2020年电磁感应综合与拓展的物理教案

电磁感应综合和扩展的物理教案根据试验纲的要求，本章的内容包括电磁感应现象、法拉第电磁感应规律、自感电磁感应和电路规则的综合应用和力学规则的综合应用。 其中，级数和法拉第电磁感应定律是电磁感应一章中最重要和基本的规律，电磁感应和电路规律的综合应用，电磁感应和力学规律的综合应用也是复习的重点和难点。 电磁感应知识的实际应用广泛应用于自感应、荧光灯原理、磁悬浮原理、电磁衰减、超导技术等。电磁感应是高中物理中的主干和核心知识之一，本章从研究电磁感应现象开始，通过实验总结了产生感应电流的条件和判定感应电流方向的一般方法瓦楞纸板的规律，并给出了决定感应电动势大小的一般规律法拉第电磁感应规律。 瓦楞纸板规律和法拉第电磁感应规律是解决电磁感应问题的重要依据，在复习中必须深入理解、熟练掌握，同时，电磁感应问题型多与实际问题有关，多综合性强，与前面的知识关系多，力和运动、运动量、能量、直流电路， 涉及安培力等多方面的知识，在解决问题时一般要从以下两个方面进行分析： (1)受力情况、运动情况的动态分析。 (2)功能分析、电磁感应过程涉及到许多能量形式的转换。 力学和本章内容结合的主题和电和本章结合的主题是复习中应加强训练的重要内容。 本章分析学生综合运用知识、解决实际问题的能力，综合性强、能力要求高，在高考中经常出现在主题上。 电磁感应的影像问题也是高考中常见的问题之一。文章整体包含了丰富的科学思考方法，如摘要和演绎、抽象和摘要、能的观点、等效方法、物理方法等。例1、最近的科学中文版文章介绍了一种新技术的航天电缆。 宇宙飞行电缆很灵活电缆连接两个物体的宇宙飞行系统。 飞索系统能在宇宙飞行中给自己提供电力和牵引力，清洁宇宙垃圾等。 从1967年到1999年的17次试验中，飞缆系统的试验部分成功。 这个系统的结构可以用物理学的基本规律来说明。下图是飞缆系统的简化模型示意图，图中两个物体p、q的质量分别为mp、mQ，柔性金属电缆长度为z，外有绝缘层，系统在近地轨道上做圆周运动，运动中q从地面变为h的高度。 假设电缆总是指向心，p的速度为p。 已知地球的半径为r，地面的重力加速度为g。(1)飞电缆系统在磁场中运动，磁场有电缆的地方的磁感应强度的大小为b，方向垂直面向纸朝外。 如果电缆没有电流，电缆p、q的哪个电位高？在该问题中，认为电缆各处的速度大致等于p，求出p、q两端的电位差(2)设电缆的电阻为R1，电缆两端的物体p、q通过周围电离层的放电形成电流时，设相应的电阻为R2，求出电缆所受到的电流的大小(3)求出电缆对q的拉伸力FQ。如例2、图所示，固定在水平表的金属帧cdef处于垂直向下的均匀的强磁场中，金属棒ab被放置在帧上，没有摩擦折射动作。 此时，adeb构成边的长度为l的正方形。 棍子的阻力是r，其馀的部分没有阻力。 开始时的磁灵敏度为B0。从t=0时刻开始，磁感强度均匀增加，每秒增加为k，棒静止。 求棒的感应电流。 感应电流的方向如图所示。上述的情况。 需要经常使棒静止，在t=t1s的末尾施加与棒垂直的水平拉伸力有多少？从t=0的时刻开始，磁感强度逐渐减少，棒为一定速度v。 向右等速运动时，为了使棒不产生感应电流，如何使磁感应强度随时间变化(写b和t的关系式)。例3、图中，a1b1c1d1和a2b2c2d2是同一垂直平面内的金属轨道，处于磁感应强度b的均匀的强磁场中，磁场的方向与有轨道的平面(纸面)垂直。 轨道的a1b1和a2b2段垂直，距离为L1。C1 D1和c2d2段也垂直，距离为l2。 x1 y1和x2 y2是用不伸长的绝缘轻线连接的两根金属细棒，质量分别为m1和m2，它们与轨道垂直且平滑地接触。 由两杆和导轨构成的电路的总电阻为r。 f是作用于金属杆x1y1的垂直向上的一定力。 已知两杆移动到图示的位置时，等速向上移动，此时求出了作用于两杆的重力的电力的大小和电路电阻上的热电力。如图4、图所示，在与绝缘地面垂直地放置的2根金属导轨的上端连接有电容器c的电容器，框架上有质量m、长度l的金属棒，与地面平行地设置，与框架的接触良好，没有摩擦，棒距地面的高度为h，磁最初，电容器不带电。 将金属棒从静止状态释放，棒着陆时的速度是多少(电路整体的电阻被忽略)例5，在有线电话网中，电话机通过两条电缆和通信站的交换机收发电信号。 如果不采取对策，说话者的声音信号一定会传到自己的听筒里，让自己听自己的说话声音，这就是侧音。 大的侧音会影响听对方的话，所以要减小或消除。 图是电话机的消音电路和开关的连接图。 图中的两个变压器完全相同，a、b、c、d、e、f这六个线圈的匝数相同。 打电话时，对于麦克风说话，向变压器的线圈a施加放大后的声音电压，从线圈c和b输出大小相等但根据声音变化的电压，从c两端的电压产生的电流IL由线圈e和两导线l、通信站的交换机构成电路，经由交换机传递到对方的电话机另外，因为线圈e中流过电流，所以线圈f也有电压输出，放大后用自己的电话机的听筒发出自己的说话声音，这就是上述的侧音。 为了消除该侧音，可以向线圈d施加线圈b的电压，并用r来调整d的电流Id。 那么，为了实现消音侧音的目的，1应与()接触，并填写Id ()IL (更小、更大或相等)。 对方说话时，音频电压通过开关和两条导线l施加到本机上，通过r的电流是多少？1、足够长的固定平行金属轨在同一水平面内，两轨间的距离为l。 导轨上横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形电路。 如图所示，两根导体棒的质量都是m，电阻都是r，电路其馀部分的电阻可以忽略。 假设导轨的平面内在垂直方向上有均匀的强磁场，磁感应强度为b，两导体棒可以沿着导轨无摩擦地滑动。 首先，棒cd静止，棒ab棒cd的初速v0.如果两导体棒在运动中不接触的话，要求如下(1)运动中产生的焦耳热有多高(2)ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的加速度是多少？2、如下图所示，固定在垂直平面内的2根平行金属轨的间距为l，上端连接了电容器c的电容器的耐压足够大。 空间中有垂直于轨道平面的均匀的强磁场，其磁感强度为b。 质量m的金属棒PP水平卡在