高二物理选修3-2导学案 编号：7 编写人 课题 学习 目标 曹延昭 审核人 曾庆武 孙建红 编写时间 2014．3 使用时间 第7 课时 课型 2014.3 新授课 电磁感应中的动力学问题 1、 在电磁感应现象中会进行受力分析； 2、能应用所学的知识分析电磁感应中的动力学问题 3、应用几个公式解决相关问题 合作探究 随堂手记 IERr和一、自主学习区 1、安培力的大小：由感应电动势E=______，感应电流安培力公式F=______得F_________。 在电磁感应的力学问题中，电磁感应现象、力现象相互联系而又相互制约，其关系如下： 解题时可将问题分解为电学和力学两部分，其应对思路分别为： 电学部分：一是将产生感应电动势的那部分电路等效为电源，二是分清内外电路，利用闭合电路的欧姆定律（或部分电路欧姆定律）解决各电学量之间的关系。 力学部分：分析通电导体的受力情况，应用平衡方程、牛顿定律、动能定理、能量守恒定律等解决各力学量之间的关系。 安培力一般是变力，导体切割磁感线运动的加速度发生变化，当加速度为零时，达到稳定状态，最后做匀速直线运动。 二、课堂探究 例1.如图所示，水平固定的光滑U形金属框架宽为L，足够长，其上放一质量为m的金属棒ab，左端连接有一阻值为R的电阻（金属框架、金属棒及导线的电阻匀可忽略不计），整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B． 试讨论： ① 如果在ab上加一恒力F，金属棒的 运动情况。 ②若给棒ab一个初速度υ0，使棒始终垂直框架并沿框架运动，金属棒的运动情况 变式1.如果轨道倾斜，与水平面的夹角为θ，则金属棒运动情况如何？（可只讨论初速度为0的情况） 变式2.如果轨道竖直，则金属棒运动情况如何？（可只讨论初速度为0的情况）
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练1.如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦. （1）由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图. （2）在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小. （3）求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值. 巩固练习 1.有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则（ ） A．如果B增大，vm将变大 B．如果变大，vm将变大 C．如果R变大，vm将变大 D．如果m变小，vm将变大 2．如图所示，两根相距l平行放置的光滑导电轨道，与水平面倾角均为α轨道间有电阻R，处于磁感应强度为B方向竖直向上的匀强磁场中，一根质量为m、电阻为R/4的金属杆ab，由静止开始沿导电轨道下滑．设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直，且接触良好，导电轨道有足够的长度，且电阻不计，求ab杆沿轨道下滑可达到的最终速度． 我的反思：
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