高中物理電磁感應(yīng)(教案)(參考版)
2025-07-27 18:40本頁(yè)面
【正文】 “雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿所受的安培力不等大反向，所以不能利用動(dòng)量守恒定律解題。“雙桿”中的一桿在外力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，另一桿在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以同樣加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2.“雙桿”同向運(yùn)動(dòng)，但一桿加速另一桿減速vv當(dāng)兩桿分別沿相同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池反向串聯(lián)。要求學(xué)生綜合上述知識(shí)，認(rèn)識(shí)題目所給的物理情景，找出物理量之間的關(guān)系，因此是較難的一類問(wèn)題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。在時(shí)間△t內(nèi)安培力的沖量，式中q是通過(guò)導(dǎo)體截面的電量。求最大速度問(wèn)題，盡管達(dá)最大速度前運(yùn)動(dòng)為變速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流(電動(dòng)勢(shì))都在變化，但達(dá)最大速度之后，感應(yīng)電流及安培力均恒定，計(jì)算熱量運(yùn)用能量觀點(diǎn)處理，運(yùn)算過(guò)程得以簡(jiǎn)捷。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問(wèn)題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（電流）（或電流）的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中的范圍. 對(duì)于切割產(chǎn)生應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I隨位移X變化的圖線，即e—X圖線和I—X圖線。在電磁感應(yīng)中切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源，將它們接上電容器，便可使電容器充電；將它們接上電阻等用電器，便可對(duì)用電器供電，在回路中形成電流，因此電磁感應(yīng)問(wèn)題又往往跟電路問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，解決這類問(wèn)題，一方面要考慮電磁學(xué)中的有關(guān)規(guī)律：如右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等；另一方面又要考慮電路中的有關(guān)規(guī)律：如歐姆定律，串并聯(lián)電路的性質(zhì)等。因此從功和能的觀點(diǎn)入手，分析清楚電磁感應(yīng)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，往往是解決電磁感應(yīng)問(wèn)題的關(guān)健，也是處理此類題目的捷徑之一。(2)電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合方法：從運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系著手，運(yùn)用牛頓第二定律①基本思路:受力分析→運(yùn)動(dòng)分析→變化趨向→確定運(yùn)動(dòng)過(guò)程和最終的穩(wěn)定狀態(tài)→由牛頓第二定律列方程求解．導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)v感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感應(yīng)電流I安培力F磁場(chǎng)對(duì)電流的作用電磁感應(yīng)阻礙閉合電路歐姆定律②)注意安培力的特點(diǎn)：F安起阻礙作用③純力學(xué)問(wèn)題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應(yīng)中多一個(gè)安培力，安培力隨速度變化，部分彈力及相應(yīng)的摩擦力也隨之而變，導(dǎo)致物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，在分析問(wèn)題時(shí)要注意上述聯(lián)系．電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題 解題關(guān)鍵：在于通過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來(lái)尋找過(guò)程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等，F(xiàn)=BIL臨界狀態(tài)v與a方向關(guān)系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析a變化情況F=ma合外力運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力感應(yīng)電流確定電源（E，r）基本思路方法是：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求回路中電流強(qiáng)度. ③分析研究導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）.④列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解. ab沿導(dǎo)軌下滑過(guò)程中受四個(gè)力作用，即重力mg，支持力FN 、摩擦力Ff和安培力F安，如圖所示，ab由靜止開(kāi)始下滑后，將是（為增大符號(hào)），所以這是個(gè)變加速過(guò)程，當(dāng)加速度減到a=0時(shí)，其速度即增到最大v=vm，此時(shí)必將處于平衡狀態(tài)，以后將以vm勻速下滑(1)電磁感應(yīng)定律與能量轉(zhuǎn)化在物理學(xué)研究的問(wèn)題中，能量是一個(gè)非常重要的課題，能量守恒是自然界的一個(gè)普遍的、重要的規(guī)律．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，由磁生電并不是創(chuàng)造了電能，而只是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而已，在力學(xué)中：功是能量轉(zhuǎn)化的量度．那么在機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，是什么力在做功呢？是安培力在做功。當(dāng)日光燈接通電源后，電源把電壓加在啟動(dòng)器的兩極之間，氖氣放電發(fā)出輝光．輝光產(chǎn)生的熱量使U形動(dòng)觸片膨脹伸長(zhǎng)，跟靜觸片接觸而把電路接通．電路接通后，氖氣停止放電，U形動(dòng)觸片冷卻收縮，兩個(gè)觸片分離，電路斷開(kāi)．在電路突然中斷的瞬間，由于鎮(zhèn)流器中電流急劇減小，會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，方向與原來(lái)電壓的方向相同，這個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)與電源電壓加在一起，形成一個(gè)瞬間高壓，加在燈管兩端，使燈管中的氣體開(kāi)始放電，于是日光燈管成為電流的通路開(kāi)始
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