20xx滬科版高中物理選修3-2第1章電磁感應中的動力學及能量問題-展示頁
2024-12-01 16:45本頁面
【正文】 習題課：電磁感應中的動力學及能量問題 1 2 掌握電磁感應中動力學問題的分析方法 . 掌握電磁感應現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化與守恒問題，并能用來處理力、電綜合問題． 學習目標 知識儲備 學習探究 自我檢測 1. BIL 左手 2. ma 增大 減小 勻速直線運動 3. 能量轉(zhuǎn)化 功 (1) 動能 (2 ) 重力勢能 (3) 彈性勢能 (4) 機械能 ( 5) 電能 4. I2Rt 學習目標 知識儲備 學習探究 自我檢測 一、電磁感應中的動力學問題 1. 電磁感應中產(chǎn)生的 感應電流在磁場中將受到安培力作用，所以電磁感應問題往往與力學問題聯(lián)系在一起，處理此類問題的基本方法是： ( 1) 用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向 . ( 2) 求回路中的電流強度的大小和方向 . ( 3) 分析研究導體受力情況 ( 包括安培力 ). ( 4) 列動力學方程或平衡方程求解 . 3. 兩種狀態(tài)處理 導體勻速運動 ，應根據(jù)平衡條件列式分析；導體做勻速直線運動之前，往往做變加速運動，處于非平衡狀態(tài)，應根據(jù)牛頓第二定律或結(jié)合功能關系分析 . 2. 電磁感應現(xiàn)象中涉及的具有收尾速度的力學問題，關鍵要抓好受力情況和運動情況的動態(tài)分析； 周而復始地循環(huán) ， 加速度等于零時 ， 導體達到穩(wěn)定運動狀 態(tài) . 學習目標 知識儲備 學習探究 自我檢測 圖 1 例 1 如圖 1 甲所示 ， 兩根足夠長的直金屬導軌 MN 、 PQ 平行放置在傾角為 θ 的絕緣斜面上 ， 兩導軌間距為 L ， M 、 P 兩點間接有阻值為 R 的電阻 .一根質(zhì)量為 m 的均勻直金屬桿ab 放在兩導軌上 ， 并與導軌垂直 .整套裝置處于磁感應強度為 B 的勻強磁場中 ， 磁場方向垂直于斜面向下 .導軌和金屬桿的電阻可忽略 ， 讓 ab 桿沿導軌由靜止開始下滑 ， 導軌和金屬桿接觸良好 ， 不計它們之間的摩擦 . ( 1 ) 由 b 向 a 方向看到的裝置如圖乙所示 ， 請在此圖中畫出 ab 桿下滑過程中某時刻的受力示意圖 . 解析 ( 1) 如圖所示， ab 桿受：重力 mg ，豎直向下；支持力 F N ，垂直于斜面向上；安培力 F 安 ，沿斜面向上 . 學習目標 知識儲備 學習探究 自我檢測 mg FN F安 圖 1 ab 桿受到安培力 F 安 ＝ B I L ＝ B 2 L 2 vR 根據(jù)牛頓第二定律，有 ma ＝ mg s i n θ － F 安 ＝ mg
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