物理電磁感應(yīng)教案
作為一名教師，就難以避免地要準(zhǔn)備教案，借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量，收到預(yù)期的教學(xué)效果。那么問題來了，教案應(yīng)該怎么寫？以下是小編為大家收集的物理電磁感應(yīng)教案，僅供參考，大家一起來看看吧。
物理電磁感應(yīng)教案1
（一）教學(xué)目的
1．知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。
2．知道感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。
3．培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗的能力和從實驗事實中歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。
（二）教具
蹄形磁鐵4～6塊，漆包線，演示用電流計，導(dǎo)線若干，開關(guān)一只。
（三）教學(xué)過程
1．由實驗引入新課
重做奧斯特實驗，請同學(xué)們觀察后回答：
此實驗稱為什么實驗？它揭示了一個什么現(xiàn)象？
�。▕W斯特實驗。說明電流周圍能產(chǎn)生磁場）
進(jìn)一步啟發(fā)引入新課：
奧斯特實驗揭示了電和磁之間的聯(lián)系，說明電可以生磁，那么，我們可不可以反過來進(jìn)行逆向思索：磁能否生電呢？怎樣才能使磁生電呢？下面我們就沿著這個猜想來設(shè)計實驗，進(jìn)行探索研究。
2．進(jìn)行新課
(1)通過實驗研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
板書：〈一、實驗?zāi)康模禾剿鞔拍芊裆�，怎樣使磁生電�！?/p>
提問：根據(jù)實驗?zāi)康�，本實驗�?yīng)選擇哪些實驗器材？為什么？
師生討論認(rèn)同：根據(jù)研究的對象，需要有磁體和導(dǎo)線；檢驗電路中是否有電流需要有電流表；控制電路必須有開關(guān)。
教師展示以上實驗器材，注意讓學(xué)生弄清蹄形磁鐵的N、s極和磁感線的方向，然后按課本圖12—1的裝置安裝好（直導(dǎo)線先不要放在磁場內(nèi)）。
進(jìn)一步提問：如何做實驗？其步驟又怎樣呢？
我們先做如下設(shè)想：電能生磁，反過來，我們可以把導(dǎo)體放在磁場里觀察是否產(chǎn)生電流。那么導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場中呢？是平放？豎放？斜放？導(dǎo)體在磁場中是靜止？還是運動？怎樣運動？磁場的強弱對實驗有沒有影響？下面我們依次對這幾種情況逐一進(jìn)行實驗，探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流。
用小黑板或幻燈出示觀察演示實驗的記錄表格。
教師按實驗步驟進(jìn)行演示，學(xué)生仔細(xì)觀察，每完成一個實驗步驟后，請學(xué)生將觀察結(jié)果填寫在上面表格里。
實驗完畢，提出下列問題讓學(xué)生思考：
上述實驗說明磁能生電嗎？（能）
在什么條件下才能產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象？（當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中左右或斜著運動時）
為什么導(dǎo)體在磁場中左右、斜著運動時能產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？
�。◣熒懻摲治觯鹤笥�、斜著運動時切割磁感線。上下運動或靜止時不切割磁感線，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。）
通過此實驗可以得出什么結(jié)論？
學(xué)生歸納、概括后，教師板書：
〈實驗表明：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。〉
教師指出：這就是我們本節(jié)課要研究的主要內(nèi)容—電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
板書課題：〈第一節(jié)電磁感應(yīng)〉
講述：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。他經(jīng)過十年堅持不懈的努力，才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。這種熱愛科學(xué)。堅持探索真理的可貴精神，值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)電機的發(fā)明，開辟了電的時代，所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義。
(2)研究感應(yīng)電流的方向
提問：我們知道，電流是有方向的，那么感應(yīng)電流的方向是怎樣的呢？它的方向與哪些因素有關(guān)呢？請同學(xué)們觀察下面的實驗。
演示實驗：保持上述實驗裝置不變，反復(fù)改變磁場方向或改變導(dǎo)體在磁場中的運動方向，請同學(xué)們仔細(xì)觀察電流表的偏轉(zhuǎn)方向。
提問：同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象？
�。ù艌龇较�、導(dǎo)體運動方向變化時，指針偏轉(zhuǎn)的方向也發(fā)生變化，即電流的方向也隨著變化）。
通過這一現(xiàn)象我們可以得出什么樣的結(jié)論呢？
學(xué)生歸納、概括后，老師板書：
〈二、導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運動方向和磁感線方向有關(guān)�！�
(3)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化
教師提出下列問題，引導(dǎo)學(xué)生討論回答：
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體作切割磁感線運動，是什么力做了功呢？（外力）
它消耗了什么能？（機械能）
得到了什么能？（電能）
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中實現(xiàn)了什么能與什么能之間的轉(zhuǎn)化？（機械能與電能的轉(zhuǎn)化）
板書：〈三、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機械能轉(zhuǎn)化為電能〉
3．小結(jié)
在這節(jié)課中，我們采用了什么方法，探索研究了哪幾個問題？
4．布置作業(yè)課本上的練習(xí)1、2題。
�。ㄋ模┱f明
1．這節(jié)課的關(guān)鍵是設(shè)計并做好演示實驗，實驗的可見度要大。有條件的學(xué)�？筛淖鰧W(xué)生實驗或用幻燈演示。
2．要在學(xué)生觀察實驗的基礎(chǔ)上，提出明確的問題，讓學(xué)生積極思考、討論，并對實驗現(xiàn)象加以歸納、概括，培養(yǎng)學(xué)生從實驗事實中歸納、概括出物理概念和規(guī)律的能力。
物理電磁感應(yīng)教案2
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識與技能：
(1)、知道感應(yīng)電動勢,及決定感應(yīng)電動勢大小的因素。
(2)、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別Φ、ΔΦ、 。
(3)、理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。
(4)、知道E=BLvsinθ如何推得。
(5)、會用 解決問題。
2、過程與方法
(1)、通過學(xué)生實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探究能力。
(2)、通過推導(dǎo)閉合電路，部分導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢公式E=BLv，掌握運用理論知識探究問題的方法。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)、從不同物理現(xiàn)象中抽象出個性與共性問題，培養(yǎng)學(xué)生對不同事物進(jìn)行分析，找出共性與個性的辯證唯物主義思想。
(2)、通過比較感應(yīng)電流、感應(yīng)電動勢的特點，引導(dǎo)學(xué)生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。
【教學(xué)重點】法拉第電磁感應(yīng)定律。
【教學(xué)難點】感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生條件的區(qū)別。
【教學(xué)方法】實驗法、歸納法、類比法
【教具準(zhǔn)備】
多媒體課件、多媒體電腦、投影儀、檢流計、螺線管、磁鐵。
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)提問：
1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?
