高中物理论文电磁感应中的相对运动问题

受力分析在高中物理课堂教学中的重要性内容摘要：受力分析因经常和功能关系及电磁学内容出现在高考的计算题中，因此这类题有较高的区分度，对不同程度的考生有很强的识别作用。

这需要学生养成严密的思维和良好的自信心。

本文就有关受力分析在课堂教学中应用的重要性进行简明扼要的阐述。

关键词：受力分析高中物理支柱桥梁一、受力分析在高中物理课堂教学中存在的问题1、学生在物理学习的初始阶段，比较容易忽视受力分析的重要性，在不理解物体的运动情景前提下，存在盲目地乱套公式的现象。

2、学生在学习功和能这部分内容时，往往舍本逐末，不事先分析物体的受力情况和运动情况就随意用动能定理、动量守恒定律或机械能守恒解题。

3、在电磁学部分，学生主要惧怕带电粒子在复合场中运动的有关问题；在电磁感应方面又常没有很好的分析通电导体棒的受力情况而不理解棒的运动情况。

二、受力分析在高中物理课堂教学中的策略考虑到物理知识体系的博大、精深。

正如课文所说：“人类总是在努力感知自身的存在。

很早以前，人们便试图用宗教、神话和哲学来推测宇宙的起源和演变。

如今，科学已承担了合理解释宇宙的任务……物理学中研究最大对象和最小对象的两个分支---宇宙学和粒子物理学就奇妙地衔接在一起，犹如一条巨蟒咬住了自己的尾巴。

”。

针对学生在对高中物理知识的应用方面通常有无从下手的困惑。

下面就有关学生在学习高中物理的知识的过程中常见的问题从三个方面进行阐述，以期和同行们共同探讨。

（一）受力分析在动力学方面的重要性。

首先应着重解决受力分析的存在的问题。

对物体进行受力分析时，首先分析常见的几种力如重力、弹力、摩擦力,然后分析电场力、安培力、洛伦兹力等；另外受力分析时只关注物体受到的力，不分析物体对外施加的力；只分析性质力。

不分析如向心力、回复力等的效果力。

受力分析中最难掌握的是对摩擦力的分析。

学生常对此类涉及摩擦力作用下发生相对运动的问题常无从下手。

实际只要紧紧抓住摩擦力的方向为“与相对或相对运动方向相反”这一概念。

电磁感应中的相对运动问题有关“电磁感应”问题，是物理的综合题，是高考的重点、热点和难点，往往为物理卷的压轴题。

而电磁感应中的相对运动问题，又是电磁感应中更难的问题，也是物理教学研究者咸为涉及的问题，兹举例如下。

例1.2007年高考上海物理卷第23题23．（13分）如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。

导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。

在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。

（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？（4）若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为v t，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。

(b)【解析】（1）磁场以速度v1匀速向右移动，相当于导体棒相对于磁场以速度v1匀速向左移动，根据右手定则，导体棒中感应电流方向向下，根据左手定则，导体棒受安培力方向向右，导体棒开始向右运动（相对导轨），当安培力与阻力大小相等时，导体棒达到恒定速度2v，此时，导体棒与磁场的相对运动速度为（v1－v2）。

所以，感应电动势为E＝BL（v1－v2），感应电流为I＝E/R，安培力为F＝BIL＝B2L2（v1－v2）R，速度恒定时有：B2L2（v1－v2）R＝f，可得：v2＝v1－fRB2L2。

（2）v2＝v1－fRB2L2>0, f<B2L2v1R。

（3）P导体棒＝Fv2＝f⎝⎛⎭⎪⎫v1－fRB2L2，P电路＝E2/R＝B2L2（v1－v2）2R＝f2RB2L2，（4）因为B2L2（v1－v2）R－f＝ma，导体棒要做匀加速运动，必有v1－v2v t为常数，设为∆v ，a ＝v t ＋∆v t ，则B 2L 2（at －v t ）R －f ＝ma ，可解得：a ＝B 2L 2 v t ＋fR B 2L 2t －mR。

高中物理两物体相对滑动问题概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在物理学中，相对滑动问题是一个常见的研究课题。

