《2022年《电磁感应与电路》说课教案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年《电磁感应与电路》说课教案.docx(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料 欢迎下载电磁感应与电路说课教案【考纲解读】主题电流内容要求说明电路欧姆定律电阻定律电阻的串联、并联电磁感应电源的电动势和内阻闭合电路的欧姆定律电功率、焦耳定律电磁感应现象磁通量法拉第电磁感应定律楞次定律自感、涡流【考查特点】从近几年的高考来看,在考查本专题的概念和规律的懂得时多以挑选题和试验的形式为主:着重考查 电流的定义、欧姆定律的应用、对串并联电路(如: 08 年重庆 T15 宁夏 T15、09 年广东 T10)、以及电路的动态分 析( 如: 08 年广东 T7、11 年北京 T17、海南 T
2、2、上海 T5)、感应电动势(电流)的产生条件、大小、方向(如: 10 年全国 1 的 T17、新课标 T21、北京 T19、 11 年江苏 T2、广东 T15 等),交变电流的产生、四值(瞬时值、最大值、有效 值、平均值) , 抱负变压器电路中原副线圈的电压、电流、功率关系等;而在考查规律的综合应用时就以 分值高的运算题的形式显现,着重考查电磁感应与电路、磁感应与动力学、磁感应与能量、磁感应与图像 问题的综合,这类题目综合性大,难度大,对考生具有较高的区分度,才能要求很高;【高考猜测】由于历年高考对本专题考点的考查掩盖面大,几乎考查到了每个学问点;特殊近几年来高考对本考点 内容考查命题频率极
3、高的是感应电流的产生条件、方向判定、导体切割磁感线产生的感应电动势的运算和 电路的动态分析以及含容(电感)电路等,并且要求较高,几乎是年年考;象电磁感应现象与磁场、电磁 感应与电路和力学、电磁感应与电学、电磁感应与能量及电磁感应与动量等学问相联系的综合题和图像问 题在近几年高考中也时有显现;这部分学问试题题型全面,挑选题、试验题、运算题都可能考,特殊是难 度大、涉及学问点多、综合才能强的题;所以,我们复习时要重点留意,电路的动态分析、电磁感应与图 像、电磁感应与动力学、电磁感应中的能量问题;【同学现状】通过第一轮复习,同学大都把握了本单元中电压、电流、电阻、电功、电功率、电热的基本概念;基细心
4、整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料 欢迎下载本把握了法拉第电磁感应定律、楞次定律、闭合电路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量转的化规律 及其一般应用;同学大都把握明白决恒定电流问题的基本方法(如:递推法、图像法、图解法、等效法、赋值法、极值法等)和解决电磁感应问题的常用方法;但在学问的把握方面,总是感觉比较零散;在方法 的应用方面,感到生疏;对于综合的问题的处理才能较差;【复习策略】在复习
5、电磁感应与电路分析时,要抓住两个核心:核心之一:是电磁感应部分的法拉第电磁感应定律和楞次定律:一个是揭示感应电动势的大小所遵 循的规律;一个是揭示感应电动势方向所遵循的规律;法拉第电磁感应定律 E=n / t 说明:磁通量的 变化率越大,感应电动势越大;磁通量的变化率越大,通过外力克服安培力做功将其他能转化为电能的本 领也越大;楞次定律也可用推论表述为:感应电流的磁场(即感应电流的成效)总要阻碍引起感应电流的 磁通量的变化(感应电流的缘由);从楞次定律的内容可以判定出:要想获得感应电流就必需克服感应电 流的阻碍,需要外界做功,需要消耗其他形式的能量在其次轮复习时假如能站在能量的角度对这两个定
6、律进行再熟悉,就能够对这两个定律从更加整体、更加 深刻的角度把握核心之二:是电路部分的部分电路欧姆定律(包括六个常见物理量:电压、电流、电阻、电功、电功率、电热;三条定律:部分电路欧姆定律、电阻定律和焦耳定律;以及串、并联 电路的特点等概念、规律)、闭合电路欧姆定律(电动势概念、闭合电路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量的转化)和三种不同类别的电路(即恒定电流电路、变压器电路、远距离输电电路)的比较:比较这些电路哪些是不变量,哪些是变化量,变化的量是如何受到 不变量的制约的;其能量是如何变化的;在应用电磁感应规律与电路规律分析综合问题时,要先明确电源与外电路:一般发生磁通量变化的 那部分回路
7、或做切割磁感线运动的那部分导体充当电源,是内电路,这部分电路的电阻就是内阻;其他部 分就充当产生用电器,是外电路,这部分电路的电阻就是外阻;再画出等效电路图,分清电路中各部分之 间的串并联关系;【时间支配】3 课时;本专题一共需 第 1 课时:同学回忆复习本专题的基本概念,形成完整的学问网络;第 2 课时:这节课主要复习电路的动态变化、关于感应电流的图像、电磁感应与动力学、电磁感应 和能量等内容;第 3 课时:解决同学在训练题中,对专题的内容加深巩固;【典型题例】例 1. 海南第 2 题.如图, E为内阻不能忽视的电池,R1、R2、R3 为定值电阻, S0、S为开关, V 与 A 分别为电压表
8、与电流表;初始时S0 与 S均闭合,现将S断开,就 第 2 页,共 7 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料 欢迎下载A.V 的读数变大, A 的读数变小B.V的读数变大,A的读数变大C.V的读数变小,A的读数变小D.V的读数变小,A的读数变大【解析】:S开,相当于电阻变大,总电流减小,故端电压增大,V 的读数变大,把 R1 归为内阻,就 R3 中的电压也增大,R3 中的电流也增大,R3 中的电压也增大;答案