答：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就會在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
2、恒定電流中學(xué)過，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么?
答：電路閉合，且這個電路中一定有電源。
3、在發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的情況下，用什么方法可以判定感應(yīng)電流的方向?
答：由楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向。
二、引入新課
1、問題1：既然會判定感應(yīng)電流的方向，那么，怎樣確定感應(yīng)電流的強弱呢?
答：既然有感應(yīng)電流，那么就一定存在感應(yīng)電動勢.只要能確定感應(yīng)電動勢的大小，根據(jù)閉合電路歐姆定律就可以確定感應(yīng)電流大小了.
2、問題2：如圖所示，在螺線管中插入一個條形磁鐵，問
�、佟⒃跅l形磁鐵向下插入螺線管的過程中,該電路中是否都有電流?為什么?
答：有，因為磁通量有變化
②、有感應(yīng)電流,是誰充當(dāng)電源?
答：由恒定電流中學(xué)習(xí)可知，對比可知左圖中的虛線框內(nèi)線圈部分相當(dāng)于電源。
�、邸⑸蠄D中若電路是斷開的，有無感應(yīng)電流電流?有無感應(yīng)電動勢?
答：電路斷開，肯定無電流，但仍有電動勢。
3、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件是什么?
答：回路(不一定是閉合電路)中的磁通量發(fā)生變化.
4、比較產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件和產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，你有什么發(fā)現(xiàn)?
答：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，不論電路是否閉合，只要穿過回路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動勢，但產(chǎn)生感應(yīng)電流還需要電路閉合，因此研究感應(yīng)電動勢比感應(yīng)電流更有意義。(情感目標(biāo))
本節(jié)課我們就來一起探究感應(yīng)電動勢
三、進(jìn)行新課
(一)、探究影響感應(yīng)電動勢大小的因素
(1)探究目的：感應(yīng)電動勢大小跟什么因素有關(guān)?(學(xué)生猜測)
(2)探究要求：
①、將條形磁鐵迅速和緩慢的插入拔出螺線管，記錄表針的最大擺幅。
�、�、迅速和緩慢移動導(dǎo)體棒，記錄表針的最大擺幅。
�、邸⒀杆俸途徛苿踊瑒幼冏杵骰�，迅速和緩慢的插入拔出螺線管，分別記錄表針的最大擺幅;
(3)、探究問題：
問題1、在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?
問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系?
問題3：在實驗中，快速和慢速效果有什么相同和不同?
(4)、探究過程
安排學(xué)生實驗。(能力培養(yǎng))
教師引導(dǎo)學(xué)生分析實驗，(課件展示)回答以上問題
學(xué)生甲：穿過電路的Φ變化 產(chǎn)生E感 產(chǎn)生I感.
學(xué)生乙：由全電路歐姆定律知I= ，當(dāng)電路中的總電阻一定時，E感越大，I越大，指針偏轉(zhuǎn)越大。
學(xué)生丙：磁通量變化相同，但磁通量變化的快慢不同。
可見，感應(yīng)電動勢的大小跟磁通量變化和所用時間都有關(guān)，即與磁通量的變化率有關(guān).
把 定義為磁通量的變化率。
上面的實驗，我們可用磁通量的變化率來解釋：
學(xué)生甲：實驗中，將條形磁鐵快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)時， 大，I感大，
E感大。
實驗結(jié)論:電動勢的大小與磁通量的變化快慢有關(guān)，磁通量的變化越快電動勢越大。磁通量的變化率越大，電動勢越大。
(二)、法拉第電磁感應(yīng)定律
從上面的實驗我們可以發(fā)現(xiàn)， 越大，E感越大，即感應(yīng)電動勢的大小完全由磁通量的變化率決定。精確的實驗表明：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比，即E∝ 。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。
(師生共同活動，推導(dǎo)法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式)(課件展示)
E=k
在國際單位制中，電動勢單位是伏(V)，磁通量單位是韋伯(Wb)，時間單位是秒(s)，可以證明式中比例系數(shù)k=1，(同學(xué)們可以課下自己證明)，則上式可寫成
E=
設(shè)閉合電路是一個N匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，這時相當(dāng)于n個單匝線圈串聯(lián)而成，因此感應(yīng)電動勢變?yōu)?/p>
E=n
1.內(nèi)容:電動勢的大小與磁通量的變化率成正比
2.公式:ε=n
3.定律的理解:
�、糯磐�、磁通量的變化量、磁通量的變化量率的區(qū)別Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt
�、聘袘�(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比
�、歉袘�(yīng)電動勢的方向由楞次定律來判斷
�、雀袘�(yīng)電動勢的不同表達(dá)式由磁通量的的因素決定：
當(dāng)ΔΦ=ΔBScosθ則ε=ΔB/ΔtScosθ
當(dāng)ΔΦ=BΔScosθ則ε=BΔS/Δtcosθ
當(dāng)ΔΦ=BSΔ(cosθ)則ε=BSΔ(cosθ)/Δt
注意： 為B.S之間的夾角。
4、特例——導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢
用課件展示電路，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，ab的長度為L，以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢?(課件展示)
解析：設(shè)在Δt時間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來的位置運動到a1b1，這時線框面積的變化量為
ΔS=LvΔt
穿過閉合電路磁通量的變化量為
ΔΦ=BΔS=BLvΔt
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得
E= =BLv
這是導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢計算更簡捷公式，需要理解
(1)B,L,V兩兩垂直
(2)導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效切割長度
(3)導(dǎo)線運動方向和磁感線平行時，E=0
(4)速度V為平均值(瞬時值)，E就為平均值(瞬時值)
問題：當(dāng)導(dǎo)體的運動方向跟磁感線方向有一個夾角θ，感應(yīng)電動勢可用上面的公式計算嗎?
