湖北省十堰市第十三中学高三物理一轮复习 9.3 电磁感应规律的综合应用教学设计.doc

湖北省十堰市第十三中学高三物理一轮复习 9.3 电磁感应规律的综合应用教学设计1、 教学目标1. 知识与技能：熟悉电磁感应的基本问题类型及解决问题的思路和注意事项，能够较好地解决近几年高考在电磁感应部分的热点问题。2. 过程与方法：由一道高考改变试题，引导学生分析并掌握如何解决电磁感应规律中所涉及到的动力学问题，电路问题和能量问题，并养生画等效电路的习惯。3. 情感态度价值观：通过循序渐进的引导，使学生克服畏难情绪，树立解决高考难点的信心，同时养成严谨细致的思维习惯。 等效电路图的画法以及电路结构的分析2、 教学过程： 课前复习：1、产生感应电流的条件：穿过闭合回路的 发生变化。2、 感应电流的方向的判断：（1） 定律，感应电流的磁场总是要阻碍 的变化，简化为八个字： ， ；（2）右手定则3、 感应电动势的判断：（1）法拉第电磁感应定律，表达式 。（2） 导体棒切割磁感线用e= 判断，切割磁感线的导体棒当成电源，电源内部电流由 极流向 极，四指指向电势 的一端。4、 导体棒垂直切割磁感线产生感应电流，导体棒受到 力，大小为 。5、 思考：电磁感应规律具体的综合应用有哪些？与我们前面已经学过的哪些知识有联系？比如说：电学问题，涉及到 ；动力学问题，涉及到 ；能量问题，涉及到 ；课堂探究：课程引入 讲解例题引出电磁感应规律的综合应用问题。（2013北京高考卷改编）如图，在磁感应强度为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆mn在水平恒力f作用下，在光滑的间距为l的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，导轨左端连一个阻值为r的电阻，金属杆内阻为r，求解以下问题：（1） 水平拉力f的大小是多少，方向如何？（2） 金属杆两端m、n,哪端电势较高？（3） 金属杆mn两端电压为多少？（4） 电路消耗的总电功率是多少？外电路消耗的电功率是多少？（5）若突然撤去外力f，则在此后的时间中，电阻r上产生多少热量？讨论总结： 通过对以上问题的研究，请总结出你认为高考对于电磁感应部分的考点都有哪些？要注意哪些问题?（1）电磁感应中的电路问题（2）电磁感应中的动力学问题（3）电磁感应中的能量问题拓展提升：1.如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度b=0.5 t，并且以=0.1 t/s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5 m的导轨上放一电阻r0=0.1 的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量m=0.2 kg的重物，轨道左端连接的电阻r=0.4 ，图中的l=0.8 m，求至少经过多长时间才能吊起重物.2、 把总电阻为2r的均匀电阻丝焊成一个半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为b的匀强磁场中，如图所示。一长度为2a，电阻为r，粗细均匀的金属棒mn放在圆环上，它始终与圆环保持良好的接触，当金属棒以恒定的速度v向右移经过环心o时，求：（1） 棒上电流的大小和方向及棒两端的电压u（2） 圆环上的发热功率是多少？3. 两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻r，导轨的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量为m,电阻可不计的金属棒ab，在沿斜面且与棒垂直的恒力f作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度h，如图所示，在这个过程中（ ）a. 作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零b. 作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻r产生的焦耳热之和c. 恒力f与安培力的合力所做的功等于零d. 恒力f与重力的合力所做的功等于电阻r上产生的焦耳热课后巩固：bndcarmv图11.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻r，导轨电阻可忽略不计，mn为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为r，整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为b，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）现对mn施力使它沿导轨方向以v（如图）做匀速运动，令u表示mn两端电压的大小，则（ ）a、u=vbl/2，流过固定电阻r的感应电流由b到db、u=vbl/2，流过固定电阻r的感应电流由d到bc、u=vbl，流过固定电阻r的感应电流由b到dd、u=vbl，流过固定电阻r的感应电流由d到b2.如图(四)14所示，ab、cd是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为l，导轨平面与水平面的夹角为，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度为b，在导轨的ac端连接有一个阻值为r的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止开始沿导轨下滑，求ab棒的最大速度为多少？(已知ab与导轨间的动摩擦因数为，导轨与金属的电阻都不计)3.一个质量m0.016 kg，长l0.5 m，宽d0.1 m，电阻r0.1 的矩形线圈，从h15 m高处由静止开始自由落下，如图所示，然