广东省德庆县孔子中学高中物理 法拉第电磁感应定律的应用教案.doc

广东省德庆县孔子中学2014年高中物理 法拉第电磁感应定律的应用教案教学内容法拉第电磁感应定律的应用教学目标（1）理解法拉第电机的原理；（2）掌握法拉第电机感应电动势的计算；（3）理解电磁感应现象电路中的电源及外电路。教学策略手段 1. 引入课题-给出法拉第电机实物模型先给出法拉第电机原理图和实物模型图，明确产生持续电流的内在根源，推导盘式和杆式情况之下感应电动势的表达。介绍部分生产、生活中常见的应用实例。2. 设置情境教学时设置盘转式、杆转式电源；提供圆形、方形、扇形、三角形各式外电路；动生和感生示意；作业第五题设置有各种相对速度及内电路。分类设置情境，在b、l、v变化因素上下功夫，分解难点，突出重点。3. 进行教学、给出世界第一台发电机原理图后，让学生现场观察现象，结合原理示意图，联系法拉第电磁感应定律，并分析o、a两点电势高低，再结合实物图，示意图弄清起电原因。、结合电路图分清内电路、外电路，弄清电流方向。先从最简单的杆匀速直线切割磁感线情况开始，让学生交流讨论电路，建立基本的感应电路模型。、例题分析【例1】如图1784所示，mn、pq为足够长的水平导电轨道，其电阻可以忽略不计，轨道宽度为l，ab，cd为垂直放置在轨道上的金属杆，它们的质量均为m，电阻均为r，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感强度为b现用水平力拉cd杆以恒定的速率v向右匀速滑动，设两杆与轨道间的动摩擦系数为，求ab杆可以达到的最大速度和此时作用在cd杆上水平拉力做功的瞬时功率点拨：要明确最大速度的条件，分析电路中的电流、安培力和金属棒的运动之间相互影响、相互制约的关系例题2、如图所示，两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平xoy平面内，左端接有阻值为r的电阻，其他部分的电阻均不计在x0的一侧存在垂直xoy平面且方向竖直向下的稳定磁场，磁感强度大小按b=kx规律变化（其中k是一大于零的常数）一根质量为m的金属杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上，两者接触良好当t =0时直杆位于x=0处，其速度大小为v0，方向沿x轴正方向，在此后的过程中，始终有一个方向向左的变力f作用于金属杆，使金属杆的加速度大小恒为a，加速度方向一直沿x轴的负方向求：（1）闭合回路中感应电流持续的时间有多长？（2）当金属杆沿x轴正方向运动的速度为时，闭合回路的感应电动势多大？此时作用于金属杆的外力f多大？4. 主要涉及的物理函数式e=n/t、e=blv、e=bl2w/2、p=u2/r、e=i（r+r）、r外=r1r2/（r1+r2）、f=bil、q=uc、=bs、v=wr课堂练习图4（平行班）1、有一面积为s=100cm2的金属环，电阻为r=0.1w，环中磁场的变化规律如下图4所示，且磁场方向垂直纸面向里，在t1到t2时间内，通过金属环的电量是多少？图6（重点班）2、如图6所示，粗细均匀的电阻为r的的金属环放在磁感应强度为b的垂直环面的匀强磁场中，圆环直径为d，长d、电阻为r/2的金属棒ab在中点处与环相切，使ab始终以垂直棒的速度v向左运动，当达到圆环直径位置时，ab棒两端的电势差大小为多少？ （平行班）3、有一单匝线圈位于磁场中,线圈平面和磁场方向垂直,线圈的质量不计,在t1=0.1s时间内将线圈匀速拉出磁场,设外力所做的功为w1,通过导线的感应电量q1;若在t2=0.5s时间内重将一圈匀速平移到磁场原位置,设外力所做的功为w2,通过导线的感应电量为q2,则a.w1w2,q1q2 b. w1w2,q1q2c. w1w2,q1=q2（重点班）图54、如图5所示，长