒力F的大小；(2)金属杆速度为2.0m/s时的加速度大小；(3)根据v－t图象估算在前0.8s内电阻上产生的热量四、课堂总结：1、电磁感应中动力学问题的解题思路： 2、电磁感应中能量问题的解题思路：效果分析《电磁感应中的动力学问题和能量问题》这节复习课的准备要求非常充分，以往的复习课，往往都是通过归纳成条文或画图表概括的手段来罗列知识，梳理知识方法，这种方法有利于学生对知识结构有比较深入的了解，但是这种做法容易使学生感到枯燥乏味，漫不经心，无法激发学生的兴趣。老师讲解例题之后，立即出示一个或几个相应的例题或练习，学生只管按老师传授的“方法”套用即可，这样，学生就省略了“方法”的思考和被揭示的