这种问题涉及到两个物体之间的相对滑动以及滑动时发生的现象，该现象可以通过一些因素影响力的大小和方向。

了解和分析两物体相对滑动问题对于我们理解摩擦力、运动和力学原理具有重要意义。

1.2 文章结构本文将按照以下结构来介绍和解释高中物理中的两物体相对滑动问题：- 引言：介绍文章的背景概述、结构和目的。

- 正文：简单介绍相对滑动问题，讨论物体相对滑动的条件以及发生的现象与解释。

- 理论分析：深入探讨影响物体相对滑动力大小和方向的因素，推导相关公式并进行解析，并分析实例应用。

- 实验验证：设计实验来验证所得到的理论结果，收集数据并进行分析，并讨论结果和误差分析。

- 结论：总结文章主要观点、结果，并提出未来研究建议或展望。

1.3 目的本文旨在深入探讨高中物理中的两物体相对滑动问题，介绍该问题的背景与概述，阐明物体相对滑动的条件和现象，并进行理论分析和实验验证，从而揭示物体相对滑动的原理和规律。

通过本文的阅读，读者将能够更加全面地了解两物体相对滑动问题，并在实际应用中运用所学知识。

2. 正文：2.1 相对滑动问题简介在物理学中，相对滑动问题是指涉及两个物体之间的相对运动和滑动的研究。

通常情况下，我们关注的是两个物体之间存在摩擦力或其他力使它们发生相对运动时的现象和规律。

2.2 物体相对滑动的条件要使两个物体之间发生相对滑动，需要满足以下条件：- 存在摩擦力或其他外力作用于这两个物体；- 这些作用力超过了物体之间的粘连力或静摩擦力；- 物体表面之间没有完全平坦且光滑的接触。

当这些条件同时存在时，物体就会开始发生相对运动，并出现滑动现象。

2.3 物体相对滑动时发生的现象与解释当两个物体开始产生相对运动时，我们可以观察到以下现象：- 物体表面产生摩擦热：由于摩擦力的作用，两个物体之间会产生热量。

这是因为运动会导致分子运动更加频繁和剧烈，从而转化为内能。

物理选考中电磁感应计算题问题归类例析导体在磁场中运动切割磁感线产生电磁感应现象，是历年物理选考的一个热点问题。

因此在高三复习阶段有必要对此类问题进行归类总结，使学生更好的掌握、理解它的内涵。

通过研究各种题目，可以分类为“单杆、双杆、线圈”三类电磁感应的问题，要探讨的问题不外乎以下几种： （1）导体棒的总体动态分析：①受力分析：导体棒切割磁感线时，相当于电源，注意单杆切割和双杆切割的区别，安培力会随速度的变化而改变；仔细分析研究对象的受力情况，写出牛顿第二定律公式分析导体棒的加速度。

②运动过程分析：分析运动过程中速度和加速度的动态变化过程，电磁感应过程中物体的运动大多为加速度减小的变加速直线运动。

最后分析导体棒在稳定状态下的运动情况。

③等效电路分析：谁为等效电源，外电路的串并联、路端电压、电流如何求解等。

（2）能量转化的计算：分析运动过程中各力做功和能量转化的问题：如安培力所做的功、摩擦力做功等，结合研究对象写好动能定理。

明确在电磁感应现象中，通过克服安培力做功，把其他形式的能转化为电能，再通过电流做功，把电能转化为内能和其他形式的能。

（3）各运动量速度v 、位移x 、时间t 的计算：①位移x 的计算一般需要结合电量q ：②速度v 和时间t 的计算一般需要结合动量定理：， 上式还可以计算变力的冲量。

③以电荷量作为桥梁,可以直接把上面的物理量位移x 、速度v 、时间t 联系起来。

按照不同的情景模型，现举例分析。

一、“单杆”切割磁感线型1、杆与电阻连接组成回路：此时杆相当于电源，，安培力和速度v 成正比 例1、如图所示，MN 、PQ 是间距为L 的平行金属导轨，置于磁感强度为B 、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M 、P 间接有一阻值为R 的电阻．一根与导轨接触良好、质量为m,阻值为R ／2的金属导线ab 垂直导轨放置（1）若在外力作用下以速度v 向右匀速滑动，试求ab 两点间的电势差。