用課件展示如圖所示電路，閉合電路的一部分導(dǎo)體處于勻強磁場中，導(dǎo)體棒以v斜向切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。
解析：可以把速度v分解為兩個分量：垂直于磁感線的分量v1=vsinθ和平行于磁感線的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。前者切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
E=BLv1=BLvsinθ
強調(diào)：在國際單位制中，上式中B、L、v的單位分別是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s)，θ指v與B的夾角。
5、公式比較
與功率的兩個公式比較得出E=ΔΦ/Δt：求平均電動勢
E=BLV ： v為瞬時值時求瞬時電動勢，v為平均值時求平均電動勢
課堂練習(xí)：
例題1：下列說法正確的是( D )
A、線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大
B、線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大
C、線圈處在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大
D、線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大
例題2：一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0. 5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動勢。
解：由電磁感應(yīng)定律可得E=nΔΦ/Δt①
ΔΦ= ΔB×S②
由① ②聯(lián)立可得E=n ΔB×S/Δt
代如數(shù)值可得E=1.6V
例題3、在磁感強度為0.1T的勻強磁場中有一個與之垂直的金屬框ABCD，框電阻不計，上面接一個長0.1m的可滑動的金屬絲ab，已知金屬絲質(zhì)量為0.2g，電阻R=0.2Ω，不計阻力，求金屬絲ab勻速下落時的速度。(4m/s)
問1：將上題的框架豎直倒放，使框平面放成與水平成30°角，不計阻力，B垂直于框平面，求v ?
答案：(2m/s)
問2：上題中若ab框間有摩擦阻力，且μ=0.2，求v ?
答案：(1.3m/s)
問3：若不計摩擦，而將B方向改為豎直向上，求v ?
答案：(2.67m/s)
問4：若此時再加摩擦μ=0.2，求v ?
答案：(1.6m/s)
【課堂小結(jié)】
1、讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
2、認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。
3、讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。
【布置作業(yè)】選修3-2課本第16頁“思考與討論”
課后作業(yè)：第17頁1、2、3、5題
【課后反思】
讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總
結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架,把書本知識轉(zhuǎn)化為自己的知識,讓學(xué)生有收獲成功感。
本節(jié)課,重點是理解法拉第電磁感應(yīng)定律,不要過多的進(jìn)行訓(xùn)練,不能急于求成,應(yīng)該循序漸進(jìn).
物理電磁感應(yīng)教案3
教學(xué)目標(biāo)
1、知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象,知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2、會運用楞次定律和左手定則判斷感應(yīng)電流的方向。
3、會計算感應(yīng)電動勢的大小(切割法、磁通量變化法)。
4、通過電磁感應(yīng)綜合題目的分析與解答,深化學(xué)生對電磁感應(yīng)規(guī)律的理解與應(yīng)用,使學(xué)生在建立力、電、磁三部分知識聯(lián)系的同時,再次復(fù)習(xí)力與運動、動量與能量、電路計算、安培力做功等知識,進(jìn)而提高學(xué)生的綜合分析能力。
教學(xué)重點、難點分析
1、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律是電磁感應(yīng)一章的重點。另外,電磁感應(yīng)的規(guī)律也是自感、交流電、變壓器等知識的基礎(chǔ),因而在電磁學(xué)中占據(jù)了舉足輕重的地位。
2、在高考考試大綱中,楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律都屬II級要求,每年的高考試題中都會出現(xiàn)相應(yīng)考題,題型也多種多樣,在歷年高考中,以選擇、填空、實驗、計算各種題型都出現(xiàn)過,屬高考必考內(nèi)容。同時,由電磁感應(yīng)與力學(xué)、電學(xué)知識相結(jié)合的題目更是高考中的熱點內(nèi)容,題目內(nèi)容變化多端,需要學(xué)生有扎實的知識基礎(chǔ),又有一定的解題技巧,因此在復(fù)習(xí)中要重視這方面的訓(xùn)練。
3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及規(guī)律在復(fù)習(xí)中并不難,但是能熟練應(yīng)用則需要適量的訓(xùn)練。關(guān)于楞次定律的推廣含義、法拉第電磁感應(yīng)定律在應(yīng)用中何時用其計算平均值、何時要考慮瞬時值等問題都需通過訓(xùn)練來達(dá)到深刻理解、熟練掌握的要求,因此要根據(jù)具體的學(xué)情精心選擇一些針對性強、有代表性的題目組織學(xué)生分析討論達(dá)到提高能力的目的。
4、電磁感應(yīng)的綜合問題中,往往運用牛頓第二定律、動量守恒定律、功能關(guān)系、閉合電路計算等物理規(guī)律及基本方法,而這些規(guī)律及方法又都是中學(xué)物理學(xué)中的重點知識,因此進(jìn)行與此相關(guān)的訓(xùn)練,有助于學(xué)生對這些知識的回顧和應(yīng)用,建立各部分知識的聯(lián)系。但是另一方面,也因其綜合性強,要求學(xué)生有更強的處理問題的能力,也就成為學(xué)生學(xué)習(xí)中的難點。
5、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律也是能量守恒定律在電磁感應(yīng)中的體現(xiàn),因此,在研究電磁感應(yīng)問題時,從能量的觀點去認(rèn)識問題,往往更能深入問題的本質(zhì),處理方法也更簡捷,物理的思維更突出,對學(xué)生提高理解能力有較大幫助,因而應(yīng)成為復(fù)習(xí)的重點。
教學(xué)過程設(shè)計
1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。
以上表述是充分必要條件。不論什么情況,只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個條件,就必然產(chǎn)生感應(yīng)電流;反之,只要產(chǎn)生了感應(yīng)電流,那么電路一定是閉合的,穿過該電路的磁通量也一定發(fā)生了變化。
當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時,電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。這個表述是充分條件,不是必要的。在導(dǎo)體做切割磁感線運動時用它判定比較方便。
2、感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件。
感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件是:穿過電路的磁通量發(fā)生變化。
這里不要求閉合。無論電路閉合與否,只要磁通量變化了,就一定有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。這好比一個電源:不論外電路是否閉合,電動勢總是存在的。但只有當(dāng)外電路閉合時,電路中才會有電流。
3、關(guān)于磁通量變化
(1)在勻強磁場中,磁通量=B S sin(是B與S的夾角),磁通量的變化=1有多種形式,主要有:
①S、不變,B改變,這時=B Ssin
�、贐、不變,S改變,這時=S Bsin
�、跙、S不變,改變,這時=BS(sin2-sin1)
