选修3-2《4法拉第电磁感应定律》公开课教案下载

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(4)“双滑杆”模型中的电磁感应现象能量转化

(5)学会力与速度有关问题的分析能力

教学重点：

“单杆＋导轨”模型中的电磁感应规律的运动分析

教学难点：

“单杆＋导轨”模型中的电磁感应规律的能量转化

教学内容：

“杆＋导轨”模型是电磁感应问题高考命题的“基本道具”，也是高考的热点，考查的知识点多，题目的综合性强，物理情景变化空间大，是我们复习中的难点.“杆＋导轨”模型又分为“单杆”型和“双杆”型(“单杆”型为重点)；导轨放置方式可分为水平、竖直和倾斜；杆的运动状态可分为匀速、匀变速、非匀变速运动等.

一：单杆模型分类及运动分析

1.单杆（“动—电—动”型 ）

如图所示。导体棒长ab l、质量m、电阻R，导轨光滑，F恒定，导轨电阻不计 ，分析物体由静止开始运动的运动性质和最终状态

收尾状态运动形式匀速直线运动力学特征a＝0　v恒定不变电学特征I恒定 例一：如图所示道题棒ab长l、质量m、电阻R，导轨光滑，导轨电阻不计。

（1）通过受力分析，分析物体的运动性质。

（2）定性画出电流随时间变化图像，速度随时间变化图像。

（3）求出导体杆的最大电流和最大速度

例二．如图所示．足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，导轨间距L=0.5m.一有界匀强磁场垂直穿过导轨平面磁感应强度B=1T．导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻．质量为m＝0.1 kg、电阻为r＝0.10 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，金属棒ab距磁场上边界的距离h,重力加速度g取10 m/s2.

（1）若h=0.2m试画出金属棒进入磁场的运动的速度时间图像。

（2）若h=0.15m试画出金属棒进入磁场的运动的速度时间图像。

（2）若h=0.25m试画出金属棒进入磁场的运动的速度时间图像。

2.单杆（“电—动—电”型 ）

如图所示，导体棒长ab l、质量m、电阻R，导轨光滑，电源电动势为E，内阻不计，导轨电阻不计 ，物体处于静止状态，闭合电键分析导体棒的运动性质和最终状态

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例三：上题中若电源内阻为r不为0，导体棒与轨道的摩擦因数为μ，分析物体由静止开始运动的运动性质和最终状态，画出速度时间图像。

分析电磁感应中动力学问题的基本思路

电磁感应中产生的感应电流使导体棒在磁场中受到安培力的作用，从而影响导体棒的受力情况和运动情况.分析如下：