摘要:电磁感应中的动力学问题为每年高考的热点,考查方式既有选择题,又有计算题,笔者根据自身的教学实践,就导体的两种运动状态,电磁感应综合问题的两大研究对象及其关系,解答电磁感应中的动力学问题的一般思路,解决电磁感应中力学问题的基本步骤,关于电磁感应中“收尾速度”及收尾情况的分析这五个方面做一简单探讨。
关键词:电磁感应;综合应用;教师;学生
一、知识点1电磁感应中的动力学问题
1.安培力的大小
2.安培力的方向
(1)用左手定则判断:先用右手定则判断感应电流的方向,再用左手定则判定安培力的方向。
(2)用楞次定律判断:安培力的方向一定与导体切割磁感线的运动方向相反(选填“相同”或“相反”)。
3.安培力参与物体的运动:导体棒(或线框)在安培力和其他力的作用下,可以做加速运动、减速运动、匀速运动、静止或做其他类型的运动,可应用动能定理、牛顿运动定律等规律解题。
二、知识点2电磁感应中的能量问题
1.能量转化:感应电流在磁场中受安培力,外力克服安培力做功,将机械能转化为电能,电流做功再将电能转化为其他形式的能。
2.转化实质:电磁感应现象的能量转化,实质是其他形式的能与电能之间的转化。
3.电能的三种计算方法
(1)利用克服安培力做功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功。
(2)利用能量守恒求解:机械能的减少量等于产生的电能。
(3)利用电路特征求解:通过电路中所产生的电热来计算。
重难点
一、电磁感应中的动力学问题
1.导体的两种运动状态
(1)平衡状态:静止或匀速直线运动,F合=0。
(2)非平衡状态:加速度不为零,F合=ma。
2.电磁感应综合问题的两大研究对象及其关系
电磁感应中导体棒既可视为电学对象(因为它相当于电源),又可视为力学对象(因为感应电流的存在而受到安培力),而感应电流I和导体棒的速度v则是联系这两大对象的纽带。
4.求解电磁感应中电能的三种主要思路
(1)利用克服安培力做功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功。
(2)利用能量守恒定律求解:机械能的减少量等于产生的电能。
(3)利用电路特征求解:通过电路中产生的电热来计算。
5.分析电磁感应中能量问题的基本步骤
(1)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。
(2)画出等效电路,搞清电路结构,确定电流,求出回路中电阻消耗电功率的表达式。
(3)分析导体受力及各力做功情况,用动能定理或能量守恒定律,得到所满足的方程。
(作者单位:广西柳州市钢一中学 545002)
论文作者:符家好
论文发表刊物:《中学课程辅导●教学研究》2017年6月上
论文发表时间:2017/9/7
标签:安培力论文; 电磁感应论文; 电能论文; 做功论文; 导体论文; 感应电流论文; 定则论文; 《中学课程辅导●教学研究》2017年6月上论文;