陕西省富县高级中学2015-2016学年集体备课物理一轮复习教案:电磁感应中的动力学与能量问题1.doc
陕西省富县高级中学2015-2016学年集体备课物理一轮复习教案:电磁感应中的动力学与能量问题2.doc
富县高级中学集体备课教案
年级:高三理科目:物理授课人:
课题 电磁感应中的动力学与能量问题 第课时
三维目 1、电磁感应中的动力学问题
2、电磁感应中的能量问题
重点 1、电磁感应中的动力学问题
2、电磁感应中的能量问题 中心发
言人 陈熠
难点 1、电磁感应中的动力学问题
2、电磁感应中的能量问题
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电磁感应中的能量问题
1.能量转化特点
机械能或其他形式的能――――→安培力做负功电能――――→电流做功内能或其他形式的能
2.电能的求解思路
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻为r=0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,其下滑距离与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计,重力加速度g取10 m/s2.试求:
时间t(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
下滑距离x(m) 0 0.1 0.3 0.7 1.4 2.1 2.8 3.5
(1)当t=0.7 s时,重力对金属棒ab做功的功率;
(2)金属棒ab在开始运动的0.7 s内,电阻R上产生的焦耳热;
(3)从开始运动到t=0.4 s的时间内,通过金属棒ab的电荷量.
解析:(1)由表格中数据可知:金属棒先做加速度减小的加速运动,最后以7 m/s的速度匀速下落,则t=0.7 s时,重力对金属棒ab做功的功率为PG=mgv=0.7 W.
(2)根据动能定理:WG+W安=12mv2-12mv20
W安=12mv2-12mv20-mgh=-0.105 J
QR=RR+r|W安|=0.06 J.
(3)当金属棒ab匀速下落时,G=F安,则mg=BIL=B2L2vR+r
解得BL=0.1 T•m
则电荷量q=It=ΔΦR+r=BLxR+r=0.2 C.
此类问题求解的一般步骤
(1)确定研究对象(导体棒或回路);
(2)弄清电磁感应过程中,哪些力做功,哪些形式的能量相互转化;
(3)根据能量守恒定律列式求解.
2-1:如图所示,竖直平面内有平行放置的光滑导轨,导轨间距为l=0.2 m,电阻不计,导轨间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=2 T,方向如图所示,有两根质量均为m=0.1 kg,长度均为l=0.2 m,电阻均为R=0.4 Ω的导体棒ab和cd与导轨接触良好,当用竖直向上的力F使ab棒向上做匀速运动时,cd棒刚好能静止不动,则下列说法正确的是(g取10 m/s2).( )
A.ab棒运动的速度是5 m/s
B.力F的大小为1 N
C.在1 s内,力F做的功为5 J
D.在1 s内,cd棒产生的电热为5 J
答案: A
【合作学习】:2-1
小结
作业:课时作业
富县高级中学集体备课教案
年级:高三理科目:物理授课人:
课题 电磁感应中的动力学与能量问题 第课时
三维目 1、电磁感应中的动力学问题
2、电磁感应中的能量问题
重点 1、电磁感应中的动力学问题
2、电磁感应中的能量问题 中心发
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难点 1、电磁感应中的动力学问题
2、电磁感应中的能量问题
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