高二物理备课组说题.ppt

1、高二物理备课组说题,-余友煌,一、原题 25.（19分）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求: (1)电容器极板上积累的电荷量 与金属棒速度大小的关系； (2)金属棒的速度大小随时间变 化的关系。,来自2013年新课标全国理综1卷第25题,二、考点分析： 该题主要考查了：牛顿运动定律；导

2、线切割磁感线产生感应电动势；电容器、电流、加速度定义式；感应电流、安培力，这部分内容都是要求较高的级要求。即对所学知识要理解其含义，及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题中分析、推理和判断等过程中运用。 三、考查能力 理解、推理、分析综合及运用数学知识处理物理问题能力,四、解题过程及方法： 此题属于电磁感应现象中的力学问题，所以，解决这类问题，要抓好受力情况，运动情况的动态分析，导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化周而复始地循环。解这类题的基本方法是： 用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向； 求回路中电流强度； 分析研

3、究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）； 列动力学方程或平衡方程求解。,第一问的解题过程： 设金属棒下滑的速度大小为v，则感应电动势为E=BLv 平行板电容器两极板的电压为U，U=E 设此时电容器极板上储存的电荷为Q，根据电容C 定义有 ,联立式解得,五、拓展： 电磁感应现象中的切割类（动生电动势）问题 1、电磁感应中的电路问题：在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电容器，便可使电容器充电；将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流。因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。 解决与电路相联系的

4、电磁感应问题的基本方法是： 用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向； 画等效电路； 运用全电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解。,2、电磁感应中能量转化问题： 导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生变化，在回路中产生感应电流，机械能或其他形式能量便转化为电能，具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又可使电能转化为机械能或电阻的内能，因此，电磁感应过程总是伴随着能量转化，用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动（匀速直线运动或匀速转动），对应的受力特点是合外力为零，能量转化过程常常是机械能转化为内能。 解决这类问题的基本方法是： 用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向； 画出等效电路，求出回路中电阻消耗电功率表达式； 分析导体机械能的变化，用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程。,变式： 如图示，两条平行导轨所在平面是竖直平面，间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m，长为2L的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。重力加速度大小为g。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求: (1)电容器极板上积累的电荷量 与金属棒速度大小的关系； (2