（2）若无外力作用，以初速度v 向右滑动，试求运动过程中产生的热量、通过ab 电量以及ab 发生的位移x 。

深入理解高中物理实验《电磁感应》的课
堂点评
实验目的
本次实验旨在深入理解电磁感应现象，并通过实验验证法拉第
电磁感应定律。

实验步骤
1. 准备一根长导线，将其两端连接到电源上。

2. 将一磁铁插入导线的一端，并固定磁铁。

3. 将导线的另一端接入电流计，用于测量电流。

4. 迅速移动磁铁，观察电流计的读数变化。

实验结果
根据实验观察，当磁铁快速移动时，电流计的读数会发生变化。

移动磁铁的方向与读数变化的方向有关。

实验分析
根据法拉第电磁感应定律，当导体相对于磁场发生相对运动时，会在导体中产生感应电动势，从而引起电流的流动。

在本实验中，
快速移动磁铁相当于改变了磁场的强度，导致感应电动势的产生，从而导致电流计读数的变化。

实验评价
本次实验通过观察电流计的读数变化，成功验证了法拉第电磁感应定律。

实验步骤简单明了，结果明确。

通过这个实验，我们更深入地理解了电磁感应现象，并对实验原理有了更清晰的认识。

实验注意事项
1. 在实验过程中，要确保磁铁和导线的接触良好，避免产生接触电阻。

2. 快速移动磁铁时要注意安全，避免发生意外。

3. 在实验过程中要小心操作电源，确保使用安全。

结论
通过本次实验，我们深入理解了高中物理实验《电磁感应》。

通过观察电流计的读数变化，我们验证了法拉第电磁感应定律。

这个实验简单易行，结果明确，对于加深对电磁感应现象的理解非常有帮助。

实验《电磁感应》在高中物理中的应用：听课与评课记录目的本次实验的目的是通过观察和实验，深入了解电磁感应在高中物理中的应用，并从中总结出对应的教学评价和建议。

实验过程1. 实验准备：- 准备一根导线、一个磁铁和一个电池。

- 将导线两端剥去绝缘层。

2. 实验步骤：- 将导线的一端连接到电池的正极，另一端靠近磁铁。

- 将导线的另一端接触磁铁，并快速拔出。

- 观察实验现象。

3. 实验现象：- 当导线快速离开磁铁时，导线两端会出现短暂的电流。

- 在导线快速接触磁铁时，也会出现短暂的电流。

- 导线与磁铁的相对运动会引发电磁感应现象。

实验教学评价1. 实验目的明确，能够帮助学生了解电磁感应在物理中的应用。

2. 实验步骤简单明了，容易理解和操作，适合高中物理学生进行实际操作。

3. 实验现象清晰明确，学生能够观察到导线与磁铁相对运动所引发的电磁感应现象。

4. 实验结果与理论知识相符合，能够巩固学生对电磁感应的理解。

实验教学建议1. 在实验前，可以通过课堂讲解引入电磁感应的相关知识，让学生对实验目的有更清晰的认识。

2. 在实验过程中，教师应引导学生注意观察实验现象，引发学生对电磁感应的思考和讨论。

3. 实验后，教师可以带领学生总结实验结果，并与理论知识进行对比，加深学生对电磁感应的理解。

4. 为了提高实验效果，可以适当增加实验材料的数量，让学生进行小组合作，增加互动性和实践性。

结论通过本次实验，我们深入了解了电磁感应在高中物理中的应用。

实验目的明确，步骤简单，能够帮助学生巩固对电磁感应的理解。

同时，实验教学评价和建议能够帮助教师更好地设计和引导实验教学，提高学生的实验效果和成果。

高中物理电磁场与电磁感应实验在高中物理学习中，电磁场与电磁感应是非常重要的内容。

通过实验，可以更好地理解和掌握这些知识。

本文将介绍几个与电磁场与电磁感应相关的实验，并探讨其原理和应用。

一、磁场的产生与测量实验磁场是由电流所产生的，我们可以通过实验来观察和测量磁场的特性。

