《电磁感应现象的两类情况》教案.doc

电磁感应现象的两类情况教案 电磁感应现象的两类情况教案一、教学目标：（一）知识与技能目标1、复习感生电场、感生电动势产生的原因。会判断感生电动势的方向，计算它的大小。2、复习动生电动势的产生与洛伦兹力的关系。会判断动生电动势的方向，计算它的大小。3、通过本节复习可以使学生深入理解电磁感应现象，达到熟练掌握的目的。（二）过程与方法目标1、学会建立表格，通过比较归纳得出结论的方法。2、培养学生熟练应用正交分解法解决问题的能力。（三）情感态度与价值观目标使学生体会科学家们分析物理问题从现象到本质的过程，激发对物理学习的兴趣。二、教学重点、难点：教学重点：复习感生电动势与动生电动势的概念。加深对感生电动势与动生电动势产生实质的理解。教学难点：对非静电力加深理解，从功能角度分析动生电动势。三、教学方法和手段1、利用图表、动画展示，有利于学生直观比较，自己得出规律。2、典型例题讲解与精选练习相结合。3、多媒体展示学生优秀解答和典型错误。4、指导学生正确画图，养成画图分析的习惯四、教学过程：（一）课堂引入：由恒定电流一章知道电路中有电流必有电源，电源有电动势，电源内部非静电力做功实现能量转化。电磁感应电路中也有相应的物理量，分为两种。（二）电磁感应现象中的感生电场与感生电动势1、复习麦克斯韦电磁理论：变化的磁场能激发涡旋电场（区别于静电场）。2、在电磁感应现象中，当磁场发生变化时，在磁场周围能激发涡旋感应电场，感应电场能给导体中自由电荷力的作用，使其定向移动形成电流。感应电场给自由电荷的力即为这里的非静电力。同时导体中的感应电动势叫感生电动势。3、如何判断感生电场、感生电动势的方向？4、应用与练习练习1、(2010福州模拟)著名物理学家费曼曾设计过一个实验，如图所示在一块绝缘板上部安一个线圈，并接有电源，板的四周嵌有许多带负电的小球，整个装置支撑起来忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是( )A圆盘将逆时针转动 B圆盘将顺时针转动C圆盘不会转动 D无法确定圆盘是否会动练习2、有一面积为S100 cm2的金属环，电阻为R0.1 ，环中磁场变化规律如图乙所示，且磁场方向垂直环面向里，在t1到t2时间内，环中感应电流的方向如何？回路的感应电动势多大?小结：变化的磁场周围激发感生电场，不管有无回路，感生电场一定存在，若感生电场中有闭合回路，就会产生感应电流。（三）电磁感应现象中的洛伦兹力与动生电动势V1、当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中自由电子也随之运动，因而受到洛伦兹力作用，向导体一侧定向运动，该侧带负电，同时另一侧缺电子带正电。这时导体两端存在电势差，在导体内部产生电场，在电场力和洛伦兹力共同作用下自由电子不再定向移动，导体两端电势差稳定，即动生电动势。若金属棒两端与电路相连，则金属棒相当于电源，洛伦兹力提供非静电力。用右手定则判断感应电流方向，四指指向也为电源正极，与前面判断相同。2、应用与练习练习3、如图所示，水平导轨间距为L=0.4m，处在垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B=2T,金属棒沿导轨匀速运动速度v=3m/s，导体内电子沿棒移动速度v1=4m/s,电路中电流强度I=0.3A,求：vv1导体内电子所受洛伦兹力的大小和方向当电子从导体一段到另一端时，洛伦兹力沿棒和垂直棒分量做功各多少？棒匀速运动，需加与分力F1相平衡的外力F多大？（这里电量为导体内此时所有定向移动电荷的电量q=It=IL/v1)比较外力、洛伦兹力做功以及电路电流所做的功小结：1、非静电力是洛伦兹力的分力2、洛伦兹力不做功，外力F做正功通过洛伦兹力的作用转化为感应电流能量，这正符合能量守恒。练习4：金属杆ab水平放置在某高处，当它被平抛进入一个方向竖直向上的匀强磁场中后(如图所示)，有关其上感应电动势的大小和两端电势的高低，以下说法中正确的是( )A运动过程中感应电动势的大小不变，Ua UbB运动过程中感应电动势的大小不变，Ua I UbC由于速率不断增大，所以感应电动势变大，Ua UbD由于速率不断增大，所以感应电动势变大，Ua I Ub练习5：如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是（ ）A因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B动生电动势的产生与洛仑兹力有关C动生电动势的产生与电场力有关D动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的课堂小结（一）感生电场:由变化的磁场激发感应电电场. 感生电动势:由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势. 方向：楞次定律判断 非静电力：感应