當(dāng)B、S、中有兩個或三個一起變化時,就要分別計算1、2,再求1了。
物理電磁感應(yīng)教案4
1、在___________________中產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電動勢。
2、區(qū)別磁通量、磁通量的變化量Δ和磁通量的變化率Δ／Δt
3、 ①強磁鐵和弱磁鐵插入后不動。
�、趯⒋盆F以較快和較慢速度“同程度”插入線圈。
�、蹖⒋盆F以較快和較慢速度“同程度”拔出線圈。
現(xiàn)象：______________________________________________。
結(jié)論：______________________________________________。
4、對比三個實驗。
分析得出結(jié)論：
導(dǎo)線切割的快、磁鐵插入的快、滑動變阻器滑片滑得快的實質(zhì)是__________________________________。
感應(yīng)電動勢的大小與______________有關(guān)，即E與______有關(guān)。
4、法拉第電磁感應(yīng)定律。
精確的實驗表明：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的_________________成正比，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。公式E=__________。
四、練習(xí)。
1、關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說法中正確的是（ ）
A、穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大。
B、穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動勢一定為零。
C、穿過線圈的磁通量的變化越大，感應(yīng)電動勢越大。
D、穿過線圈的磁通量的變化越快，感應(yīng)電動勢越大。
2、有一個1000匝的線圈，在0.4S內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb均勻增加到0.09Wb，求線圈中的感應(yīng)電動勢。
___________________________________________________________________。
物理電磁感應(yīng)教案5
[要點導(dǎo)學(xué)]
1. 這一節(jié)學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律,要學(xué)會感應(yīng)電動勢大小的計算方法。這部分內(nèi)容和楞次定律是本章的兩大重要內(nèi)容,應(yīng)該高度重視。
2. 法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小跟 成正比。若產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的電路是一個有n匝的線圈,且穿過每匝線圈的磁感量變化率都相同,則整個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小E= 。
3. 直導(dǎo)線在勻強磁場中做切割磁感線的運動時,如果運動方向與磁感線垂直,那么導(dǎo)線中感應(yīng)電動勢的大小與 、 和 三者都成正比。用公式表示為E= 。如果導(dǎo)線的運動方向與導(dǎo)線本身是垂直的`,但與磁感線方向有一夾角,我們可以把速度分解為兩個分量,垂直于磁感線的分量v1=vsin,另一個平行于磁感線的分量不切割磁感線,對感應(yīng)電動勢沒有貢獻(xiàn)。所以這種情況下的感應(yīng)電動勢為E=Blvsin。
4.應(yīng)該知道:用公式E=n/t計算的感應(yīng)電動勢是平均電動勢,只有在電動勢不隨時間變化的情況下平均電動勢才等于瞬時電動勢。用公式E=Blv計算電動勢的時候,如果v是瞬時速度則電動勢是瞬時值;如果v是平均速度則電動勢是平均值。
5.公式E=n/t是計算感應(yīng)電動勢的普適公式,公式E=Blv則是前式的一個特例。
6.關(guān)于電動機的反電動勢問題。
①電動機只有在轉(zhuǎn)動時才會出現(xiàn)反電動勢(線圈轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢);
�、诰�圈轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向與電動機的電源電動勢方向一定相反,所以稱為反電動勢;
�、塾辛朔措妱觿蓦妱訖C才可能把電能轉(zhuǎn)化為機械能,它輸出的機械能功率P=E反I;
�、茈妱訖C工作時兩端電壓為U=E反+Ir(r是電動機線圈的電阻),電動機的總功率為P=UI,發(fā)熱功率為P熱=I2r,正常情況下E反Ir，電動機啟動時或者因負(fù)荷過大停止轉(zhuǎn)動,則I=U/r,線圈中電流就會很大,可能燒毀電動機線圈。
[范例精析]
例1法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述:閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小 ( )
A、跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比
B、跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強度成正比
C、跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比
D、跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比
解析:E=/t,與t的比值就是磁通量的變化率。所以只有C正確。
拓展:這道高考題的命題意圖在于考查對法拉第電磁感應(yīng)定律的正確理解�？忌仨毮軌蛘_理解磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率這三個不同的概念。
物理電磁感應(yīng)教案6
知識與技能
1、理解磁通量和磁通密度的意義
2、能判斷磁通的變化情況
過程與方法
1、能過親自動手、觀察實驗,理解"無論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生"的道理
2、知道在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量守恒定律依然適用
3、會利用"產(chǎn)生條件"判定感應(yīng)電流能否產(chǎn)生
情感態(tài)度與價值觀
4、培養(yǎng)學(xué)生動手觀察實驗的能力,分析問題,解決問題的能力
5、培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神、堅持不懈地探究新理論的精神
使學(xué)生認(rèn)識"從個性中發(fā)現(xiàn)共性,再從共性中理解個性,從現(xiàn)象認(rèn)識本質(zhì)以及事物有普遍聯(lián)系的辨證唯物主義觀點
教學(xué)重點
如何判斷磁通量有無變化
教學(xué)難點及難點突破
通過能量守恒、能量轉(zhuǎn)化之間的關(guān)系理解磁能量的概念
教學(xué)方法
邊實驗邊講解
教學(xué)用具
演示用的電流表,蹄形磁鐵、條形磁鐵、鐵架臺、線圈、螺線管、渭動變阻器、電鍵、電源、導(dǎo)線
教學(xué)過程
教師活動預(yù)設(shè)學(xué)生活動預(yù)計課堂情況隨筆
引入:在漫長的人類歷史長河中,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明相繼問世,極大地解放了生產(chǎn)力,推動了人類社會的發(fā)展,尤其是我們剛剛跨過的20世紀(jì),更是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時期,經(jīng)濟(jì)建議離不開能源,最好的能源就是電能,人類的生產(chǎn)生少,經(jīng)濟(jì)建設(shè)各方面都離不開電能,飲水思源,我們不能忘記為人類利用電能做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家電法拉第
法拉第在奧斯特于1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后,開始投入到磁生電的探索中,經(jīng)過十處堅持不懈地努力,1831年終于發(fā)現(xiàn)了磁生電的規(guī)律,開辟了人類的電氣化時代
本節(jié)我們學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基本知識
回顧已有知識:
描述磁場大小和方向的物理量是什么?