首先，我们可以利用安培环实验来观察磁场的产生。

将一根导线绕成一个圆环形，并通电流通过导线，然后将铁屑撒在环的中心，可以观察到铁屑会聚集在环的周围，形成一个磁场。

这个实验可以帮助我们理解电流所产生的磁场的特性。

接下来，我们可以利用霍尔效应实验来测量磁场的强度。

霍尔效应是指当一个导电体中有电流通过时，垂直于电流方向的方向上会产生电势差。

我们可以利用霍尔元件来测量这个电势差，从而计算出磁场的强度。

这个实验可以帮助我们学习如何测量磁场的强度，并了解磁场的分布情况。

二、电磁感应实验电磁感应是指当导体中有磁场变化时，会在导体中产生感应电动势。

通过实验，我们可以观察和验证电磁感应的现象和规律。

首先，我们可以进行简单的电磁感应实验。

将一个线圈放置在一个磁铁附近，当磁铁靠近或远离线圈时，线圈中会产生感应电流。

我们可以利用一个电流表来测量这个感应电流的大小。

这个实验可以帮助我们理解电磁感应的基本原理。

接下来，我们可以进行一个更复杂的实验，即法拉第实验。

将一个线圈与一个磁铁相连，然后将另一个线圈放置在第一个线圈附近。

当磁铁在第一个线圈中移动时，第二个线圈中会产生感应电流。

我们可以利用一个示波器来观察和测量这个感应电流的变化。

这个实验可以帮助我们研究电磁感应的规律，并探讨其在发电机和变压器中的应用。

三、电磁场与电磁感应的应用电磁场与电磁感应不仅仅是物理学理论知识，它们在现实生活中有着广泛的应用。

首先，电磁场与电磁感应的应用之一是电动机。

电动机是将电能转化为机械能的装置，它利用电流在磁场中受力的原理来实现转动。

通过控制电流的大小和方向，可以控制电动机的转速和转向。

电磁感应中动力学、能量转化的综合问题摘要：电磁感应过程实质是不同形式的能量转化的过程，弄清楚物体的受力情况和运动状态情况，对解决这类问题至关重要。

本文主要通过几道典型性的例题来说明这个问题。

关键词：导体切割；能量与做功；问题解答定西市教育科学规划课题研究成果（课题编号dx﹝2012﹞ghb94）在电磁感应中由于导体切割磁感线，闭合回路中就会产生的感应电流i，i在磁场中就会受到安培力f的作用，因此，力学知识和运动学知识对解决这类电磁感应问题是很重要的。

所以学好力学知识对电磁学问题的解决很有帮助。

具体主要有以下两种情况。

一、电磁感应现象中的动态分析要把力学知识应用在电磁感应现象中，我们的具体思路是：电源→电路→受力情况→功、能问题。

例1.有一个间距为l的导轨，是金属制成的，固定在地面上，金属导轨接有一个电阻，它的阻值是r。

有一个匀强磁场，其磁感强度的大小是b，方向与导轨垂直，有一个导体棒质量大小是m，在其左侧连有一个弹簧，刚开始，弹簧没有伸长也没有缩短，它以v0的速度朝右滑动，这个导体棒一会儿朝右运动，一会儿朝左运动，但它们的接触很好。

求：1.刚开始时导体棒由于产生电流而在磁场中受到的力。

2.导体棒在运动的过程中，有一时刻速度为零，设这时它的势能为ep，在这一过程中，由于导体中有了电流，故而做功，求它的功w1和产生的热量q1各是多少？3.这个棒来回运动，它最后还是要停下来，问它将停在什么地方？在整个过程中，产生了多少的热量q？【解题分析】这个题考查电磁感应中的有关能量的问题，解答本题的关键是：1.受力分析→确定安培力的大小和方向→确定电流的方向；2.两个棒受到安培力的关系→受力分析→力f的大小；3.产生的热量→电动势→速度→位移。

【解析】1.在刚开始时由于棒切割磁感线，故产生了一个电动势，由于这个电动势而回路中有了电流，对棒分析，可知它受到一个磁场力，对以上各式解方程可得：，由右手定则和左手定则判断可知，安培力方向向左。

