选修3-2《4法拉第电磁感应定律》集体备课PPT课件优质课下载

选修3-2《4法拉第电磁感应定律》集体备课PPT课件优质课下载

E＝Blv1+Blv2

E＝1/2BωL2

E＝nΔΦ/Δt+Blv

二、电磁感应中的动力学问题

例1．如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L＝0.50 m，导轨平面与水平面间夹角θ＝37°，N、Q间连接一个电阻 R＝5.0 Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B＝1.0 T。将一根质量为m＝0.050 kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.50，。已知g＝10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80。求：

(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；

(2)金属棒下滑过程中所能达到的最大速度；

例2、如图(甲)所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L＝0.20 m，电阻R＝10Ω，有一质量为1kg的导体棒平放在轨道上并与两轨道垂直，导体棒及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中。现从t=0开始，用一水平向右的外力F沿轨道方向拉动导体棒，使之做初速度为零的匀加速直线运动，F与时间t的关系如图(乙)所示，试求：

（1）导体棒运动的加速度a。

（2）磁场的磁感应强度B。

[方法总结]：用“四步法”分析电磁感应中的动力学问题

　 解决电磁感应中动力学问题的一般思路是“先电后力”，具体思路如下：　

三、电磁感应中的能量问题　

例3、如图所示，固定在水平绝缘平面上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小于电路中产生的电能和棒获得的动能之和

例4、如图所示，足够长的动摩擦因数为μ的U型粗糙金属导轨平面与水平面成θ角

(0<θ<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．质量为m金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中产生的焦耳热是多少？　

[方法总结]：

在利用功能关系分析电磁感应的能量问题时，首先应对研究对象进行准确的受力分析，判断各力做功的情况，再利用动能定理或功能关系列式求解．同时还应注意明确初、末状态及其能量转化，根据各力做功和相应形式的能之间的转化列式求解．

解决这类问题的基本方法为：