一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場放置,則穿過這個面的磁感線的條數(shù)就是確定的.我們把B與S的乘積叫做穿過這個面的磁通量.
(1)定義:面積為S,垂直勻強磁場B放置,則B與S的乘積,叫做穿過這個面的磁通量,用Ф表示.
(2)公式:Ф=B·S
(3)單位:韋伯(Wb)1Wb=1T·1m2=1V·s
(4)物理意義:磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數(shù).對于同一個平面,當(dāng)它跟磁場方向垂直時,磁場越強,穿過它的磁感線條數(shù)越多,磁通量就越大.當(dāng)它跟磁場方向平行時,沒有磁感線穿過它,則磁通量為零.
注意:當(dāng)平面跟磁場方向不垂直時,穿過該平面的磁通量等于B與它在磁場垂直方向上的投影面積的乘積.即Ф=B·Ssinθ,(θ為平面與磁場方向之間的夾角)(如圖所示)
引導(dǎo):觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象,分析產(chǎn)生感電流的條件
過渡:閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時,穿過電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化.如果導(dǎo)體和磁場不發(fā)生相對運動,而讓穿過閉合電路的磁場發(fā)生變化,會不會在電路中產(chǎn)生電流呢?
在觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析上述現(xiàn)象的物理過程:因為電流所激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強度B總是正比于電流強度I,即B∝I.電路的閉合或斷開控制了電流從無到有或從有到無的變化;變阻器是通過改變電阻來改變電流的大小的,電流的變化必將引起閉合電路磁場的變化,穿過閉合電路的磁感線條數(shù)的變化--磁通量發(fā)生變化,閉合電路中產(chǎn)生電流.課前預(yù)習(xí)
復(fù)習(xí)初中的中切割磁感線知識,搜集法拉第的生平資料
同學(xué)回答:磁感應(yīng)強度
實驗1:
導(dǎo)體不動;
導(dǎo)體向上、向下運動;
導(dǎo)體向左或向右運動.
引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗并進(jìn)行概括.
歸納:閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運動時,電路中就有電流產(chǎn)生.
用計算機模擬"切割磁感線"的運動.(看課件產(chǎn)生條件部分)
理解"導(dǎo)體做切割磁感線運動"的含義:切割磁感線的運動,就是導(dǎo)體運動速度的方向和磁感線方向不平行.
問:導(dǎo)體不動,磁場動,會不會在電路中產(chǎn)生電流呢?
實驗2:
用計算機模擬"條形磁鐵插入、拔出螺線管.(看課件產(chǎn)生條件部分)
注意:條形磁鐵插入、拔出時,彎曲的磁感線被切割,電路中有感應(yīng)電流.
引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗并進(jìn)行概括:無論是導(dǎo)體運動,還是磁場運動,只要導(dǎo)體和磁場之間發(fā)生切割磁感線的相對運動,閉合電路中就有電流產(chǎn)生.
教師活動預(yù)設(shè)學(xué)生活動預(yù)計課堂情況隨筆
用計算機模擬電路中S斷開、閉合,滑動變阻器滑動時,穿過閉合電路磁場變化情況:(看課件產(chǎn)生條件部分)
不論是導(dǎo)體做切割磁感線的運動,還是磁場發(fā)生變化,實質(zhì)上都是引起穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.
3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化
師生一起分析:電磁感應(yīng)的本質(zhì)是其他形式的能量和電能的轉(zhuǎn)化過程。
(三)課堂小結(jié)
產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.這里關(guān)鍵要注意"閉合"與"變化"兩詞.就是說在閉合電路中有磁通量穿過但不變化,即使磁場很強,磁通量很大,也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)然電路不閉合,電流也不可能產(chǎn)生.
(四)布置作業(yè)
1.閱讀194頁閱讀材料.
2.將練習(xí)一(1)、(2)做在作業(yè)上.
3.課下完成其他題目.
綜上所述,總結(jié)出:
1.不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生.這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.
(1)電路必須閉合;
(2)磁通量發(fā)生變化.
引導(dǎo)學(xué)生分析磁通量發(fā)生變化的因素:
由Ф=B·Ssinθ可知:當(dāng)
�、俅鸥袘�(yīng)強度B發(fā)生變化;
�、诰�圈的面積S發(fā)生變化;
③磁感應(yīng)強度B與面積S之間的夾角θ發(fā)生變化.這三種情況都可以引起磁通量發(fā)生變化.
舉例
(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線:
(2)磁場不變,閉合電路的面積變化:
(3)線圈面積不變,線圈在不均勻磁場中運動;
(4)線圈面積不變,磁場不斷變化:
結(jié)論:不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生。這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
作業(yè)情況反饋
學(xué)生對整個線圈在勻強中運動時是否有感應(yīng)電流的判斷題目出錯率比較高,說明學(xué)生對感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件____磁通量變化,還不十分理解.