9、选 B 【解法总结】 :分析直流电路的动态变化的基本思路是:“ 局部 整体 局部 ”即:先分析电路结构的变化导致:R部分变化 R总变化 I总变化 U路端变化 部分电路针对训练1.如下列图的电路中,R1、R2、 R3 是固定电阻, R4 是光敏电阻,其阻值随光照的强度增强而减小当开关 S闭合且没有光照耀时, 电容器 C不带电当用强光照耀 R4且电路稳固时, 就与无光照耀时比较 A电容器 C的上极板带正电B电容器 C的下极板带正电C通过 R4的电流变小,电源的路端电压增大D通过 R4的电流变大,电源供应的总功率变小【解析】:无光照耀时,C 不带电,说明 R1: R3R2:R4. 当有光照耀时,R4
10、 阻值减小,就 R4 分压减小, C上板电势低于下板电势,下板带正电由于 R4减小,回路中总电流变大,通过 R1、 R2 电流变小,通过 R4 的变大, P电源 EI 应变大 B 正确例 2. 如下列图,为三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为 B,方向分别垂直纸面对外、向里和向外,磁场宽度均为 L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为 L 的正方形导体线框,总电阻为 R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力 F 使线框以速度 v 匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势 E 为正,磁感线垂直纸面对里时磁通量 为正,外力 F 向右为正就以下能反映线框的磁通量 、感应电动
11、势 E、外力 F 和电功率 P 随时间变化规律的图象是 【解析】:线框在 0L 间运动时合磁通量向外,且匀称增大,在 L1.5L 间运动时,合磁通量向外且均细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载A 错;在L v3L v时间内 E2BLv,B匀减小,而在1.5L 2L 间运动时,合磁通量向里且匀称增大,错;外力 F 始终与 F 安方向相反, 向右,C错;由 P I2R,在L v3L v
12、时间内感应电流为0L v和3L v4Lv时间内感应电流的两倍,D正确【解法总结】 :对于电磁感应中的图象问题,分析的基本思路是划分几个不同的运动过程,然后应用楞次定律和电磁感应定律分段讨论针对训练2. 如图 5 所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为 B,磁场区域宽度均为 a,一正三角形 中垂线长为 a 导线框 ABC从图示位置沿 x 轴正方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中感应电流 i 与线框移动距离 x 的关系图象正确选项 33 3 Bv2【解析】:在 0 a 距离内,有效切割长度 l 匀称增大,即 l vttan 30 3 v t,感应电流 i
13、 R t ,且最大值 I 0Bav R,电流方向为逆时针方向;在a2a 距离内,线框处在两个磁场中,在两个磁场中有效切割长度相同,感应电流方向相同,且感应电流最大值为Imax2I 0,方向为顺时针方向;2a3a 距离内,感应电流为逆时针方向,且最大感应电流的值为 I0,C正确例 3. 2022 浙江2316 分 如图甲所示,在水平面上固定有长为 L2 m、宽为 d1 m的金属“U” 型导轨,在“U” 型导轨右侧 l 0.5 m范畴内存在垂直纸面对里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示在 t 0 时刻,质量为 m0.1 kg 的导体棒以 v0 1 m/s 的初速度从导轨的左端开头向右
14、运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 0.1 ,导轨与导体棒单位长度的电阻均为 0.1 /m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响 取 g 10 m/s2 1 通过运算分析 4 s 内导体棒的运动情形;2 运算 4 s 内回路中电流的大小, 并判定电流方向;细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料 欢迎下载3 运算 4 s 内回路产生的焦耳热 . 【解析】:1导体棒先在无磁场区域做匀
15、减速直线运动,有 mgma, v1v0at,x v0t1 22at3 分 1 分 代入数据解得:t1 s,x0.5 m,导体棒没有进入磁场区域1 分 导体棒在 1 s 末已停止运动,以后始终保持静止,离左端位置仍为x 0.5 m2前 2 s 内磁通量不变,回路中的电动势和电流分别为E 0,I0 3 分 后 2 s 回路产生的电动势为E tld B t0.1 V 3 分 回路的总长度为 5 m,因此回路的总电阻为 R50.5 电流为 IE R0.2 A 1 分 依据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向3前 2 s 内电流为零,后2 s 内有恒定电流,就焦耳热为QI2Rt0.04 J【解法总结
16、】 :动力学问题针对训练3.如下列图,两根足够长的光滑直金属导轨 MN 、PQ 平行固定在倾角 37的绝缘斜面上,两导轨间距 L1 m,导轨的电阻可忽视M 、P 两点间接有阻值为 R 的电阻一根质量 m1 kg 、电阻 r0.2 的匀称直金属杆 ab 放在两导轨上,与导轨垂直且接触良好整套装置处于磁感应强度 B0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面对下自图示位置起,杆 ab 受到大小为 F0.5v2式中 v 为杆 ab 运动的速度,力 F 的单位为 N、方向平行导轨沿斜面对下的拉力作用,由静止开头运动,测得通过电阻 R 的电流随时间匀称增大;g 取 10 m/s2, sin 37 0.6.
