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《习题》新课标教案优质课下载
基本思路
电学问题 F=BIL F=ma
E=BLV 能量守恒 W=Ekt-Ek0
E=U外+U内
I=E/R+r
右手定则、楞次定律
两个角度分析1、导体棒的动力学分析,2、导体棒运动过程中的能量装换
导轨的动力学
解题步骤:
1、用法拉第电磁感应定律和右手定则(或楞次定律)确定电动势的大小和方向
2、利用闭合电路欧姆定律求回路中的电流
3、对导体棒进行受力情况、运动情况进行分析
4、列动力学或平衡方程求解
例题1、水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆与导轨的电阻不计;均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会改变,v和F的关系如右下图。(取重力加速度g=9.8m/s2)
(1) 金属杆在匀速运动之前做作什么运动?
(2) 若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5?,磁感应强度B为多大?
(3) 由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
教师活动:电磁感应导轨问题往往覆盖面广,题型也多种多样,但解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态,如速度、加速度取最大值或最小值的条件等。
那么我们来小结一下在处理此类问题的时候还有哪些地方需要我们注意的地方?
学生活动:总结电路特点、安培力,加速度随速度的变化情况并给出a-v、v-t图像、强调两个极值aMax、VMax、能量关系。
例题2、如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为l。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为g。
(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;?
(2)在加速下滑时,当ab杆的速度大小为υ时,求ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。