-電磁感應現(xiàn)象的兩類情況教案

1、.- 電磁感應現(xiàn)象的兩類情況教案作者：日期：2馬洪旭新課標精品教案系列- 選修 3-2高中物理課堂教學教案年月日課 題§ 4.5 電磁感應現(xiàn)象的兩類情況新授課課時（一）知識與技能教1知道感生電場。2知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。學（二）過程與方法目通過同學們之間的討論、研究增強對兩種電動勢的認知深度，同時提高學習物理的興趣。標（三）情感、態(tài)度與價值觀通過對相應物理學史的了解，培養(yǎng)熱愛科學、尊重知識的良好品德。教教學重點學重感生電動勢與動生電動勢的概念。點、教學難點難對感生電動勢與動生電動勢實質的理解。點教學方法教學手段討論法，講練結合法多媒體課件第3頁共9頁馬洪旭新課標精

2、品教案系列- 選修 3-2教學活動學生活動（一）引入新課什么是電源？什么是電動勢？電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉化為電能的裝置。如果電源移送電荷q 時非靜電力所做的功為W，那么 W 與 q 的比值 W ，叫做電源的電動勢。用E 表示電動勢，則：EqWq在電磁感應現(xiàn)象中，要產生電流，必須有感應電動勢。這種情況下，哪一種作用扮演了非靜電力的角色呢？下面我們就來學習相關的知識。（二）進行新課1、感應電場與感生電動勢投影教材圖4.5-1 ，穿過閉會回路的磁場增強，在回路中產生感應電流。是什么力充當非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運動呢？英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時在空間激發(fā)出一種電場，這種電

3、場對自由電荷產生了力的作用，使自由電荷運動起來，形成了電流，或者說產生了電動勢。 這種由于 磁場的變化而激發(fā)的電場叫感生電場 。感生電場對自由電荷的作用力充當了非靜電力。由感生電場產生的感應電動勢，叫做感生電動勢。第4頁共9頁馬洪旭新課標精品教案系列- 選修 3-22、洛倫茲力與動生電動勢（投影）思考與討論。1導體中自由電荷（正電荷）具有水平方向的速度，由左手定則可判斷受到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運動是斜向上的。2自由電荷不會一直運動下去。因為C、D 兩端聚集電荷越來越多，在CD 棒間產生的電場越來越強，當電場力等于洛倫茲力時，自由電荷不再定向運動。3C 端電勢高。4導體棒中電流是由D 指

4、向 C 的。一段導體切割磁感線運動時相當于一個電源，這時非靜電力與洛倫茲力有關。由于導體運動而產生的電動勢叫動生電動勢 。如圖所示， 導體棒運動過程中產生感應電流，試分析電路中的能量轉化情況。導體棒中的電流受到安培力作用， 安培力的方向與運動方向相反，阻礙導體棒的運動， 導體棒要克服安培力做功， 將機械能轉化為電能。（四）實例探究感生電場與感生電動勢【例1】 如圖所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強弱的變化，而使電路中產生了感應電動勢，下列說法中正確的是（）磁 場A 磁場變化時，會在在空間中激發(fā)一種電場B使電荷定向移動形成電流的力是磁場力第5頁共9頁馬洪旭新課標精品教案系列- 選修 3-

5、2C使電荷定向移動形成電流的力是電場力D以上說法都不對答案： AC洛侖茲力與動生電動勢【例 2】如圖所示，導體AB 在做切割磁感線運動時，將產生一個電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是（）A 因導體運動而產生的感應電動勢稱為動生電動勢B動生電動勢的產生與洛侖茲力有關C動生電動勢的產生與電場力有關D動生電動勢和感生電動勢產生的原因是一樣的解析：如圖所示，當導體向右運動時，其內部的自由電子因受向下的洛侖茲力作用向下運動，于是在棒的B 端出現(xiàn)負電荷，而在棒的A 端顯示出正電荷，所以A 端電勢比B端高棒AB 就相當于一個電源，正極在A 端。答案： AB綜合應用【例 3】如圖所示，兩根相距

6、為L 的豎直平行金屬導軌位于磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd 質量均為m，電阻均為R，若要使cd 靜止不動，則ab 桿應向 _ 運動，速度大小為_，作用于ab 桿上的外力大小為_答案：向上2mgR2mgB2 L2鞏固練習1如圖所示， 一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內做圓周運動， 當磁感應強度均勻增大時，此粒子的動能將 （）A 不變B增加C減少D以上情況都可能第6頁共9頁馬洪旭新課標精品教案系列- 選修 3-2答案： B2穿過一個電阻為l 的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2Wb ，則（）A 線圈中

7、的感應電動勢一定是每秒減少2 VB線圈中的感應電動勢一定是2 VC線圈中的感應電流一定是每秒減少2 AD線圈中的感應電流一定是2 A答案： BD3在勻強磁場中，ab、 cd 兩根導體棒沿兩根導軌分別以速度v1、v2 滑動，如圖所示，下列情況中，能使電容器獲得最多電荷量且左邊極板帶正電的是（）A v1 v2，方向都向右B v1 v2，方向都向左C v1>v2， v1 向右， v2 向左D v1>v2，v1 向左， v2 向右答案： C4如圖所示，面積為0.2 m2 的 100 匝線圈處在勻強磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已知磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為 B=（ 2+0.2t）T，定

8、值電阻 R1=6 ，線圈電阻 R2=4 ，求：（ 1）磁通量變化率，回路的感應電動勢；（ 2） a、 b 兩點間電壓 U ab答案：（ 1）4V （ 2） 2.4A5如圖所示，在物理實驗中，常用“沖擊式電流計”來測定通過某閉合電路的電荷量探測器線圈和沖擊電流計串聯(lián)后， 又能測定磁場的磁感應強度 已知線圈匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R，把線圈放在被測勻強磁場中，開始時線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉180°，沖擊式電流計測出通過線圈的電荷量為q，由此可知，被測磁場的磁磁感應強度B=_答案：qR2nS6如圖所示， A 、B 為大小、 形狀均相同且內壁光滑，但用不同材料制成的圓管，第7頁共9頁馬洪旭新課標精品教案系列- 選修 3-2豎直固定在相同高度 兩個相同的磁性小球， 同時從 A 、B 管上端的管口無初速釋放，穿過 A 管的小球比穿過 B 管的小球先落到地面下面對于兩管的描述中可能正確的是（）A A 管是用塑料制成的，B 管是用銅制成的B A 管是用鋁制成的