《河北省滄州市頤和中學(xué)高二物理 電磁感應(yīng)7導(dǎo)學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《河北省滄州市頤和中學(xué)高二物理 電磁感應(yīng)7導(dǎo)學(xué)案(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課題
楞次定律的應(yīng)用
課型
l 如圖12-1-10所示,一閉合的金屬環(huán)從靜止開始由高處下落通過條形磁鐵后繼續(xù)下落,空氣阻力不計(jì),則在圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是( )
實(shí)際問題模型化
l 在光滑水平面上固定一個(gè)通電線圈,如圖所示,一鋁塊正由左向右滑動(dòng)穿過線圈,那么下面正確的判斷是( )
A.接近線圈時(shí)做加速運(yùn)動(dòng),離開時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)
B.接近和離開線圈時(shí)都做減速運(yùn)動(dòng)
C.一直在做勻速運(yùn)動(dòng)
D.在線圈中運(yùn)動(dòng)時(shí)是勻速的
解析:把鋁塊看成由無(wú)數(shù)多片橫向的鋁片疊成,每一鋁片又由可看成若干閉合鋁片框
2、組成;如圖。當(dāng)它接近或離開通電線圈時(shí),由于穿過每個(gè)鋁片框的磁通量發(fā)生變化,所以在每個(gè)閉合的鋁片框內(nèi)都要產(chǎn)生感應(yīng)電流。.產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因是它接近或離開通電線圈,產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果是要阻礙它接近或離開通電線圈,所以在它接近或離開時(shí)都要作減速運(yùn)動(dòng),所以A,C錯(cuò),B正確。由于通電線圈內(nèi)是勻強(qiáng)磁場(chǎng),所以鋁塊在通電線圈內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生,故作勻速運(yùn)動(dòng),D正確。故答案為BD.
l 課后練習(xí)7,圓盤發(fā)電機(jī)
l 柱形磁鐵在塑料管內(nèi)下落情況與在金屬管內(nèi)下落情況對(duì)比。
2、力學(xué)與電磁磁應(yīng)的綜合應(yīng)用
解決這類問題一般分兩條途徑:一是注意導(dǎo)體或運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力情況分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析;二是從動(dòng)量和功能
3、方面分析,由有關(guān)的規(guī)律進(jìn)行求解
h
B
【例14】如圖所示,閉合金屬環(huán)從高h(yuǎn)的曲面滾下,又沿曲面的另一側(cè)上升,整個(gè)裝置處在磁場(chǎng)中,設(shè)閉合環(huán)初速為零,摩擦不計(jì),則
A.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)滾的高度小于h
B.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)滾的高度等于h
C、若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)滾的高度小于h。
D、若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),環(huán)滾的高度大于h。
解析:若是勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)閉合金屬環(huán)從高h(yuǎn)的曲面滾下時(shí),無(wú)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生.根據(jù)機(jī)械能守恒,環(huán)滾的高度等于h;若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)閉合金屬環(huán)從高h(yuǎn)的曲面滾下時(shí),有電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生,而產(chǎn)生電磁感應(yīng)的原因是環(huán)的運(yùn)動(dòng),所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象所產(chǎn)生的結(jié)果是阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng),所以環(huán)上升的
4、高度小于h,故本題正確答案為B、C
【例15】如圖所示,光滑弧形軌道和一足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道相連,水平軌道上方有足夠長(zhǎng)的光滑絕緣桿MN,上掛一光滑鋁環(huán)A,在弧形軌道上高為h的地方無(wú)初速度釋放磁鐵B(可視為質(zhì)點(diǎn)),B下滑至水平軌道時(shí)恰好沿A的中心軸線運(yùn)動(dòng),設(shè)A,B的質(zhì)量為MA.MB,求A獲得的最大速度和全過程中A獲得的電能.(忽略B沿弧形軌道下滑時(shí)環(huán)A中產(chǎn)生的感應(yīng)電流)
解析:由B下落時(shí)只有重力做功可求得B滑至水平軌道的速度值,B沿A環(huán)軸線運(yùn)動(dòng)時(shí),A內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,與B產(chǎn)生相互作用,進(jìn)入時(shí)相互排斥,故vB減小,vA增大,B的中點(diǎn)過A環(huán)后,AB相互吸引,vB仍減小,vA增大;當(dāng)兩者相對(duì)靜止時(shí),相互作用消失,此時(shí)vA=vB,A其有最大速度.全過程能量守恒,B初態(tài)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為AB的動(dòng)能和A獲得的電能.
設(shè)B滑至水平軌道的速度為V1,由于B的機(jī)械能守恒,有MBgh=?MB V12
所以
設(shè)AB最后的共同速度為V2,由于軌道鋁環(huán)和桿均光滑,對(duì)系統(tǒng)有: MBv1=(MA+MB)v2
所以
V2即為所求的A獲得的最大速度.又根據(jù)能量守恒有:MBgh=?(MA+MB)v22+E電
所以×
B
I