教育教學(xué)反思及后記
磁通量部分原想讓同學(xué)通過自學(xué)掌握磁通量的概念,而講解重點放在磁通量變化大,可是二(4)班的學(xué)生課堂自學(xué)習(xí)慣不好,所以對整個課堂的教學(xué)影響較大,有幾個關(guān)鍵點還沒完全講透,就到了下課時間了。
物理電磁感應(yīng)教案7
教學(xué)目標(biāo)：
一、知識與技能。
1、理解感應(yīng)電動勢的含義，能區(qū)分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率。知道感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流的區(qū)別與聯(lián)系。
2、理解電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式。 3．會用電磁感應(yīng)定律解決有關(guān)問題。
二、過程與方法。
1、通過演示實驗，定性分析感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化快慢之間的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生對實驗條件的控制能力和對實驗的觀察能力；
2、通過法拉第電磁感應(yīng)定律的建立，進(jìn)一步定量揭示電與磁的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生類比推理能力和通過觀察、實驗尋找物理規(guī)律的能力；
3、使學(xué)生明確電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路結(jié)構(gòu)通過公式E=nΔ/Δt的理解，并學(xué)會初步的應(yīng)用，提高推理能力和綜合分析能力。
三、情感、態(tài)度與價值觀。
通過介紹法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過程培養(yǎng)學(xué)生形成正確的科學(xué)態(tài)度，學(xué)會科學(xué)研究方法。
教學(xué)重點：
1、感應(yīng)電動勢的定義。
2、電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式。
3、用電磁感應(yīng)定律解決有關(guān)問題。
教學(xué)難點：
1、通過法拉第電磁感應(yīng)定律的建立。
2、通過公式E=nΔ/Δt的理解。
教具：
投影儀，電子筆，學(xué)生電源1臺，滑動變阻器1個，線圈15套，條形磁鐵14條，U形磁鐵1塊，靈敏電流計15臺，開關(guān)1個，導(dǎo)線40條。
教學(xué)方法：探究法。
教學(xué)過程：
一、復(fù)習(xí)。
1、電源：能將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置
2、電動勢：電源將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小。
3、閉合電路歐姆定律：內(nèi)外電阻之和不變時，E越大，I也越大。
4、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：
實驗一：導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動。
實驗二：條形磁鐵插入或拔出線圈。
實驗三：移動滑動變阻器滑片。
感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件：
�、匍]合回路。
�、诖磐堪l(fā)生變化。
二、感應(yīng)電動勢。
1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電動勢。
2、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象也伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。
3、當(dāng)磁通量變化而電路沒有閉合，感應(yīng)電流就沒有，但仍有感應(yīng)電動勢。
三、電磁感應(yīng)定律。
1、區(qū)別磁通量、磁通量的變化量Δ和磁通量的變化率Δ／Δt。
2、（1）把導(dǎo)體AB和電流計連接起來組成閉合回路，當(dāng)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動。
①導(dǎo)體AB緩慢地切割磁感線。
�、趯�(dǎo)體AB快速地切割磁感線。
現(xiàn)象：緩慢切割時產(chǎn)生的感應(yīng)電流很小，快速切割時產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大
分析：總電阻一定時，如果I越大，則E越大。
猜想與假設(shè)：影響感應(yīng)電動勢的大小的因素可能有哪些？ 答：速度V、磁通量的變化Δ或匝數(shù)？
�。�2）①強磁鐵和弱磁鐵插入后不動。
�、趯⒋盆F以較快和較慢速度“同程度”插入線圈。
③將磁鐵以較快和較慢速度“同程度”拔出線圈。
現(xiàn)象：磁鐵不動時沒有電流；磁鐵快速插入（或拔出）時電流大； 磁鐵較慢插入（或拔出）時電流小。
分析得出結(jié)論：
�、俅磐坎蛔兓瘯r沒有感應(yīng)電動勢。
�、诖磐孔兓喀は嗤�，所用時間Δt越少，即磁通量變化得越快，感應(yīng)電動勢越大。
推斷：感應(yīng)電動勢與磁通和磁通量變化量無直接關(guān)系。
�。�3）①緩慢改變變阻器的電阻。
②較快改變變阻器的電阻。
現(xiàn)象：
�、倬徛淖冏冏杵鞯碾娮钑r電流計指針偏轉(zhuǎn)較小。
�、谳^快改變變阻器的電阻時電流計指針偏轉(zhuǎn)較大。
分析得出結(jié)論：滑動得越快，感應(yīng)電流越大，電動勢越大。
分析得出結(jié)論：導(dǎo)線切割的快、磁鐵插入的快、滑動變阻器滑片滑得快的實質(zhì)是磁通量量變化得快。感應(yīng)電動勢的大小是磁通量變化快慢有關(guān)，即E與Δ／Δt有關(guān)。
4、法拉第電磁感應(yīng)定律。
精確的實驗表明：
電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。即：E=kΔ／Δt
說明：
�、�、上式中各物理量都用國際制單位時，k=1；E的單位是伏特（V），的單位是韋伯（W b），t的單位是秒（s）。
�、凇a(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。
�、�、感應(yīng)電動勢E的大小決定于穿過電路的磁通量的變化率Δ／Δt，而與磁通量和磁通量的變化量Δ的大小沒有必然的關(guān)系，與電路的電阻R無關(guān)；但感應(yīng)電流的大小與E和回路的總電阻R有關(guān)。
�、�、若閉合電路是一個n匝線圈，穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，由于n匝線圈可以看作是由n匝線圈串聯(lián)而成，因此整個線圈中的感應(yīng)電動勢是單匝的n倍，即E=nΔ／Δt。
四、練習(xí)。
1、關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說法中正確的是（C）
A、穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大。
B、穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動勢一定為零。
C、穿過線圈的磁通量的變化越大，感應(yīng)電動勢越大。
D、穿過線圈的磁通量的變化越快，感應(yīng)電動勢越大。
2、有一個1000匝的線圈，在0.4S內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb均勻增加到0.09Wb，求線圈中的感應(yīng)電動勢。
解：由 E，n 得：t
E=1000×（0.09wb—0。01wb）/0.4s =200V
答：線圈中的感應(yīng)電動勢為200V。
五、作業(yè)：
P14 3 5 6。
物理電磁感應(yīng)教案8
第四課時 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題
【知識要點回顧】
1.基本思路
�、儆梅ɡ陔姶鸥袘�(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向;
�、谇蠡芈冯娏�;
③分析導(dǎo)體受力情況(包含安培力，用左手定則確定其方向);
④列出動力學(xué)方程或平衡方程并求解.
2. 動態(tài)問題分析
(1)由于安培力和導(dǎo)體中的電流、運動速度均有關(guān)，所以對磁場中運動導(dǎo)體進(jìn)行動態(tài)分析十分必要，當(dāng)磁場中導(dǎo)體受安培力發(fā)生變化時，導(dǎo)致導(dǎo)體受到的合外力發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致加速度、速度等發(fā)生變化;反之，由于運動狀態(tài)的變化又引起感應(yīng)電流、安培力、合外力的變化，這樣可能使導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài).
