阅读案例，并回答问题。案例：下面是一道作业题及某学生的解答。习题：半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强

admin2019-08-07 53

问题阅读案例，并回答问题。
案例：
下面是一道作业题及某学生的解答。
习题：半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的O点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）。直导体棒在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为g。求：

(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小；
(2)外力的功率。
解：(1)导体棒AB上的感应电动势的大小为

根据右手定则，感应电流的方向是从B端流向A端，因此电阻R的感应电流的方向是从C端流向D端。由欧姆定律可得通过R的感应电流的大小是

(2)滑动摩擦力所做的W_f，其中竖直方向上受力平衡f＝μN＝μmg
在t时间内导体棒在内、外圆轨道上运动的距离为
s_内＝rωt s_外＝2rωt

问题：
针对上述错误原因设计一个教学片段，帮助学生正确解决该问题。

选项

答案教学片段：师：从题目中我们看到导体棒在导轨上做圆周运动，会产生感应电动势吗？生：会，因为导体棒做切割磁感线运动。师：那么感应电动势怎么求解呢？生：用ε＝Blv这个公式来求解。师：这个公式适用的条件是什么呢？生：导体棒上的速度要均匀一致。师：很好，那大家看一下这个导体棒上的速度一样吗？如果不一样我们怎么求呢？生：不一样，可以求导体棒的平均切割速度。师：对，导体棒的平均切割速度就是v＝rω＋2rω／2＝3rω／2，代入公式即可求出感应电动势和感应电流。师：接下来我们求外力的功率，首先我们分析外力所做的功转化为哪些部分？生：转化为电阻的焦耳热和克服摩擦力做的功。师：为了求克服摩擦力所做的功我们首先要知道摩擦力的大小，因而要先进行受力分析。生：导体棒受到支持力、重力、安培力。师：在竖直方向上受到内外轨道对它的支持力和自身的重力，即mg＝2F_N，所以F_N＝mg／2。再利用公式求出摩擦力的大小，进而求出摩擦力的功。

解析

转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/9kJv777K

本试题收录于：物理学科知识与教学能力题库教师资格分类

物理学科知识与教学能力

教师资格

相关试题推荐

随机试题

最新回复(0)

物理学科知识与教学能力

教师资格

图4是人体的体温与水盐平衡调节示意图，a、b、c各代表四种不同的激素。问题：人体大量失水后，位于____的渗透压感受器兴奋，d的分泌量增加，肾小管、集合管对水的重吸收_。

材料：问题：材料利用了概念图教学，简要说明概念图的绘制规范。

如图6是某生态系统中食物网简图．图中甲一庚分别代表不同的生物。问题：该图只表示生态系统的部分成分，图中没有表示出的有_________。

如图6是某生态系统中食物网简图．图中甲一庚分别代表不同的生物。问题：此生态系统中作为生产者的是_，图中其余的生物是该生态系统的_。

下列被子植物的器官结构图中，标注有误的是()。

高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。图5为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。问题：为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用法，分别统计的种群密度。

某教师在“水中生活的动物”一节中设置了三维教学目标，其中“探究分析鱼类适于水中生活的特点”“建立生物与环境统一的观点”要求学生达到的目标层次水平分别是()。

统计学研究中最基本，也是最重要的一种分布是()

与一般滴眼剂比较，眼膏剂

血淋与尿血的鉴别要点在于

假设甲、乙证券收益的相关系数接近于零，甲证券的预期报酬率为6%(标准差为10%)，乙证券的预期报酬率为8%(标准差为15%)，则由甲、乙证券构成的投资组合()。

行为主义心理学的创始人是()。

下面属于系统软件的是

物理学科知识与教学能力

教师资格

图4是人体的体温与水盐平衡调节示意图，a、b、c各代表四种不同的激素。问题：人体大量失水后，位于____________的渗透压感受器兴奋，d的分泌量增加，肾小管、集合管对水的重吸收_________。

材料：问题：材料利用了概念图教学，简要说明概念图的绘制规范。

如图6是某生态系统中食物网简图．图中甲一庚分别代表不同的生物。问题：该图只表示生态系统的部分成分，图中没有表示出的有_________。

如图6是某生态系统中食物网简图．图中甲一庚分别代表不同的生物。问题：此生态系统中作为生产者的是_________，图中其余的生物是该生态系统的_________。

下列被子植物的器官结构图中，标注有误的是()。

高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。图5为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。问题：为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用__________法，分别统计__________的种群密度。

某教师在“水中生活的动物”一节中设置了三维教学目标，其中“探究分析鱼类适于水中生活的特点”“建立生物与环境统一的观点”要求学生达到的目标层次水平分别是()。

统计学研究中最基本，也是最重要的一种分布是()

与一般滴眼剂比较，眼膏剂

血淋与尿血的鉴别要点在于

假设甲、乙证券收益的相关系数接近于零，甲证券的预期报酬率为6%(标准差为10%)，乙证券的预期报酬率为8%(标准差为15%)，则由甲、乙证券构成的投资组合()。

行为主义心理学的创始人是()。

下面属于系统软件的是

图4是人体的体温与水盐平衡调节示意图，a、b、c各代表四种不同的激素。问题：人体大量失水后，位于____的渗透压感受器兴奋，d的分泌量增加，肾小管、集合管对水的重吸收_。

如图6是某生态系统中食物网简图．图中甲一庚分别代表不同的生物。问题：此生态系统中作为生产者的是_，图中其余的生物是该生态系统的_。

高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。图5为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。问题：为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用法，分别统计的种群密度。