高中物理实验：《电磁感应》听课及评课报告实验概述本次实验是关于电磁感应的实验，通过观察和实验探究电磁感应的基本原理和现象。

实验中使用了线圈、磁铁和电流表等器材，通过改变线圈和磁铁的相对运动，观察电流表的示数变化，从而研究电磁感应的规律。

实验过程实验开始时，老师首先对本次实验的目的和步骤进行了简要介绍。

然后，老师通过演示和讲解，详细介绍了电磁感应的基本原理和公式，让我们对实验有了初步的了解。

接着，老师将实验器材分发给每个学生小组，并指导我们按照实验步骤进行操作。

首先，我们将线圈固定在桌面上，并将磁铁放置在线圈中心附近。

然后，我们缓慢移动磁铁，观察电流表的示数变化。

实验中，我们改变了磁铁的运动速度、距离和方向，记录下相应的示数。

实验结果通过实验观察和记录，我们得到了一些有趣的实验结果。

当磁铁静止不动时，电流表的示数为零。

当我们缓慢移动磁铁时，电流表的示数随着磁铁的运动而变化，表明电流的方向和大小与磁铁运动的速度、距离和方向有关。

我们还发现，当磁铁静止时，改变线圈的匝数并不影响电流表的示数。

但是，当磁铁和线圈的相对运动发生改变时，电流表的示数随之变化。

实验分析根据实验结果，我们可以得出一些结论。

首先，电磁感应是指在磁场变化时会产生感应电流的现象。

当磁铁与线圈相对运动时，磁场发生了变化，从而在线圈中产生了感应电流。

其次，感应电流的方向和大小与磁铁运动的速度、距离和方向有关。

当磁铁和线圈的相对运动速度较快时，感应电流的大小较大。

当磁铁和线圈的相对距离较近时，感应电流的大小较大。

当磁铁和线圈的相对运动方向改变时，感应电流的方向也会改变。

实验评价本次实验通过简单的实验装置和操作步骤，生动地展示了电磁感应的基本原理和现象。

老师在实验过程中讲解清晰，引导学生积极参与实验操作和讨论。

实验结果与理论知识相符合，使我们对电磁感应有了更深入的了解。

然而，本次实验中存在一些改进的空间。

首先，实验中只涉及了磁铁和线圈的相对运动，未涉及其他因素对电磁感应的影响。

深入理解高中物理实验《电磁感应》的课堂点评引言本文旨在对高中物理实验《电磁感应》进行深入理解和课堂点评。

实验内容涉及电磁感应的基本原理和相关实验操作。

实验目的通过本实验，旨在让学生深入了解电磁感应的基本原理，并通过实际操作来观察和验证电磁感应现象。

实验步骤1. 准备工作：确保实验器材齐全，包括线圈、磁铁、电源等。

2. 实验前提：确保学生已经掌握了有关电磁感应的基本知识和公式。

3. 实验操作：- 将线圈连接到电源，并将线圈的两端接入示波器。

- 将磁铁靠近线圈，并观察示波器上的波形变化。

- 改变磁铁和线圈之间的相对位置，并观察示波器上的波形变化。

实验结果与分析通过实验操作，学生可以观察到以下现象：- 当磁铁靠近线圈时，示波器上的波形呈现出明显的变化，表明电磁感应现象发生了。

- 当改变磁铁和线圈之间的相对位置时，示波器上的波形也会相应地发生变化。

通过对实验结果的分析，可以得出以下结论：- 磁场的变化可以引起线圈中感应电流的产生。

- 线圈中感应电流的产生与磁铁和线圈之间的相对运动有关。

实验评价本实验设计简单明了，能够有效帮助学生理解电磁感应的基本原理。

通过实际操作，学生可以直观地观察到电磁感应现象的发生，并通过示波器上的波形变化来验证实验结果。

实验过程中，学生需要掌握一定的实验操作技巧，如正确连接线圈和调节示波器的参数等。

因此，在实施实验时，需要教师做好实验操作示范和指导，确保学生能够正确完成实验。

实验拓展为了进一步加深学生对电磁感应的理解，可以进行以下拓展实验：1. 改变线圈的匝数，观察感应电流的变化。

2. 改变磁铁的磁场强度，观察感应电流的变化。

3. 将两个线圈连接在一起，通过改变一个线圈中的电流来观察另一个线圈中是否会感应出电流。

结论通过对高中物理实验《电磁感应》的深入理解和课堂点评，可以帮助学生更好地掌握电磁感应的基本原理和实验操作。

这样的实验设计能够培养学生的实验观察和数据分析能力，提高他们对物理知识的理解和应用能力。