(2)思考路線：導(dǎo)體受力運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流通電導(dǎo)體受安培力合外力變化加速度變化速度變化最終明確導(dǎo)體達(dá)到何種穩(wěn)定運動狀態(tài).分析時，要畫好受力圖，注意抓住a=0時速度v達(dá)到最值的特點.
【要點講練】
[例1]如圖所示，在一均勻磁場中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可在ab、cd上無摩擦地滑動.桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計.開始時，給ef一個向右的初速度，則( )
A.ef將減速向右運動，但不是勻減速
B.ef將勻減速向右運動，最后停止
C.ef將勻速向右運動
D.ef將往返運動
[例2]如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L.M、P兩點間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦.
(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖.
(2)在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大小;
(3)求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值.
[例3]如圖所示，兩條互相平行的光滑導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，距離為l=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5的電阻，在x0處有一水平面垂直的均勻磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T.一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場，在安培力和一垂直于直桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運動，加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反.設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且連接良好.求：
(1)電流為零時金屬桿所處的位置;
(2)電流為最大值的一半時施加在金屬桿上外力F的大小和方向;
(3)保持其他條件不變，而初速度v0取不同值，求開始時F的方向與初速度v0取得的關(guān)系.
[例4]如圖所示，水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d 為0.5米，左端通過導(dǎo)線與阻值為2歐姆的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為4歐姆的小燈泡L連接;在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上均勻磁場，CE長為2米，CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B如圖所示隨時間t變化;在t=0s時，一阻值為2歐姆的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導(dǎo)軌向右運動，當(dāng)金屬棒從AB位置運動到EF位置過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化.求：
(1)通過的小燈泡的電流強度;
(2)恒力F的大小;
(3)金屬棒的質(zhì)量.
例5.如圖所示，有兩根和水平方向成.角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感強度為及一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下.經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm，則 ( )
A.如果B增大，vm將變大
B.如果變大，vm將變大
C.如果R變大，vm將變大
D.如果m變小，vm將變大
例6.如圖所示，A線圈接一靈敏電流計，B線框放在勻強磁場中，B線框的電阻不計，具有一定電阻的導(dǎo)體棒可沿線框無摩擦滑動，今用一恒力F向右拉CD由靜止開始運動，B線框足夠長，則通過電流計中的電流方向和大小變化是( )
A.G中電流向上，強度逐漸增強
B.G中電流向下，強度逐漸增強
C.G中電流向上，強度逐漸減弱，最后為零
D.G中電流向下，強度逐漸減弱，最后為零
例7.如圖所示，一邊長為L的正方形閉合導(dǎo)線框，下落中穿過一寬度為d(dL)的勻強磁場區(qū)，設(shè)導(dǎo)線框在穿過磁場區(qū)的過程中，不計空氣阻力，它的上下兩邊保持水平，線框平面始終與磁場方向垂直做加速運動，若線框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時，其加速度a1，a2，a3的方向均豎直向下，則( )
A.a1=a3
B.a1=a3
C.a1
D.a3
例8.如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成=37o角，下端連接阻值為R的電阻，勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為0.2kg，電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.
(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大小;
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小;
(3)在上問中，若R=2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強度的大小與方向.(g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8)
物理電磁感應(yīng)教案9
教學(xué)目標(biāo)
1．知道電路各組成部分的基本作用．
2．知道什么是電路的通路、開路，知道短路及其危害．
3．能畫出常見的電路元件的符號和簡單的電路圖．
4．會畫簡單電路的電路圖和根據(jù)簡單的電路圖連接電路是本節(jié)的重點和難點，也是全章的重點之一，培養(yǎng)學(xué)生抽象概括能力和實際操作能力．
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容有：電路各組成部分的基本作用、電路的三種工作狀態(tài)、電路元件的符號、簡單的電路圖．其中會畫簡單電路的電路圖和根據(jù)簡單的電路圖連接電路是本節(jié)的重點和難點，也是全章的重點之一，培養(yǎng)學(xué)生抽象概括能力和實際操作能力．
教法建議
新課的引入可以由實驗去研究電路的問題，讓學(xué)生建立起簡單電路和復(fù)雜電路的感性認(rèn)識，從而引出無論電路的復(fù)雜程度如何，電路至少要由用電器、導(dǎo)線、開關(guān)和電源組成．對于用電器和導(dǎo)線，學(xué)生比較熟悉，不必作過多的講述．而對于開關(guān)和電源，教師要結(jié)合實物作詳細(xì)的介紹：主要介紹干電池、蓄電池、發(fā)電機三種電源；介紹拉線、撥動、閘刀、按鈕四種開關(guān)．介紹過程不涉及它們的構(gòu)造和工作原理，只需使學(xué)生了解電源是電路中的供電裝置，開關(guān)是電路接通或斷開的控制裝置即可．結(jié)合課本圖4-16的實驗向?qū)W生介紹電路的通路、開路、短路三種狀態(tài)．
教材先介紹了門鈴電路，并提出了用符號來表示實際電路的意義：簡單、方便、一目了然．接著介紹了門鈴電路圖并介紹了電路元件符號．這里僅僅是一般的介紹，并不要求學(xué)生立即掌握，教師應(yīng)把握這個分寸．介紹門鈴電路圖時，不能只對圖講述，應(yīng)配合演示一個最簡單的電鈴電路實驗，讓學(xué)生的感性認(rèn)識更豐富，對電路圖的作用理解更深刻．
教學(xué)設(shè)計方案
1．復(fù)習(xí)提問：
(1) 維持電路中有持續(xù)電流存在的條件是什么?
(2) 電源在電路中的作用是什么?
2．引入新課
實驗：在磁性黑板上連接如前面的圖4-6所示電路，合上開關(guān)，小燈泡發(fā)光．先后取走電路中任一元件，觀察小燈泡是否還能繼續(xù)發(fā)光．將小燈泡換成電鈴，重復(fù)上面的實驗．通過觀察實驗，讓同學(xué)思考一個最簡單的電路都至少由哪幾部分構(gòu)成的?
