《第14章第07节磁场复习教案01 人教版》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第14章第07节磁场复习教案01 人教版(5页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、电磁现象的分析和计算 一、教学目标: 1. 能综合运用磁场、电磁感应及力学、热学的规律,解决相关连的综合性问题。 2. 使学生懂得各种物理现象间有着密切的联系,通过各种物理现象内在联系的分析,提高学生解决实际问题的能力,培养创新精神。二、教学重、难点: 电磁现象的综合分析和计算。三、教学媒体: 投影仪(带屏幕和电源),投影底片。四、教学流程:创设情景梳理知识网络应用与探索 巩固与深化 学会发展 法拉第发现了电磁感应现象,总结出了电磁感定律,发明了发电机和电动机,从而使人类社会进入了电气化时代。那么,世界上第一台发电机模型的原理图是怎样的呢?请同学们看投影片1(方框内为投影片内容)图1是法拉第做
2、成的世界上第一个发电机模型的原理图,把一个铜盘放在磁场里,使磁感线垂直穿过铜盘;转动铜盘,就可以获得持续的电流。请解释其作用原理。 力学问题安培力 磁场中 电流电动势 组成闭合电路热学问题 电功、电热 导体上例1.有一形粗细均匀的导线,导线下端分别插入两汞线槽里,且与电流相连接(图2)。设形导线所受重力G = 0.5 N ,L = 0.2 m ,匀强磁场的磁感应强度B = 2 T ,在电键SA接通后,经过时间t = 0.01 s,该导线即跳离汞槽,且竖直跳起 h = 0.32 cm,试问在通电瞬间通过导线截面积的电量是多少?(g 取 10 m/s2)分析:当SA合上,由于汞能导电,因此形导线受
3、到一个安培力冲量而引起运动状态的变化,离开汞槽后做竖直上抛运动。由机械能守恒定律,可得形导线离开汞槽时的速度: 形导线从静止到离开汞槽的t时间内,由动量定理:延伸题:如图4所示,金属棒ab的质量m =5g ,放置在L = 1 m 光滑的金属导轨的边缘处,两金属导轨处于水平平面内,该处有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B = 0.5T ,电容器的电容C = 200uf ,电源电动势E =16v ,导致平面离地面高度h =0.8m ,在电键K与“1”接通并稳定后,再使它与“2”接通,则金属棒ab被抛到S = 0.064 m的地面上,求这时电容器两端的电压。例3.如图所示,由均质电阻丝做成的矩形线圈的
4、电阻为R,各边长为 ab = cd =L1,bc =ad=L2,线圈以匀速V穿过匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,磁场宽度为DL2 。(1) 画出通过线圈的磁通量随时间变化的图象。(2) 求线圈的感应电动势。(3)求线圈中产生的焦耳热。分析:(1)对运动过程进行分段,进入磁场的时间: 完全在磁场中的时间: 离开磁场的时间:(2)进入磁场时,E1 = Bl1V,方向为逆时针。 完全在磁场中,E2 = 0 离开磁场时,E3 = Bl1V,方向为顺时针。(3)穿过磁场总的焦耳热,Q = Q1 + Q2 + Q3 = 另解(3): 匀速 外力克服安培力作的功全部转化为内能。延伸题:画出电动势与位移X
5、的关系图线。例3的变形:如图,质量为m ,电阻为R ,边长为 L 的正方形线框abcd ,线框由ab 边离地面高H 处静止释放,下落过程中穿过一个竖直宽度为L ,磁感强度为B 的水平方向的匀强磁场区域后落到地面,若导线框穿过磁场时框能作匀速直线运动,求:(1)此过程线框产生的内能Q(2)导线框落地时速度v(3)若磁场d 加宽,则v如何变?五、 作业布置:练习册:P. 92 1.4.补充题:一个半径为R的圆形铝环,由静止开始在均匀辐射状磁场中下落,设圆环平面 下落时始终保持水平。圆环所经过之处磁场的磁感强度B大小为B,如图所示,一直圆环铝导线的直径为d,密度为。电阻率为,磁场范围足够大,求圆环下落的稳定速度。六、 教学说明:本节是电磁现象应用的总结,是涉及力学、热学、电学和磁学的综合性内容,这也是培养学生综合、分析、归纳能力的重要一节。教学中引导学生分析物理过程,帮助学生针对问题理顺思路,寻找出相应的物理规律以及相应的互联处,从而发现问题的突破口,提高学生分析问题和解决问题的能力。通过课本例题的延伸与扩展,发散学生的思维,以培养学生的创新精神。