电场与磁场的相对运动对电磁感应的影响电场和磁场是物质世界中两个基本的物理概念，它们的相互作用在电磁学中起着重要的作用。

电磁感应是指当电场和磁场相对运动时，会产生电流或电动势的现象。

本文将探讨电场与磁场的相对运动对电磁感应的影响。

首先，我们来看电场和磁场的基本概念。

电场是由电荷产生的，具有电荷的物体会在周围形成电场，它对带电粒子具有作用力。

磁场则是由电流或磁体产生的，具有磁性的物体会在周围形成磁场，它对带磁性的物体具有作用力。

当电场和磁场相对运动时，会产生电磁感应现象。

这是由于相对运动改变了电场和磁场的相对位置和强度，从而导致了电磁感应。

根据法拉第电磁感应定律，当电磁感应发生时，会产生感应电动势，从而产生电流。

电磁感应的一个重要应用是电磁感应发电机。

电磁感应发电机利用电场和磁场的相对运动产生感应电动势，从而产生电流。

在电磁感应发电机中，一个旋转的磁场通过线圈产生感应电动势，进而驱动电流产生。

这种相对运动对电磁感应的影响是至关重要的。

另一个重要的应用是电磁感应传感器。

电磁感应传感器利用电场和磁场的相对运动来检测物体的位置、速度和方向等信息。

当物体经过传感器时，会改变电场和磁场的相对位置和强度，从而产生感应电动势，进而得到物体的相关信息。

电磁感应还可以应用于无线充电技术。

无线充电技术利用电磁感应原理将电能传输到目标设备中，从而实现无线充电。

当充电器和设备之间存在相对运动时，会改变电场和磁场的相对位置和强度，从而产生感应电动势，进而传输电能。

除了应用方面，电磁感应在科学研究中也有重要的作用。

例如，电磁感应可以用于研究物质的导电性和磁性等性质。

通过改变电场和磁场的相对位置和强度，可以观察到物质中的电流和磁化程度等现象，从而研究物质的性质和行为。

总结起来，电场与磁场的相对运动对电磁感应有着重要的影响。

电磁感应是电场和磁场相互作用的结果，它在科学研究和实际应用中起着重要的作用。

通过电磁感应，我们可以实现发电、传感和无线充电等技术，从而推动科技的发展。

电磁感应中几类“形似神非”的问题作者：刘子玉李兴来源：《理科考试研究·高中》2014年第03期电磁感应是高中物理中的重要内容，也是高考物理中的重点和难点.笔者在教学实践中发现，电磁感应中经常会出现一些“形似神非”的问题，学生对于这样的问题容易发生混淆，感到束手无策，久而久之就会在物理学习上产生畏惧心理.现对这类问题举例加以说明.例如图1中的甲、乙、丙图所示，图中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动.乙图中电容器原来不带电，设导体棒、导轨、和直流电源的电阻均可忽略不计，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均置于水平面内且都处于方向垂直于水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长，现给导体棒ab一个向右的初速度v0，在甲、乙、丙三种情况下，导体棒ab 最终的运动状态是：A.三种情形下，导体棒ab都做匀速运动B.乙丙中，ab棒最终以不同速度做匀速运动，甲中棒最终静止c.乙丙中，ab棒最终以不同速率做匀速运动，甲中棒最终静止D.丙图中，ab棒最终的速率可能大于v0解析甲乙丙三图貌似相同，其实不然，它们经历的物理过程、适用的物理规律、最终的运动状态都不尽相同.甲图中的情形最为简单.在电磁感应现象中，由于安培力的存在总要阻碍导体间的相对运动，故ab棒做加速度越来越小的减速运动，最终静止，棒的动能最终全部转化为电阻上的电热，在数值上还等于棒克服安培力所做的功.写成表达式为：QR=12mv20.乙图中，由于最初电容器不带电，ab棒在最初的一段时间内给电容器充电，只要棒ab的瞬时感应电动势大于电容器两极板间的电压，电路中就存在充电电流，但是充电电流的数值逐渐减小，表达式为i=BLv-uCR，当uc0=BLv1时，i=0，充电完毕，此时棒不再受安培力，棒以速度v1（v1丙图中，在ab棒向右运动过程中，由右手定则知棒中的感应电动势方向由b指向a，与电源E的电动势彼此加强，电路中的总电流i=E+BLvR，在向左的变力安培力F=iLB的作用下，棒做加速度越来越小的减速运动；棒减速到零的瞬间，由于电源的作用，电路中仍然有电流，导体棒仍然要受到向左的安培力，故导体棒开始向左做变加速运动，由于i′=E-BLvR，所以加速度仍然越来越小.