《电磁感应中的能量问题教学文案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁感应中的能量问题教学文案（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电磁感应中的 能量问题,大姚一中物理教研组 祁青云,考纲展示,32.机械能知识的应用 44 .能量守恒定律 64. 闭合电路的欧姆定律 74.磁场对通电直导线的作用 安培力左手定则 78.电磁感应现象磁通量 法拉第电磁感应定律楞次定律 79.导体切割磁感线时的感应电动势 右手定则 ,学习目标：,1、要求从实验的角度理解法拉第电磁感应定律。 2、将电磁感应现象的实际问题转化成直流电路的问题； 3、会用做功的条件判断电磁感应现象中那些力做功，正功还是负功； 4、分析、阐述克服安培力做功时的能量转化；（重、难点） 5、用能量转化和守恒的观点分析解决电磁感应的能量问题； （重、难点）,根据实验判断以下
2、问题：,1、小灯泡为什么会亮？ 磁感应强度B发生改变，产生感应电动势，而线圈是闭合的，从而产生感应电流。 2、该过程伴随着些什么样的能量发生转化?,学生活动,电能,磁场能,电能,内能（焦耳热）,标杆题：(标杆模型1） 如图所示，光滑的U形金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，QM之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计一质量为m，电阻也为R的金属棒ab，恰能放在导轨上并与导轨接触良好给棒一个水平向右初速度v0 ，棒就沿轨道开始向右滑行求：,(1)开始运动时，棒中的瞬间电流i和棒两端的瞬间电压u分别为多大？ (2)当棒的速度由v0减小到
3、v0/10的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？,分析步骤： 1、研究对象 2、初状态受力分析； 3、过程 4、末状态分析 5、方法,解析： (1)以v0开始运动时，棒中的感应电动势：EBLv0 棒中的瞬时电流：iE/2RBLv0/2R 棒两端的瞬时电压：u1/2BLv0. (2)在此过程中，棒只克服安培力做功，由能量转化与守恒定律知，闭合电路在此过程中产生的焦耳热： Q总1/2mv021/2m(1/10v0)299/200mv02 棒中产生的焦耳热为：Q1/2Q总 99/400mv02.,解决这类问题的基本方法和步骤：,1、确定研究对象 2、用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定研究对象中感应电动
4、势的大小和方向； 3、进行受力分析，明确初末状态； 4、判断这些力各做了什么样的功（正功还是负功）； 5、分析导体能量的变化，用能量守恒关系得到各种能量的改变，列式求解；,类比题：（标杆模型2）,如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下,加速上升的一段高度h内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于() A棒的机械能增加量 B棒的动能增加量 C棒的重力势能增加量 D电阻R上放出的热,分析： 对金属棒受力分析可知，金属棒共受到3
5、个力：拉力F、重力G、 安培力FA,设上升高度h，拉力做正功为Fh，重力做负功Gh、安培力做负功为W安则根据能量守恒可得： FhW安GhEk，即拉力及安培力所做的功的代数和等于金属棒机械能的增加量。 A正确,与标杆题比较相同点和不同点,1、相同点：解题思维、方法、步骤相同。 2、不同点：模型、受力情况不同,能力提升题：（标杆模型3） 如图所示，倾斜放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量为m、长为L的金属棒（内阻为R）与两导轨始终保持垂直并良好接触且有摩擦，棒与导轨的动摩擦因素为 ，,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中磁场方向与导轨平面垂直，当棒无初速度下滑时，求： （1）、棒的最大速度； （2）、若达到最大速度时，下落高度为h，则在此过程中总内阻所产生的焦耳热；,知识归纳总结：,标杆模型：,水平放置,竖直放置,倾斜放置,解决该类题的标杆思维、方法： 1、确定研究对象 2、用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定研究对象中感应电动的大小和方向； 3、进行受力分析，明确初末状态； 4、判断这些力各做了什么样的功（正功还是负功）； 5、分析导体能量的变化，用能量守恒关系得到各种能量的改变；,学生课后活动,通过该实验分析以下问题,1、电磁炮为什么会跳起来？,2、该过程伴随了什么样的能量转化？,
