6、教学资源

(1)教材中值得重视的题目

[例1]如图所示,有一弯成θ角的光滑金属导轨POQ,水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,有一金属棒MN与导轨的OQ边垂直放置,当金属棒从O点开始以加速度a向右匀加速运动t秒时,棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是多少?

 解:由于导轨的夹角为θ,开始运动t秒时,金属棒切割磁感线的有效长度为:

L=stanθ=at2tanθ

据运动学公式,这时金属棒切割磁感线的速度为v=at

由题意知BLv三者互相垂直,有

E=BLv=Bat2tanθ·at=Ba2t3tanθ

即金属棒运动t秒时,棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是E=Ba2t3tanθ.

 [例2]如图所示,固定于水平面上的金属框cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时abed构成一个边长l的正方形,棒电阻r,其余电阻不计,开始时磁感应强度为B

(1)若以t=0时起,磁感应强度均匀增加,每秒增加量k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流。

(2)在上述情况中,棒始终保持静止,当t=t1时需加垂直于棒水平外力多大?

(3)若从t=0时起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右匀速运动,可使棒中不产生I,则磁感应强度应怎样随时间变化?(写出Bt的关系式)

解析:(1)据法拉第电磁感应定律,回路中产生的感应电动势为

E==kl2

回路中的感应电流为

I=

(2)当t=t1时,B=B0+kt1

金属杆所受的安培力为

F=BIl=(B0+kt1)

据平衡条件,作用于杆上的水平拉力为

F=F=(B0+kt1)

(3)要使棒中不产生感应电流,则通过闭合回路的磁通量不变,即

B0l2=Bl(l+v t)

解得

B=

(2)教材中的思想方法

回忆初中学过的知识使学生温故而知新,起到承上启下的作用.演示发电机发电,培养学生体会“从生活走向物理,从物理走社会”的学习意识,提高对物理学习兴趣.通过演示实验和提问使学生产生质疑,从而激发学生探究求知欲望.引导学生根据自己设计实验方案,进行分组和合作实验,把学习自主权还给学生,培养学生合作交流的团队精神.同时也培养学生观察能力和信息能力及自我解决问题的能力.

第四节  楞次定律

6、教学资源

(1)教材中值得重视的题目

[例1]如图所示,在磁感应强度为 B的匀强磁场中有一面积为S的矩形线圈abcd,垂直于磁场方向放置,现使线圈以ab边为轴转180°,求此过程磁通量的变化?

错解:初态,末态,故

错解分析:错解中忽略了磁通量的正、负。

正确解法:初态中,末态,故

[例2]在图所示的条件下,闭合矩形线圈中能产生感应电流的是(   )

 

答案:EF

[例3]如图(甲)所示,有一通电直导线MN水平放置,通入向右的电流I,另有一闭合线圈P位于导线正下方且与导线位于同一竖直平面,正竖直向上运动。问在线圈P到达MN上方的过程中,穿过P的磁通量是如何变化的?在何位置时P中会产生感应电流?

解析:根据直流电流磁场特点,靠近导线处磁场强,远离导线处磁场弱。把线圈PMN下方运动到上方过程中的几个特殊位置如图(乙)所示,可知Ⅰ→Ⅱ磁通量增加,Ⅱ→Ⅲ磁通量减小,Ⅲ→Ⅳ磁通量增加,Ⅳ→Ⅴ磁通量减小,所以整个过程磁通量变化经历了增加→减小→增加→减小,所以在整个过程中P中都会有感应电流产生。

(2)教材中的思想方法

本节课采用以教师组织引导、学生自主探究的教学方式。在教学过程中尽量去体现学生是学习的主人,即突出学生的主体地位。通过本节课的学习,使学生领会从一般到特殊、从特殊到一般的推理方法。

第三节  法拉第电磁感应定律

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