当BLv0′=E时，电路中的电流减小为零，安培力消失，ab棒最后以速度v0′向左匀速运动.棒最终的速度v0′与初速度v0的大小关系取决于E和BLv0的大小关系.若E>BLv0，则v0′>v0′；若E=BLv0，则v0′=v0；若E综上所述，甲图中，棒最终静止；乙图中，棒最终仍向右匀速运动，只是速率变小；丙图中，棒最终要反向，即向左匀速运动，速率可能变大、不变或者变小.故答案选B、D.有兴趣的读者可以将丙图中的电动势反向接入电路，再进行相应的分析.（参考答案：当E=BLv0时，棒一直以速度v0向右匀速运动；当EBLv0时，棒向右加速至EBL时匀速运动.）例2 水平面内有一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.⑴如图2所示，一边长为的正方形金属线框水平放置，并正以速度v匀速向右运动，当导体框刚好有一半处于磁场中时，试求F、H两点间的电势差.⑵若完全相同的导体框仍垂直于磁场放置，且刚好有一半的导体框处于磁场中，如图3所示，若磁场的磁感应强度正以ΔBΔt=K （K为定值）均匀增强，导体框各边的电阻均为r.试求这种情况下F、H两点间的电势差.解析根据电磁感应的相关知识可以知道，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两类.它们产生的机理不相同.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中大量自由电荷也随导体一起定向移动，微观上要受到洛伦兹力的作用，从而使这些自由电荷相对于导体要向导体的某一端聚集，导体的另外一端显示出相反的电性，这样在导体的两端就会出现电势差，这就是动生电动势的由来.感生电动势的产生原因是因为变化的磁场会在周围的空间里产生电场，这种电场被称为涡旋电场，在涡旋电场的作用下会使导体中的自由电荷发生定向移动，从而在导体中产生感应电流或使导体的不同部分之间存在电势差.从能量转化的角度来看，动生电动势是导体棒克服安培力做功将自身的动能或其他形式的能量转化为电能的过程；感生电动势是将磁场中隐藏的磁场能向电场能转化的过程.⑴图2所示为动生电动势情形AE边相当于等效电源，感应电动势大小为E1=BLv，回路中的总电流I1=BLv4r，另外AC、CD、DE相当于外电路，R外=3r，故FH间的电压U1=I1·rRCDH=BLv4r×2r=12BLv.⑵图3所示为感生电动势情形根据法拉第电磁感应定律，闭合电路感应电动势与穿过这一电路磁通量的变化率成正比.而且整个回路都产生感应电动势，且不可把回路分成内外电路，也不可错误的认为只有处在磁场中的那部分导体才是电源、处在磁场之外的那部分就是外电路.这是因为变化的磁场产生的涡旋电场并不仅仅存在于有界的那部分磁场之中，没有磁场的地方仍然有涡旋电场，涡旋电场会对整个回路中的电荷都做功.但是在公式中的E=nΔΦΔt=nsΔBΔt应该用回路在磁场中的那部分有效面积，因为磁通量的变化只存在于这部分面积上，公式中的E为整个回路的电动势，包括磁场内外两部分电动势之和.简而言之，回路中的各个部分都可以当成含源电路来处理.根据上面的分析可知，回路的总电动势E2=ΔBΔt·s有效=12KL2.如图所示，图4和图5的闭合回路的感应电动势完全相同，即图FCDH中的部分的感应电动势与图FH中的部分完全相同.由于图4中的FH部分电阻为总电阻的13，涡旋电场对这部分上的电荷做功数值也为整个回路的13，故FH部分感应电动势大小E3=13E2=16KL2.故FCDH部分产生的感应电动势大小E4=E3=16KL2.图3回路中的总电流I2=E24r=KL28r.FCDH部分的等效电路如图5所示：UHF=U2r-E4=I2×2r-E4=14KL2-16KL2=112KL2.。

