选修3-2《5.电磁感应中的能量转化与守恒》公开课教案下载

选修3-2《5.电磁感应中的能量转化与守恒》公开课教案优质课下载

重点：

1.分析计算电磁感应中有安培力参与的导体的运动及平衡问题

2.分析计算电磁感应中能量的转化与转移

难点：

1.运用牛顿运动定律和运动学规律解答电磁感应问题

2.运用能量的观点分析和解决电磁感应问题

教学过程：

　电磁感应中的动力学问题

感应电流在磁场中受到安培力的作用，因此电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起．解决这类问题需要综合应用电磁感应规律(法拉第电磁感应定律、楞次定律)及力学中的有关规律(共点力的平衡条件、牛顿运动定律、动能定理等)．

1．力学对象和电学对象的相互关系

2．动态分析的基本思路

指导学生处理例题：

(2016·高考全国卷Ⅰ)如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平．右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上．已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑．求

(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小；

(2)金属棒运动速度的大小．

[审题指导]　解答的关键是对ab、cd棒受力分析，由平衡条件求出ab棒受到的安培力，再由金属棒切割磁感线产生的感应电动势确定金属棒的速度大小．

[解析]　(1)设两根导线的总的张力的大小为T，右斜面对ab棒的支持力的大小为N1，作用在ab棒上的安培力的大小为F，左斜面对cd棒的支持力大小为N2.对于ab棒，由力的平衡条件得2mgsin θ＝μN1＋T＋F①

N1＝2mgcos θ②

对于cd棒，同理有mgsin θ＋μN2＝T③

N2＝mgcos θ④

联立①②③④式得F＝mg(sin θ－3μcos θ)．⑤

(2)由安培力公式得F＝BIL⑥

这里I是回路abdca中的感应电流

ab棒上的感应电动势为E＝BLv⑦

式中，v是ab棒下滑速度的大小