17、(1)试判定金属杆 ab 在匀强磁场中做何种运动,并请写出推理过程;(2)求电阻 R 的阻值;(3)求金属杆ab 自静止开头下滑通过位移x1 m 所需的时间t 【解析】 : 1 金属杆做匀加速运动 动1 分 或金属杆做初速度为零的匀加速运细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料 欢迎下载通过 R 的电流 IRr BLv Rr,因通过 R 的电流 I 随时间匀称增大, 即杆的速度 v 随时间匀称
18、增大,杆的加速度为恒量,故金属杆做匀加速运动2 分 2对回路,依据闭合电路欧姆定律 IBLv R r 1 分 对杆,依据牛顿其次定律有:Fmgsin BIL ma 2 分 将 F0.5v2 代入得: 2mgsin 0.5B Rrvma,因 a 与 v 无关,2L 2所以 a2mgsin m8 m/s 2 2 分 0.5B Rr 2L 201 分 ,得 R0.3 1 分 3由 x12at 21 分得,所需时间 t2xa0.5 s 1 分 例 4. 如下列图,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为,导轨间距为 l,所在平面的正方形区域 abcd 内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方
19、向垂直于斜面对上;如下列图,将甲、乙两阻值相同,质量均为m 的相同金属杆放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲、乙相距l ;从静止释放两金属杆的同时,在金属杆甲上施加一个沿着导轨的外力,使甲金属杆在运动过程中始终沿 导 轨 向 下 做 匀 加 速 直 线 运 动 , 且 加 速 度 大 小 以a g sin,乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动;( 1)求每根金属杆的电阻 R 为多少 . ( 2)如从开头释放到两杆到乙金属杆离开磁场,乙金属杆共产生热量Q,试求此过程中外力F 对甲做的功;【解析】:(1)由于甲、乙加速度相同,所以,当乙进入磁场时,甲刚出磁场乙进入磁场时的速度v2glsin2Q 1
20、又FF 安2 第 6 页,共 7 页 依据平稳条件有mgsinB2l2v2R解得:RB2l22 glsin2 mgsin( 2)乙进入磁场前,甲、乙发出相同热量,设为Q ,就有F安l故外力 F 对甲做的功WFFl2Q 1Q ,就有F安l2Q甲出磁场以后,外力F 为零 ,乙在磁场中,甲、乙发出相同热量,设为又F安mgsinQQ1Q2解得:WF2Qmglsin【解法总结】 :安培力做的功是电能和其他形式的能之间相互转化的“ 桥梁”, 用框图表示如 :细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料
21、 - - - - - - - - - - - - - - -电能学习好资料欢迎下载. 安培力做多少正功, 就其他形式的能安培力做的功是电能与其他形式的能转化的量度有多少电能转化为其他形式的能; 安培力做多少负功, 就有多少其他形式的能转化为电能.针对训练4.2022 年重庆 23 题.有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如题23 图所示,该机底面固定有间距为L 、长度为 d 的平行金属电极;电极间布满磁感应强度为B、方向垂直纸面对里的匀强磁场,且接有电压表和电阻 R ,绝缘橡胶带上镀有间距为 d 的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,如橡胶带匀速运动时,电压表读数为 U ,求:(1)橡胶带匀速运动的速率;(2)电阻 R 消耗的电功率;(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功;【解析】: l设电动势为,橡胶带运动速率为v 由:得:2设电功率为 P 3设电流强度为I,安培力为F克服安培力做的功为W 由:得:细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - -