陈克超

(重庆市长寿中学 重庆 401220)

吴宾

(威海三中 山东 威海 264212)

习题教学的根本，在于知识点的应用和思维与能力点的突破.常规教学中重视习题的求解过程，即物理过程的展示、物理量之间的等量、常量及关系量的寻找.教学后的反思重在知识点的综合与衔接．其实习题教学的反思应该重在思维和能力的突破，形成解决物理的方法和能力．下面从例题的反思中展现思维与能力的反思点．

【题目】如图1(a)所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN，PQ与水平面间的倾角θ=30°，两导轨间距L=0.3 m．导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值R=0.4 Ω的固定电阻．开始时，导轨上固定着一质量m=0.1 kg、电阻r=0.2 Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨面向下．现解除对金属杆ab的约束，同时用一平行金属导轨面的外力F沿斜面向上拉金属杆ab，使之由静止开始运动．电压采集器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间t变化的关系如图1(b)所示．求：

(1)在t=2.0 s时通过金属杆的感应电流的大小和方向；

(2)金属杆在2.0 s内通过的位移；

(3)2.0 s末拉力F的瞬时功率．

图1

解析：(1)由图1(b)可知，当t=2.0 s时，U=0.2 V.此时电路中的电流(即通过金属杆的电流)

(1)

用右手定则判断出，此时电流的方向由a指向b.

(2)由图像知

U=kt=0.1t

(2)

金属杆切割磁场运动产生电磁感应电动势

E=BLv

由电路分析

联立以上两式得

(3)

由于R,r,B及L均为常数，所以v与t成正比，即金属杆沿斜面向上方向做初速度为零的匀加速直线运．匀加速运动的加速度为

(4)

则金属杆……