3．進(jìn)行新課
(1)電路的組成
①由電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線等元件組成的電流路徑叫電路．一個正確的電路，無論多么復(fù)雜，也無論多么簡單，都是由這幾部分組成的，缺少其中的任一部分，電路都不會處于正常工作的狀態(tài)．
�、诟鞑糠衷陔娐分械淖饔�
電源--維持電路中有持續(xù)電流，為電路提供電能，是電路中的供電裝置．
導(dǎo)線--連接各電路元件的導(dǎo)體，是電流的通道．
用電器--利用電流來工作的設(shè)備，在用電器工作時，將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能．
開關(guān)--控制電路通、斷的裝置．
�、垭娐返耐�、開路和短路
繼續(xù)剛才實驗的演示，重做圖4-6的實驗，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)光．這種處處連通的電路叫通路．?dāng)嚅_開關(guān)，或?qū)㈦娐分械哪骋徊糠謹(jǐn)嚅_，小燈泡都不會發(fā)光，說明電路中沒有電流．這種因某一處斷開而使電路中沒有電流的電路叫開路．
將小燈泡取下，用導(dǎo)線直接把電源的正、負(fù)極連接起來，過一會兒手摸導(dǎo)線會感覺到導(dǎo)線發(fā)熱．這種電路中沒有用電器，直接用導(dǎo)線將電源正負(fù)極相連的電路叫短路．短路是非常危險的，可能把電源燒壞，是不允許的．
觀察：觀察手電筒電路．看看這個電路是由幾部分組成的?(可讓學(xué)生自帶手電筒)．
思考：手電筒電路的開關(guān)與我們演示實驗中所用的開關(guān)是否相同?你在家里和日常生活中還見過哪些與此不同的開關(guān)?它們在電路中的作用是否相同?
(2)電路中各元件的符號
在設(shè)計、安裝、修理各種實際電路的時候，常常需要畫出表示電路連接情況的圖．為了簡便，通常不畫實物圖，而用國家統(tǒng)一規(guī)定的符號來代表電路中的各種元件．出示示教板或畫有各電路元件符號的投影片，并作說明．
(3)電路圖：用規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖叫電路圖．
①示范：畫出圖4-6的電路圖．
�、谧屚瑢W(xué)畫出用電鈴做實驗時的電路圖．讓同學(xué)說明電路中的電流方向．
③變換一下圖4-6實驗中元件的位置，再讓同學(xué)們練習(xí)畫出電路圖．注意糾正錯誤的畫法．
④根據(jù)同學(xué)們畫電路圖的情況，進(jìn)行小結(jié)，提出畫電路圖應(yīng)注意的問題．元件位置安排要適當(dāng)，分布要均勻，元件不要畫在拐角處．整個電路圖最好呈長方形，有棱有角，導(dǎo)線橫平豎直．
4.小結(jié)(略)
探究活動
一個實際電路中的用電器往往不只一個，有時有許多個．例如實驗1中的小燈泡和電鈴要同時在一個電路里工作，用同一個開關(guān)來控制．這個電路應(yīng)怎樣連接?你有幾種方法?請試著畫出電路圖．
物理電磁感應(yīng)教案10
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
（1）．知道什么是感生電場。
�。�2）．知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容：感生電動勢與動生電動勢的概念
1、.感生電動勢 ：
2 、動生電動勢 ：
三、提出疑惑
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(zhuǎn)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 ，叫做電源的電動勢。用E表示電動勢，則：
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，要產(chǎn)生電流，必須有感應(yīng)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(xué)習(xí)相關(guān)的知識。
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
（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。
�。�3）．理解感生電動勢與動生電動勢的概念
學(xué)習(xí)重難點：
重點：感生電動勢與動生電動勢的概念。
難點：對感生電動勢與動生電動勢實質(zhì)的理解。
二、學(xué)習(xí)過程
探究一：感應(yīng)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(chǎn)生感應(yīng)電流。是什么力充當(dāng)非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運動呢？英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場變化時在空間激發(fā)出一種電場，這種電場對自由電荷產(chǎn)生了力的作用，使自由電荷運動起來，形成了電流，或者說產(chǎn)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(dāng)了非靜電力。由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，叫做感生電動勢。
探究二：洛倫茲力與動生電動勢
一段導(dǎo)體切割磁感線運動時相當(dāng)于一個電源，這時非靜電力與洛倫茲力有關(guān)。由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的電動勢叫動生電動勢。
如圖所示，導(dǎo)體棒運動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試分析電路中的能量轉(zhuǎn)化情況。
導(dǎo)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(dǎo)體棒的運動，導(dǎo)體棒要克服安培力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為電能。
（三）反思總結(jié)
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，重點是辨析相關(guān)概念的含義及其特點，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
(四)當(dāng)堂檢測
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(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是（ ）
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
C．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
洛侖茲力與動生電動勢
【例2】如圖所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)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?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢
B．動生電動勢的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)
C．動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)
D．動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的
解析：如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體向右運動時，其內(nèi)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(fù)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(dāng)于一個電源，正極在A端。
綜合應(yīng)用
【例3】如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為R，若要使cd靜止不動，則ab桿應(yīng)向_________運動，速度大小為_______，作用于ab桿上的外力大小為____________
答案：1.AC 2.AB 3.向上 2mg
課后練習(xí)與提高
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(nèi)做圓周運動，當(dāng)磁感應(yīng)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
2．穿過一個電阻為l Ω的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2 Wb，則（ ）
A．線圈中的感應(yīng)電動勢一定是每秒減少2 V
B．線圈中的感應(yīng)電動勢一定是2 V
C．線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少2 A
D．線圈中的感應(yīng)電流一定是2 A
3．在勻強磁場中，ab、cd兩根導(dǎo)體棒沿兩根導(dǎo)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
4．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(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律為B=（2+0.2t）T，定值電阻R1=6Ω，線圈電阻R2=4Ω，求：
�。�1）磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動勢；
（2）a、b兩點間電壓Uab
5．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(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)強度B=__________
6．如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，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，B管是用膠木制成的
C．A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的
答案:1.B 2.BD 3.C 4.（1）4V（2）2.4A 5. 6. AD
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