人教版高二物理选修3《电磁感应现象的两类情况》评课稿一、引言本文主要对人教版高二物理选修3教材中《电磁感应现象的两类情况》一章进行评课。

此章节主要介绍了电磁感应的两种典型情况，即磁场相对运动产生电动势和磁场变化产生电动势。

通过对此章节的评价，旨在帮助教师更好地进行教学准备和课堂教学。

二、教材内容概述2.1 电磁感应的概念和基本规律本章节首先对电磁感应的概念进行了说明，即当导体在磁场中发生运动或磁场发生变化时，就会在导体中产生感应电动势。

然后，详细介绍了电磁感应的基本规律，包括法拉第电磁感应定律和楞次定律。

2.2 磁场相对运动产生电动势此部分主要探讨了磁场相对运动产生电动势的情况。

介绍了磁通量的概念和计算方法，并引出了法拉第电磁感应定律。

接着，通过一些典型实验，如导体在磁场中运动和磁场中的导线，详细说明了磁场相对运动产生的电动势。

2.3 磁场变化产生电动势本部分主要介绍了磁场变化产生电动势的情况。

首先，解释了磁通量的变化对电动势的影响，并引出了楞次定律。

接着，通过一些实例，如线圈中的磁通量变化和磁场变化对导线的影响，详细阐述了磁场变化产生的电动势。

三、课堂教学评价在本章节的教学中，教师应该注重以下几个方面的内容。

3.1 概念讲解与理解教师在教学过程中应该清晰地讲解电磁感应的概念和基本规律，以及磁场相对运动和磁场变化产生的电动势。

特别是对于概念的解释，要用简洁明了的语言进行讲解，帮助学生建立起正确的基本概念。

3.2 案例引入与实例演示在教学过程中，教师可以运用一些具体的案例和实验来引发学生的兴趣，并通过实际操作和观察来理解电磁感应现象。

例如，通过展示导体在磁场中运动时的电流变化现象，让学生亲身感受磁场相对运动产生的电动势。

3.3 深化理解与拓展应用除了教材提供的基础知识，教师还应该引导学生深化对概念和原理的理解，并引导学生将所学知识应用于实际生活和工程技术中。

例如，可以引导学生思考电磁感应在电磁感应炉、发电机等领域的应用。

物理电磁感应中的运动问题物理电磁感应是一个重要的学科，可以解释为什么物体在电磁场中移动，以及不同的材料如何受到磁力的影响。

在物理电磁感应中，物体的运动问题是一个重要的课题，对于研究物体在电磁场中如何移动有着重要的意义。

本文将重点介绍物理电磁感应中的运动问题，并分析其中可能出现的问题和可能的解决方案。

物理电磁感应中的运动问题首先涉及到一个重要的概念电磁力。

电磁力是一种力量，它可以产生电磁场，从而对物体产生加速度，使之能够在电磁场中移动。

更具体地说，当物体置于电磁场中时，电磁力就会作用于物体，产生一个力的方向，从而使物体在方向上发生偏移，最终产生运动，形成一个正方向的加速度，即磁力作用于物体的力的方向。

在物理电磁感应中，物体的运动问题的重要性在于它可以帮助我们理解物体在电磁场中如何移动，以及物体在磁场中的运动受到什么影响。

然而，由于物体在电磁场中的运动受到众多因素的影响，比如质量、大小、电荷量等，因此我们需要更深入地研究物体在电磁场中的运动问题，以便了解物体在磁场中具体如何移动。

具体来说，物理电磁感应中的运动问题主要关系到三个重要的研究方向：一是研究物体在电磁场中的加速度；二是研究物体在电磁场中的动量；三是研究物体在电磁场中的运动轨迹。

首先，我们需要研究物体在电磁场中的加速度，通过考察物体在电磁场中由加速度所引起的偏移，来确定物体在磁场中的具体运动轨迹。

其次，研究物体在电磁场中的动量，包括其动量的变化以及电磁场作用的影响，尤其是物体所受电磁力的大小。

最后，研究物体在电磁场中的运动轨迹，以及不同情况下物体穿越电磁场的轨迹是怎样的。

在物理电磁感应中的运动问题还存在一些可能出现的问题，比如由于物体的运动受到电磁场的影响而发生了变化，这就需要我们更深入地研究物体在电磁场中的运动，以确定物体在磁场中具体如何移动。

同时，如何量化物体在电磁场中移动的轨迹和加速度也是一个棘手的问题，因为由于物体所受到的电磁力大小不同，物体在磁场中的移动和加速度也会发生变化，这就使得需要研究的内容更加复杂。

综合理论255学法教法研究课程教育研究运用相对运动巧解电磁感应中滑轨问题李 涛（开化中学物理组 浙江 开化 324300）电磁感应中“滑轨”问题是一类常见题型，在高考中可谓是重点和热点，它不仅要应用电磁学中的有关规律，如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定则、安培力的计算公式等，还要应用力学中的有关规律，如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等。

要将电磁学和力学的知识综合起来应用。

下面笔者重点介绍运用相对运动的方法巧解电磁感应中“单杆”和“双杆”滑轨问题。

导体杆切割磁感线的两类题型：一、“单杆”滑切割磁感线型杆与电阻连接组成回路中两种类型：1、杆在一恒力作用下由静止开始在光滑平行导轨上开始运动。

（1）电路特点导体棒相当于电源，当速度为v 时，电动势E ＝Blv （2）安培力的特点。

（。

a 减小的加速运动。

（5）最终特征杆达到稳定速度v m 匀速运动，电流I 恒定。

（6）两个极值（1） v=0时，有最大加速度：直线运动。

2、杆无外力以某一初速度在光滑平行导轨上开始运动。

（1）电路特点导体棒相当于电源，当速度为v 0时，电动势E ＝Bl v 0（2）安培力的特点（。

加速度a 减小的减速运动。

（5）最终特征速度减到零静止 。

总结，这种情形达到的最终稳定状态是杆相对于滑轨静止。

二、“双杆”滑切割磁感线型杆与电阻连接组成回路中两种类型：1、“双杆”中的一杆在恒定外力作用下做加速运动，另一杆在安培力作用下做加速运动。

初速度v=0，杆2受到恒定水平外力F 作用在光滑平行导轨开始运动，m=m 1=m 2 、r 1=r 2、l=l 1=l 2，开始两杆做变加速运动，稳定时，两杆以相同的加速度做匀变速运动，类比于“单杆”在一恒力作用下由静止开始运动分析如下：（1）电路特点双导体棒相当于电源，当杆2速度相对于杆1为v 时，电动势E ＝Blv（2）安培力的特点安培力对杆2为阻力而对杆1为动力，并随杆2相对于杆1（3杆2加速度随速度增大而减小，杆1加速度随速度增大而a 2 相对于a 1 减小的加速运动。