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《電磁感應(yīng)》教學(xué)大綱設(shè)計(jì)

時(shí)間:2024-10-20 04:12:41

《電磁感應(yīng)》教學(xué)大綱設(shè)計(jì)

《電磁感應(yīng)》教學(xué)大綱設(shè)計(jì)

《電磁感應(yīng)》教學(xué)大綱設(shè)計(jì)

  一. 本周教學(xué)內(nèi)容:電磁感應(yīng)

  (1)楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化。

  阻礙:磁通量增加時(shí)(感應(yīng)電流磁場要削弱磁通量增加),B感與B原反向。 磁通量減少時(shí)(感應(yīng)電流磁場要補(bǔ)充磁通量),B感與B原同向。 簡單記憶:增反減同。 (2)判斷步驟:

  (4)符合能量守恒:

  3. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):

  4. 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化:

  作用在桿上的安培力

  例2. 如圖2所示,MN、PQ是兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌間的距離為L,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在導(dǎo)軌的M、P端連接一個(gè)阻值為R的電阻,一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab,質(zhì)量為m,從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑。金屬棒ab 下滑過程中的最大速度是多少?ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)。

  解析:ab下滑做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向及受力如圖3所示。

  圖3

  例3. (2001年春季高考)兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為l。導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒 ab和cd,構(gòu)成矩形回路,如圖4所示。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m,電阻皆為R,回路中其余部分的電阻可不計(jì)。在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行。開始時(shí),棒cd靜止,棒ab有指向棒cd的初速度v0(見圖)。若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸,求:

  圖4

  (1)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少?

  此時(shí)cd棒所受的安培力F=IBl

  (1)微粒帶何種電荷?電量是多少?

  (2)外力的機(jī)械功率和電路中的電功率各是多少?

  解析:MN右滑時(shí),

  (2)MN和IP兩導(dǎo)線所受安培力均為

  圖6 圖7

  解析:穿過螺線管磁通量均勻增加,螺線管中感應(yīng)電流磁場方向向左,感應(yīng)電流從b流向a,a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)。把螺線管視為電源,由閉合電路歐姆定律可求出通過螺線管回路電流,從而求出R2消耗電功率及a、b兩點(diǎn)電勢(shì)。 由圖,螺線管中磁感強(qiáng)度B均勻增加,

  通過螺線管回路的電流強(qiáng)度

  電阻R2上消耗功率:

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