对情境进行挖掘和拓展-用问题串联起知识网络-以导体在磁场中做切割磁感线运动为例课件.ppt

1、对情境进行挖掘和拓展对情境进行挖掘和拓展 用问题串联起知识网络用问题串联起知识网络 以导体在磁场中做切割以导体在磁场中做切割磁感线运动为例磁感线运动为例例题例题 如图所示，导体如图所示，导体abab在水平放置的光滑导线框上在水平放置的光滑导线框上向右做匀速运动，线框中接有向右做匀速运动，线框中接有R=0.4R=0.4的电阻，置于磁的电阻，置于磁感应强度感应强度 B=1TB=1T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。设的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。设abab和和cdcd的长度均为的长度均为 ，abab质量为质量为m=0.1m=0.1，电，电阻阻 ，运动速度，运动速度 ，导线框足够长，导线框足够长，导

2、线框的电阻不计。导线框的电阻不计。mL4.00.1abRsm/54.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5（1 1）电路）电路abcdabcd中相当于电源的部分是中相当于电源的部分是 ，点相当于电源正极。点相当于电源正极。ab段段a（2 2）产生的感应电动势）产生的感应电动势E=E=V V，电路，电路abcdabcd中的电中的电流大小流大小I=I=A A，流过电阻，流过电阻R R的电流方向的电流方向 。24由由c到到d（3 3）导体棒）导体棒abab两端的电压两端的电压U Uabab=V V。1.64.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5（4 4）导体棒）导体棒a

3、bab所受的安培力所受的安培力F F安安=N N，方向，方向 。1.6水平向左水平向左（5 5）使导体棒）使导体棒abab向右匀速运运所需的外力向右匀速运运所需的外力F F外外=N N，方，方向向 。1.6水平向右水平向右（6 6）外力做功的功率为）外力做功的功率为 W W，克服安培力做功的功，克服安培力做功的功率为率为 W W。884.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5（7 7）整个电路消耗的电功率为）整个电路消耗的电功率为 W W，电阻，电阻R R消耗的消耗的电功率为电功率为 W W，导体棒，导体棒abab消耗的电功率消耗的电功率 W W86.41.6（8 8）若撤去外力

4、）若撤去外力F F，则导体棒，则导体棒abab将会怎样运动？将会怎样运动？maRRBLFab22安做加速度大小减小的减速运动，直到停止。做加速度大小减小的减速运动，直到停止。4.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5（9 9）撤去外力）撤去外力F F后，导体棒后，导体棒abab运动的速度为运动的速度为2m/s2m/s时，求导时，求导体棒体棒abab的加速度大小和方向？的加速度大小和方向？maRRBLFab22安26.4/am s方向水平向左。方向水平向左。4.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5（1010）撤去外力）撤去外力F F后，回路中产生总的焦耳热？电阻后，

5、回路中产生总的焦耳热？电阻R R产生产生的焦耳热是多少？的焦耳热是多少？JmQ25.1212总abRQQm221其中其中14ababRRRQQJQR14.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5（1111）撤去外力）撤去外力F F后，回路中通过电阻的电量为多少？后，回路中通过电阻的电量为多少？利用动量定理得：利用动量定理得：mLBqtLBItF01.25mqCLB4.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5（1212）撤去外力）撤去外力F F后，导体棒还能滑行多远？后，导体棒还能滑行多远？ababababRRxBLRRtRRttRREtIq12mBLRRqxab5625

6、.14.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5 改变题目条件：若导体棒从静止开始，在改变题目条件：若导体棒从静止开始，在F=1.6NF=1.6N的恒定外力作用下运动，则的恒定外力作用下运动，则（1313）导体棒）导体棒abab将如何运动？将如何运动？maRRBLFab22做加速度大小减小的加速运动，直到匀速。做加速度大小减小的加速运动，直到匀速。4.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5 改变题目条件：若导体棒从静止开始，在改变题目条件：若导体棒从静止开始，在F=1.6NF=1.6N的恒定外力作用下运动，则的恒定外力作用下运动，则（1414）导体棒）导体棒abab可

7、以达到的最大速度为多大？其最大速可以达到的最大速度为多大？其最大速度与所加的外力有何关系？度与所加的外力有何关系？maRRBLFab22当当a=0a=0时，时，V V最大。最大。smBLFRRabm/5224.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5 改变题目条件：若导体棒从静止开始，在改变题目条件：若导体棒从静止开始，在F=1.6NF=1.6N的恒定外力作用下运动，则的恒定外力作用下运动，则（1515）如果已知导体棒）如果已知导体棒abab从静止开始运动，达到最大速从静止开始运动，达到最大速度的时间为度的时间为t t，计算通过电阻，计算通过电阻R R的电量为多少？的电量为多少？利

8、用动量定理：利用动量定理：0mmtLIBtFBLmtFqm4.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5（1616）若要求导体棒）若要求导体棒abab从静止开始以从静止开始以1m/s1m/s2 2的加速度做匀加的加速度做匀加速直线运动，应给导体棒施加怎样的外力速直线运动，应给导体棒施加怎样的外力F F？maRRBLFab22且且atNtRRatBLmaFab32.01.0224.0R0.1abRmL4.01BTkgm1.0sm/5（1717）若导体棒）若导体棒abab一直以向右为一直以向右为5m/s5m/s的速度做匀速直线运的速度做匀速直线运动，距离动，距离cdcd为为x x0 0=0.1m=0.1m时磁感应强度时磁感应强度B B0 0=1T=1T。为使以后电路。为使以后电路中始终不产生感应电流，试确定从此时刻开始计时，磁感中始终不产生感应电流，试确定从此时刻开始计时，磁感应强度应强度B B随时间变化的关系式。随时间变化的关系式。根据根据1 1=2 2有：有：txBLLxB000TttxxBB51.01.0000