高二導學案學科：物理編號：選修3-2010503 編寫人：黃偉鑫審核人：劉東權
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第五節電磁感應規律的應用（第3課時）
【學習目標】
1、靈活運用法拉第電磁感應定律解決相關的能量問題
【學習重點與難點】
1、解決電磁感應中的能量問題的基本方法
【使用說明與學法指導】
1、帶著預習案中問題導學中的問題自主設計預習提綱，通讀教材p19-p21頁內容，閱讀《金榜學案》相關內容，對電磁感應中的能量問題等內容進行梳理，作好必要的標註和筆記。
2、認真完成基礎知識梳理，在「我的疑惑」處填上自己不懂的知識點，在「我的收穫」處填寫自己對本課自主學習的知識及方法收穫。
預習案一、問題導學
1、法拉第電磁感應定律是什麼？2、解決電磁感應能量問題的基本方法是什麼？
二、知識梳理
1、電磁感應中的能量轉化問題
（1）電磁感應過程實質是不同形式的能量轉化過程。電磁感應過程中產生的感應電流在磁場中必定受到的作用，要維持感應電流的存在，必須有外力克服做功，此過程中，其他形式的能通過克服做功轉化為電能。
（2）安培力做功的過程，是轉化為其他形式的能的過程。安培力做了多少功就有多少轉化為其他形式的能。克服安培力做功就是其他形式的能轉化為 ，克服安培力做了多少功就有多少其他形式的能轉化為 。
（3）電磁感應現象中涉及的能量轉化問題多為機械能、電磁能和內能之間的相互轉化，電磁感應現象中的電能通常最終轉化為電能中電阻產生的內能，處理此類問題常應用定律。
2、能量問題的處理方法
（1）先確定感應電動勢的大小和方向；（2）分析電路的構成，畫出等效電路圖；
（3）分析機械能的變化情況，用能量的轉化和守恆定律得到非安培力做功的功率和迴路中電功率的關係方程；（4）求解並分析結果。
三、預習自測
1、（雙選）如圖，位於水平面內的兩根平行的光滑金屬導軌，處在勻強磁場中，磁場方向垂直於導軌所在的平面，導軌的一端與電阻相連；具有一定質量的金屬桿ab放在導軌上並與導軌垂直．現用一平行於導軌的恒力f拉桿ab，使它由靜止開始向右運動．杆和導軌的電阻、感應電流產生的磁場均可不計．用e表示迴路中的感應電動勢，i表示迴路中的感應電流，在i隨時間增大的過程中，電阻消耗的功率等於
a．f的功率b．克服安培力的功率
c．f與安培力的合力的功率 d．ie
**案一、合作**
**一：克服安培力做功與電能的關係
【例1】如圖所示，把乙個邊長為l，電阻為r的正方形線圈從有理想邊界的勻強磁場中以速度v勻速拉出來，磁場的磁感應強度為b，求線圈中產生的焦耳熱及克服安培力所做的功。
**二：電磁感應中的能量問題
【例2】如圖所示，質量為 m、邊長為 l 的正方形線框，在有界勻強磁場上方 h 高處由靜止開始自由下落，線框的總電阻為 r，磁感應強度為 b 的勻強磁場寬度為 2l.線框下落過程中，ab 邊始終與磁場邊界平行且處於水平方向．已知 ab 邊剛穿出磁場時線框恰好做勻速運動，求：
（1）cd 邊剛進入磁場時的速度．
（2）線框穿過磁場的過程中產生的焦耳熱．
二、總結整理
解決電磁感應力學問題的基本方法：
（12（34
訓練案一、課中檢測與訓練
【訓練一】（單選）光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程為y＝x2，其下半部處在乙個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y＝a的直線（圖中的虛線所示），乙個小金屬塊從拋物線y＝b(b>a)處以速度v沿拋物線下滑，假設拋物線足夠長，則金屬塊在曲面上滑動的過程中產生的焦耳熱總量是
mv2【訓練二】（雙選）如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導軌之間接有定值電阻r，質量不能忽略的金屬棒與兩導軌始終保持垂直並良好接觸且無摩擦，棒與導軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，則棒在豎直向上的恒力f作用下做加速上公升運動的一段時間內 ( )
a.力f做的功與安培力做的功的代數和等於棒的機械能增加量
b.棒的動能增加量等於棒所受合外力的功
c.棒的重力勢能增加量d.電阻r上放出的熱量
【訓練三】如圖所示，相距0.5 m足夠長的兩根光滑導軌與水平面成37°角，導軌電阻不計，下端連線阻值為2 ω的電阻r，導軌處在磁感應強度b＝2 t的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面斜向上．ab、cd為水平金屬棒且與導軌接觸良好，它們的質量均為0.5 kg，電阻均為2 ω.
ab棒與一絕緣水平細繩相連處於靜止狀態，現讓cd棒從靜止開始下滑，直至與ab相連的細繩剛好被拉斷，在此過程中電阻r上產生的熱量為0.5 j，已知細繩能承受的最大拉力為5 n．求細繩被拉斷時：（取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.
6）（1）ab棒中的電流；（2）cd棒的速度；（3）cd棒下滑的距離．
第一章第五節長投
第一章資產 二 第五節長期股權投資 一 長期股權投資的概述p42 一 概念 長期股權投資包括企業對其子公司 合營企業及聯營企業的權益性投資以及被投資單位不具有控制 共同控制或重大影響，且在活躍市場中沒有 公允價值不能可靠計量的權益性投資。1.投資企業能夠對被投資單位實施控制的權益性投資,即對子公司投...
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二 科學發展觀的主要內容 p36 38 一 科學發展觀的第一要義是發展 二 科學發展觀的本質和核心是以人為本 1 以人為本，就是以最廣大人民的根本利益為本 2 以人為本，體現了馬克思主義歷史唯物論的基本原理，體現了我們黨的一切奮鬥和工作都是為造福人民。1 以人為本體現了立黨為公 執政為民的本質要求。...
金色年華第一章第五節
金色年華 第一章第五節我就是這樣一位老師 我的大學老師中，不僅有冷峻的邵教授和俊美的高教授，還有個性誇張，性情篤實的老師，深知學生心裡特點，教育方式特別，我 深受其害 不得不打心底裡尊敬他們。睡夢被鬧鐘叫醒，已是下午兩點，十五分鐘後又要開始上課了，所以我們趕快爬起來，洗了一把臉，畫了點淡妝就踩著鈴聲...