高中物理 第一章 第5節(jié)電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用學(xué)案 新人教版選修

1、第1章 電磁感應(yīng)第5節(jié) 電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用（課時(shí)1）1、 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題2、 課程導(dǎo)入通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到安培力的作用，從而發(fā)明了電動(dòng)機(jī)，那現(xiàn)在磁生電可以做什么呢？發(fā)電機(jī)3、 自主學(xué)習(xí)+小組討論如圖所示，一個(gè)500匝的線圈的兩端跟R99的電阻相連接，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的橫截面積是202，電阻為1，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示。求磁場(chǎng)變化過(guò)程中通過(guò)電阻R的電流為多大？答案：由圖b知，線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻增加，其變化率Bt=(50-10)/4=10T/s. 4、 反饋精講電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題基本方法：1、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

2、和方向。2、畫等效電路。 R1R2E r13、運(yùn)用閉合電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解。等效電路圖五、當(dāng)堂訓(xùn)練1、如圖,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1.010-3T，在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi),有一金屬棒AO,繞平行于磁場(chǎng)的O軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),已知棒長(zhǎng)L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有多大？2、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架。OCABCRO為一端繞O點(diǎn)在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，OA之間連一個(gè)阻值為R的電阻（其余電阻都不計(jì)），若使OC以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。試求：（1）圖中哪部分相當(dāng)于電源？（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為多少？（3）流過(guò)電阻R的電流I為

3、多少？答案：（1）導(dǎo)體棒OC（2）（3）3、把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán),水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,一長(zhǎng)度為2a,電阻為R,粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上,它與圓環(huán)始終保持良好的接觸,當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí),求:1、棒上的電流I大小,棒兩端的電壓U2、在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總功率A R2VBR14、 如圖所示，電阻不計(jì)的裸導(dǎo)體AB與寬為60cm的平行金屬導(dǎo)軌良好接觸，電阻R13， R26，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5T。當(dāng)AB向右以V5m/s的速度勻速滑動(dòng)時(shí)，求流過(guò)電阻R1、 R2的電流大小。第2

4、章 電磁感應(yīng)第6節(jié) 電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用（課時(shí)2）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題2、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題3、電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題2、 課程導(dǎo)入電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中將受到安培力的作用，因此，電磁感應(yīng)問(wèn)題往往跟力學(xué)問(wèn)題聯(lián)系在一起，解決這類電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題，不僅要應(yīng)用電磁學(xué)中的有關(guān)規(guī)律，如楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、左右手定則、安培力的計(jì)算公式等，還要應(yīng)用力學(xué)中的有關(guān)規(guī)律，如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律等。要將電磁學(xué)和力學(xué)的知識(shí)綜合起來(lái)應(yīng)用。由于安培力和導(dǎo)體中的電流、運(yùn)動(dòng)速度均有關(guān)， 所以對(duì)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析十分必要。三、自主學(xué)習(xí)水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的光滑導(dǎo)軌

5、上，有一根導(dǎo)體棒ab，用恒力F作用在ab上，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，回路總電阻為R，分析ab 的運(yùn)動(dòng)情況，并求ab的最大速度。abBR解：當(dāng)f=F 時(shí)，a=0，速度達(dá)到最大，F(xiàn)=f=BIL=B2 L2 vm /Rvm=FR / B2 L2vm稱為收尾速度3、 反饋精講電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題基本方法：1、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。2、求回路中的電流強(qiáng)度3、分析導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則）4、列動(dòng)力學(xué)方程求解。四、當(dāng)堂訓(xùn)練QBPCDA在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平均強(qiáng)磁場(chǎng)中，豎直放置一個(gè)冂形金屬框ABCD，框面垂直于磁場(chǎng)，寬度BCL ，質(zhì)量m的金屬桿PQ用光滑金屬套連接在框架AB和CD上如圖.金屬桿PQ電阻為R，當(dāng)桿自靜止開(kāi)始沿框架下滑時(shí)：(1)開(kāi)始下滑的加速度為多少?(2)框內(nèi)感應(yīng)電流的方向怎樣？安培力的方向？(3)金屬桿下滑的最大速度是多少?解:（1）開(kāi)始PQ受力為mg, 所以 a=g（2） PQ向下加速運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,方向順時(shí)針,受到向上的磁場(chǎng)力F作用。（3） 達(dá)最大速度時(shí), F=BIL=B2 L2 vm /R=mgvm=mgR / B2 L23、已知：