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1、
課題
電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題
課型
習(xí)題課
設(shè)計(jì)時(shí)間
2013-03-21
設(shè)計(jì)教師
王敏
審核人
楊云麗
上課時(shí)間
2013-03-26
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、準(zhǔn)確找出電源,畫(huà)出等效電路圖
2、利用電磁感應(yīng)知識(shí)、電路知識(shí)求解
學(xué)習(xí)重點(diǎn)
準(zhǔn)確畫(huà)出等效電路圖,結(jié)合電磁感應(yīng),電路知識(shí)分析解決問(wèn)題
學(xué)習(xí)難點(diǎn) 解題過(guò)程要分析清楚每個(gè)物理過(guò)程及該過(guò)程遵守的物理規(guī)律
溫故:
1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:
2.應(yīng)用楞次定律解題的步驟:
3.區(qū)分安培定則(右手螺旋定則):
左手定則:
2、
右手定則:
4.求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方法:
5.電路問(wèn)題常用公式:
6.電磁感應(yīng)中找電源
知識(shí)驗(yàn)收:
1.如圖,一個(gè)50匝的線圈的兩端跟R=99 Ω的電阻相連接,置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈的橫截面積是20 cm2,電阻為1 Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度以100 T/s的變化率均勻減小.在這一過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電流為多大?
2.如圖,在一個(gè)光滑金屬框架上垂直放置一根長(zhǎng)l=0.4m的金屬棒ab,其電阻r=0.1Ω.框架左端的電阻R=0.4Ω
3、.垂直框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.1T.當(dāng)用外力使棒ab以速度v=5m/s右移時(shí),ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε=____,通過(guò)ab棒的電流I=____.a(chǎn)b棒兩端的電勢(shì)差Uab=____,在電阻R上消耗的功率PR=____
例一(感生情況):如圖,匝數(shù)n=100匝,面積S=0.2m2,電阻r=0.5Ω的圓形線圈MN處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=(0.6+0.02t)T的規(guī)律變化。處于磁場(chǎng)外的電阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,電容C=30uF,開(kāi)關(guān)S開(kāi)始時(shí)未閉合,求:
1)閉合開(kāi)關(guān)后,線圈兩端M.N兩點(diǎn)間的電壓UMN?
2)電阻R2消耗的電功率?
3)閉合開(kāi)
4、關(guān)S一段時(shí)間后又?jǐn)嚅_(kāi)S,則S斷開(kāi)后通過(guò)R2的電荷量為多少?
例二(動(dòng)生情況).框abcd,各邊長(zhǎng)L,其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲,其余三邊均為電阻可忽略的銅線。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,現(xiàn)有一與ab段所用材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度都相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上,如圖所示,以恒定速度υ從ad滑向bc,當(dāng)PQ滑過(guò)L的距離時(shí),通時(shí)aP段電阻絲的電流是多大?方向如何?
變式訓(xùn)練:粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方
5、向平移出磁場(chǎng),如圖所示,則在移出過(guò)程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是
總結(jié)解決電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題的基本方法是:
1.如何找電源:
2.如何判斷電源的正負(fù)極:
3.畫(huà)等效電路圖:
4.求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):
5應(yīng)用相關(guān).電路知識(shí)求解:
達(dá)標(biāo)訓(xùn)練:
1.如圖(a)所示的螺線管的匝數(shù)n=1500,橫截面積S=20cm2,電阻r=1.5Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10Ω,R2=3.5Ω.若穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖(b)所示的規(guī)律變化,計(jì)算R1上消耗的電功率?
6、
2.在光滑的絕緣水平面上,電阻為0.1Ω,邊長(zhǎng)為0.1m的正方形線框abcd,質(zhì)量為0.05kg,以10m/s的初速度向磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中滑去,當(dāng)線框達(dá)圖示位置時(shí)求:
1)線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈中的電流為多大?方向?
2)若線框由磁場(chǎng)外部以初速度V0全部沖進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),該過(guò)程中通過(guò)線框截面的電量為多少?
能力拓展:
1.如圖所示,用相同的均勻?qū)Ь€制成的兩個(gè)圓環(huán)a和b,已知b的半徑是a的兩倍.若在a內(nèi)存在著隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng),b在磁場(chǎng)外,MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U;若該磁場(chǎng)存在于b內(nèi),a在磁場(chǎng)外,MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多大?(MN在連接兩環(huán)的導(dǎo)線的中點(diǎn),該連接導(dǎo)線的長(zhǎng)度不計(jì))
2.如圖,在跟勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)放置一個(gè)折成銳角的裸導(dǎo)線MON,∠MON=α。在它上面擱置另一根與ON垂直的導(dǎo)線PQ,PQ緊貼MO,ON并以平行于ON的速度V,從頂角O開(kāi)始向右勻速滑動(dòng),設(shè)裸導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻為R0,磁感強(qiáng)度為B,求回路中的感應(yīng)電流。
課后反思: