电磁感应现象的两种情况之教学设计
电磁感应教学设计【优秀5篇】

电磁感应教学设计【优秀5篇】作为一名教职工,总归要编写教案,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。
教案应当怎么写呢?下面是我辛苦为大家带来的电磁感应教学设计【优秀5篇】,盼望可以启发、关心到大家。
电磁感应篇一(一)教学目的1.知道现象及其产生的条件。
2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。
3.培育同学观看试验的力量和从试验事实中归纳、概括物理概念与规律的力量。
(二)教具蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。
(三)教学过程1.由试验引入新课重做奥斯特试验,请同学们观看后回答:此试验称为什么试验?它揭示了一个什么现象?(奥斯特试验。
说明电流四周能产生磁场)进一步启发引入新课:奥斯特试验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不行以反过来进行逆向思考:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计试验,进行探究讨论。
2.进行新课(1)通过试验讨论现象板书:〈一、试验目的:探究磁能否生电,怎样使磁生电。
〉提问:依据试验目的,本试验应选择哪些试验器材?为什么?师生争论认同:依据讨论的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;掌握电路必需有开关。
老师展现以上试验器材,留意让同学弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。
进一步提问:如何做试验?其步骤又怎样呢?我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观看是否产生电流。
那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对试验有没有影响?下面我们依次对这几种状况逐一进行试验,探究在什么条件下导体在磁场中产生电流。
用小黑板或幻灯出示观看演示试验的记录表格。
老师按试验步骤进行演示,同学认真观看,每完成一个试验步骤后,请同学将观看结果填写在上面表格里。
试验完毕,提出下列问题让同学思索:上述试验说明磁能生电吗?(能)在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?(师生争论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。
电磁感应教学设计(优秀8篇)

电磁感应教学设计(优秀8篇)电磁感应篇一教学目标知识目标1、知道磁通量的定义,公式的适用条件,会用这一公式进行简单的计算。
2、知道什么是。
3、理解“不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生”。
4、知道能量守恒定律依然适用于。
能力目标1、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力。
情感目标1、学生认识“从个性中发现共性,再从共性中理解个性,从现象认识本质以及事物有普遍联系的辨证唯物主义观点。
教学建议关于的教学分析1.利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应产生的电流叫做感应电流。
2.产生感应电流的条件①当闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,电路中产生了感应电流。
②当磁体相对静止的闭合电路运动时,电路中产生了感应电流。
③当磁体和闭合电路都保持静止,而使穿过闭合电路的磁通量发生改变时,电路中产生了感应电流。
其实上述①、②两种情况均可归结为穿过闭合电路的磁通量发生改变,所以,不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。
3.中的能量守恒中产生的电能不是凭空产生的,它们或者是其他形式的能转化为电能,或者是电能在不同电路中的转移,遵循能量守恒定律。
教法建议1、课本中得出结论后的思考与讨论,是一个进一步启发学生手脑并用、独立思考,全面认识的题目,教师可根据学生实际情况引导学生思考和讨论。
2、本节课文的最后分析了两种情况下中的能量转化,这不但能从能量的观点让学生对电磁感应有明确的认识,而且进一步强化了能量守恒定律的普遍意义。
有条件的,可以由教师引导学生自行分析,以培养学生运用所学知识独立分析问题的能力。
教学重点和教学难点教学重点:感应电流的产生条件是本节的教学重点,而正确理解感应电流的产生条件是本节教学的难点。
由于学生在初中时已经接触过相关的,因此在讲解电流的产生时可以让学生通过实验加深对现象的认识,如果条件允许可以让学生自己动手实验,并在教师引导下进行分组讨论,教师可以通过问题的设计来引导实验的进行,例如:对实验数据表格的设计以及相关问题的探讨,让学生明白感应电流产生的条件。
4.5电磁感应现象的两种情况(教案)

B.使电荷定向移动形成电流的力是磁场力
C.使电荷定向移动形成电流的力是电场力
D.以上说法都不对
解析:根据麦克斯韦理论,变化的磁场产生电场,处在其中的导体,其内部的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流。
答案:AC
【例2】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()
2、75%能理解感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力
内容模块
1、投影教材图4.5-1,穿过闭会回路的磁场增强,在回路中产生感应电流。是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动呢?
麦克斯韦认为,磁场变化时在空间激发出一种电场,这种电场对自由电荷产生了力的作用,使自由电荷运动起来,形成了电流,或者说产生了电动势。这种由于磁场的变化而激发的电场叫感生电场。感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。由感生电场产生的感应电动势,叫做感生电动势。
如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W,那么W与q的比值,叫做电源的电动势。用E表示电动势,则:E=-w/q
2不同的电源,非静电力可能不同,但从能量转化的角度看,他们所起的作用是相同的,都是把其他形式能转化为电能。从这个角度看,电源的电动势所描述的物理意义是什么?请举例说明。
电动势描述了电源把其他形式能转化为电能的本领,即表征非静电力对自由电荷做功的本领。
2、感生电场的方向应如何判断?电流的方向与电荷移动的方向有何关系?
感应电流的方向用楞次定律判定。电流的方向与正电荷移动的方向相同。感生电场的方向与正电荷受力的方向相同,因此,感生电场的方向也可以用楞次定律判定。
3、若导体中的自由电荷是负电荷,能否用楞次定律判定?
能。因为负电荷的运动可以等效为正电荷在反方向上的运动。
电磁感应教案示例

电磁感应教案示例一、教学目标1.了解电磁感应的基本原理和相关知识。
2.掌握电磁感应现象的实验方法和步骤。
3.培养学生对电磁感应现象的观察能力和实验能力。
二、教学内容1.电磁感应的基本概念和原理。
2.电磁感应现象的实验验证。
3.电磁感应在生活中的应用。
三、教学方法1.讲授法:通过讲解电磁感应的概念和原理,让学生了解电磁感应的基本知识。
2.实验教学法:通过实验验证电磁感应的存在和原理,让学生亲身体验电磁感应现象。
3.讨论和交流法:通过课堂讨论,让学生充分表达自己的看法和观点,促进学生互相交流和探讨。
四、教学过程1.导入环节通过展示一些与电磁感应相关的图片和视频,引导学生思考电磁感应在生活中的应用,激发学生的兴趣。
2.讲授环节1)电磁感应的概念和原理电磁感应是指导体内部的电子在磁场中发生移动而产生电势,从而在导体两端形成电流的现象。
电磁感应是电动势的一种表现形式。
二者的关系可以用法拉第电磁感应定律来描述,即磁通量变化时,会在电路中引起感应电动势。
2)电磁感应实验的步骤和方法首先,利用实验器材搭建电路,使电路中包含磁铁、导线等物体,然后改变磁场的强度和方向,观察是否发生了感应电动势现象。
3.实验环节通过实验验证电磁感应的存在和原理,让学生亲身体验电磁感应现象。
4.总结环节通过总结和讨论,使学生对电磁感应的概念和原理更加清晰,同时,强化学生的实验能力和观察能力。
五、教学评价本节课主要采用讲授法、实验教学法和讨论和交流法相结合的方式,使学生能够全面了解电磁感应的相关知识和实验方法,同时增强学生实验能力和观察能力。
通过课堂互动和讨论,学生能够更加深入地掌握电磁感应的问题,提高学生的理解能力和实验能力。
六、教学反思本节课使用了多种教学方法,让学生能够在多方面了解电磁感应的相关内容。
在教学过程中,我注意到学生的实践能力和展示能力还需进一步培养。
在今后的教学中,我将更加注重实践环节的设计,通过更多的实践训练,提高学生的实践能力和展示能力。
4.5电磁感应现象的两类情况教案

第 5 课电磁感应现象的两类情况一、学习目标:1、了解感生电动势和动生电动势的概念及不同。
2、了解感生电动势和动生电动势产生的原因。
3、能用动生电动势和感生电动势的公式进行分析和计算。
学习重点:感生电动势和动生电动势。
学习难点:感生电动势和动生电动势产生的原因。
导学指导导学检测及课堂展示阅读教材完成右边问题一、感生电动势和动生电动势由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同,一般分为两种:一种是B 不变,导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势,这种电动势称作,另外一种是不动,由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势称作。
1、感生电场19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出,变化的磁场会在周围空间激发一种电场,我们把这种电场叫做感生电场。
静止的电荷激发的电场叫,静电场的电场线是由发出,到终止,电场线闭合,而感应电场是一种涡旋电场,电场线是的,如图所示,如果空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产生感应电动势。
感生电场是产生或的原因,感生电场的方向也可以由来判断。
感应电流的方向与感生电场的方向。
2、感生电动势(1)产生:磁场变化时会在空间激发,闭合导体中的在电场力的作用下定向运动,产生感应电流,即产生了感应电动势。
(2)定义:由感生电场产生的感应电动势成为。
(3)感生电场方向判断:定则。
即时训练1有一面积为S=100 cm2的金属环,电阻为R=0.1 Ω,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?通过金属环的电荷量为多少?二、洛伦兹力与动生电动势1、动生电动势BE(1)产生:运动产生动生电动势(2)大小:E= (B的方向与v的方向)2、动生电动势原因分析导体在磁场中切割磁感线时,产生动生电动势,它是由于导体中的自由电子受到力的作用而引起的。
三、巩固诊断。
高中物理_电磁感应现象的两类情况教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计教学设计的理论依据这节课我主要根据建构主义学习理论进行设计,在整个过程中主要采用自主探究、交流讨论和多媒体辅助教学等多种教学方法。
当今建构主义对于学习做出了新的解释,认为学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程,并且认为知识具有情境性,知识是在情境中通过活动而产生的。
建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。
教学过程的实施采用了“三案”导学法。
即课前自主探究案、课堂互动导学案、课后应用提升案。
下面谈一下“三案”的具体设计和要达到的预期目标。
1.自主探究案。
课前发给学生,引导学生回顾已学知识,所以,通过课前自主学习回顾已学知识是必须的。
2.课堂互动案。
本案是这节课的核心,是实现三维目标的载体。
在本案中将通过多媒体辅助教学的手段引领学生掌握解题的思路和方法,感受用所学知识解决物理问题的快乐,体会与同学互动学习、一起探究的成功喜悦。
师生互动、自主探究是本案的主旋律。
本案的核心内容是对两个例题的处理。
学情分析学生已经通过本章的学习,掌握了用电磁感应现象解决问题,理解了电磁感应现象的两类问题的本质,为本课题的引入提供了较好的条件。
学生已经具备处理本章知识的能力。
效果分析本堂课使用多媒体教学,课容量较大,充分利用高科技,通过动画效果,突出了本堂课的重难点,激发了学生的学习兴趣;通过做实验,计算从而调动了学生思考和动手的积极性。
通过本节课的学习,学生已经掌握了电磁感应现象的两类情况的本质。
我认为本节课达到了预期的教学目的,效果良好。
教材分析电磁感应现象的两类情况是人教版选修3-2第四章第五节的内容,是前面几节课内容的理论归纳与升华,也是后续麦克斯韦理论的一个过渡环节,在电磁学理论中的地位可想而知。
本节内容学习,重点在于如何体验感生电动势概念的形成过程,进而会运用感生电场、电动势的知识去分析判断问题。
评测练习知识点一两种感应电动势的产生1.某空间出现了如图4-5-16所示的一组闭合电场线,方向从上向下看是顺时针的,这可能是().A.沿AB方向磁场在迅速减弱B.沿AB方向磁场在迅速增强C.沿BA方向磁场在迅速增强D.沿BA方向磁场在迅速减弱2.如图4-5-17所示,内壁光滑,水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于圆环直径的带正电的小球,以速率v0沿逆时针方向匀速转动(俯视),若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场.设运动过程中小球带电荷量不变,那么().A.小球对玻璃圆环的压力一定不断增大B.小球所受的磁场力一定不断增大C.小球先沿逆时针方向减速运动,过一段时间后沿顺时针方向加速运动D.磁场力对小球一直不做功3.如图4-5-18所示,导体AB在做切割感线运动时,将产生一个感应电动势,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伦兹力有关C.动生电动势的产生与电场有关D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的4.图4-5-19如图4-5-19所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将().A.不变B.增大C.减少D.以上情况都有可能5.(2012•新课标卷)如图4-5-20所示,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为().图4-5-20A.4ωB0πB.2ωB0πC.ωB0πD.ωB02π知识点二电磁感应中的能量转化与守恒6.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图4-5-21所示,抛物线的方程为y=x2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示),一个质量为m的小金属块从抛物线y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是().A.mgb B.12mv2C.mg(b-a) D.mg(b-a)+12mv27.如图4-5-22所示,将匀强磁场中的线圈(正方形,边长为L)以不同的速度v1和v2匀速拉出磁场,线圈电阻为R,那么两次拉出过程中,外力做功之比W1∶W2=________.外力做功功率之比P1∶P2=________.8.如图4-5-23所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有半径为r的光滑半圆形导体框架,OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒,OC之间连一个电阻R,导体框架与导体棒的电阻均不计,若要使OC能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是().A.B2ω2r4RB.B2ω2r42RC. B2ω2r44RD.B2ω2r48R9.如图4-5-24所示,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动,边长为L,总电阻为R,ab边质量为m,其他三边质量不计,现将abcd 拉至水平位置,并由静止释放,经时间t到达竖直位置,产生热量为Q,若重力加速度为g,则ab边在最低位置所受安培力大小等于().A.B2L22gLR B.BL QRtC.B2L2RtD.B2L2R 2mgL-Q m课后反思课后构思与反思:1、设计构想,本节备课时不但想怎么教,我更多是想怎么学。
电磁感应现象的两类情况 说课稿 教案 教学设计

电磁感应现象的两类情况【知识与技能】1.知道感生电场。
2.知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。
【过程与方法】通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度,同时提高学习物理的兴趣。
【情感态度与价值观】通过对相应物理学史的了解,培养热爱科学、尊重知识的良好品德。
【教学重难点】1.感生电动势与动生电动势的概念。
2.对感生电动势与动生电动势实质的理解。
【教学过程】★重难点一、电磁感应现象中的感生电场★19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出,变化的磁场会在周围空间激发一种电场,我们把这种电场叫作感生电场.如图所示空间变化的B增强,那么就会在B的周围产生一个感生电场E.如果E处空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产生感应电动势.(1)感生电场的方向与感应电流的方向有什么关系?如何判断感生电场的方向?提示:电流的方向与正电荷移动的方向相同.感生电场的方向与正电荷受力的方向相同,因此,感生电场的方向与感应电流的方向相同,感生电场的方向也可以用楞次定律判定.(2)上述情况下,哪种作用扮演了非静电力的角色?提示:感生电场对自由电荷的作用.【总结提高】1.感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的.2.感生电场的方向可由楞次定律判断.如图所示,当磁场增强时,产生的感生电场是与磁场方向垂直且阻碍磁场增强的电场.3.感生电场的存在与是否存在闭合电路无关.4.感生电动势大小:E =n ΔΦΔt.【典型例题】(多选)某空间出现了如图所示的闭合的电场,电场线为一簇闭合曲线,这可能是( )A .沿AB 方向磁场在迅速减弱B .沿AB 方向磁场在迅速增加C .沿BA 方向磁场在迅速增加D .沿BA 方向磁场在迅速减弱【答案】AC★重难点二、电磁感应现象中的洛伦磁力★如图所示,导体棒CD 在均匀磁场中运动.自由电荷会随着导体棒运动,并因此受到洛伦兹力.导体中自由电荷相对纸面的运动在空间大致沿什么方向?为了方便,可以认为导体中的自由电荷是正电荷.提示:导体中自由电荷(正电荷),具有水平方向的速度,由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹力作用,其相对纸面的运动是斜向上的.【总结提高】1.产生:导体切割磁感线产生的电动势是由于自由电荷受到洛伦兹力的作用而定向移动,沿导体的分力使电子沿导体向下运动,使导体下端出现过剩负电荷,导体上端出现过剩的正电荷,导体棒相当于电源,如图所示.2.洛伦兹力不做功,洛伦兹力的分力F 1做正功,另一个分力F 2做负功,可以证明做功的代数和为0,洛伦兹力只是起转化能量的作用.3.感生电动势与动生电动势的对比感生电动势 动生电动势 产生原因磁场的变化 导体做切割磁感线运动 移动电荷的非静电力感生电场对自由电荷的电场力 导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分力 回路中相当于电源的部分处于变化磁场中的线圈部分 做切割磁感线运动的导体 方向判断方法 由楞次定律判断 通常由右手定则判断,也可由楞次定律判断大小计算方法由E =n ΔΦΔt 计算由E =Blv sin θ计算,也可由E=n ΔΦΔt 计算 【典型例题】如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r 0=0.10 Ω,导轨的端点P 、Q 用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离l =0.20 m 。
《电磁感应现象的两类情况》教案

《电磁感应现象的两类情况》教案主要教学活动通过两类电磁感应现象的情景,复习感应电流产生的条件;利用右手定则判断导体棒垂直切割磁感线运动时,感应电流方向;复习法拉第电磁感应定律在两类情境下的应用。
一、结合导体棒在磁场中垂直切割磁感线运动,探究导体棒中感应电流产生的原因,如何计算动生电动势大小。
(一)金属导体中电荷的情况。
金属中存在大量的正离子和自由电子。
正离子在金属中不能自由运动,能够自由运动的粒子只有自由电子。
只需要研究导体棒中自由电子的运动情况。
而通常情况下,自由电子做无规则热运动。
(二)导体棒静止在磁场中磁场对做无规则运动的电子有洛伦兹力的作用,由于导体棒中自由电子的热运动是无规则的,磁场对这些自由电子的洛伦兹力方向,也是无规则的,无法产生感应电流。
(三)导体棒在磁场中垂直切割磁感线运动1. 从受力得角度分析。
自由电子受到向下的洛伦兹力作用,下端积累了负电荷呈现出负电性,上端带正电,电势较高,下端带负电,电势较低。
导体棒内有了静电场,自由电子受到向上的静电力和向下的洛伦兹力。
最初洛伦兹力大于静电力,电子继续向下运动,静电力不断增大。
最终电子达到平衡状态。
Bev =Ul e ,U =Blv.外电路开路,E = U =Blv. 2. 从能量角度分析 (1)将导体棒两端连到磁场外的一个用电器上,导体棒与用电器构成一个闭合回路。
以其中一个电子为研究对象,力F 1对电子做正功 W 1=F 1l =Bev 1l l Bv NelNBev Q W E 11=== 给出感生电动势的概念——如果感应电动势是由于导体运动而产生的,它也叫做“动生电动势”。
导体棒就相当于电源 洛伦兹力F 1使自由电子定向运动,作为非静电力克服静电力做功,将其它形式的能转化为电能。
这就是导体棒切割磁感线产生感应电动势的原因。
(2)讨论自由电子受到的洛伦兹力做功的问题 自由电子随导体棒运动v 1、沿导体棒向下的运动v 2,平行四边形定则合成。
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及要求
项目:通过梳理已经学过的电磁感应知识,使用逻辑推理的方法,探究感生电动势和动生电动势产生的机理。
要求:1、理解两类电动势产生的机理;
2、学会判断两类电动势的方向;
3、知道产生两类电动势的“非静电力”的来源。
项目
设置
意图
通过完成此项目可使学生对学过的电磁感应的知识做一个整合,在整合过程中理解电动势的产生机理,使得学生对自然规律的认知更深一步,同时可提升学生的逻辑推理能力。
A.圆环中产生顺时针方向的感应电流
B. 圆环具有扩张的趋势
C.圆环中感应电流的大小为
D.图中ab两点间的电压大小为kπr2
2.如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,线框向右运动时总是与两边良好接触,线框的长为a,宽为b,磁感应强度为B,一理想电压表跨接在A、B两导电机构上,当线框在恒定外力F作用下向右运动的过程中(线框离开磁场前已做匀速运动),关于线框及电压表,下列说法正 确的是
2.与动生电动势有关的电磁感应现象中,通过克服安培力做功,把机械能或其它形式的能转化为电能,克服安培力做了多少功,就产生多少电能。若电路是纯电阻电路,转化过来的电能将全部转化为电阻的内能。
自
主
完
成
一.回顾以前所学,完成下面的填空题:
1、电源移送电荷q时非静电力所做的功为W,那么把______叫做电源的电动势。
石家庄外国语教育集团
“四自主·四环节”课堂教学设计
日期
班级
授课教师
鲁贵锁
学科
物理
课时
1
课型
新授课
课题
电磁感应现象的两类情况
教学
目标
1.了解感生电动势和动生电动势的概念及产生的原因。
2.探究感生电动势和动生电动势产生的原因。
3.培养学生的逻辑推理能力。
教学
重点
感生电动势和动生电动势
教学
难点
感生电动势和动生电动势产生的原因
小
组
合
作
一、感生电动势
1.产生机理:如书图4.5-1所示,当磁场变化时,产生的感生电场的电场线是与磁场方向垂直的曲线.如果空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产生了感应电动势.
2.特点:
(1)感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的.
(2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无关.
移动电荷的非静电力
感生电场对自由电荷的电场力
洛伦兹力在沿导体方向的分力
回路中相当于电源的部分
处于变化磁场的线圈
做切割磁感线运动的导体
方向判断方法
由楞次定律判断
由右手定则判断
拓展提升:
电磁感应现象中的能量转化方式
1.与感生电动势有关的电磁感应现象中,磁场能转化为电能,若电路是纯电阻电路,转化过来的电能将全部转化为电阻的内能。
3、感生电场的方向根据闭合电路中感应电流的方向确定。
二.对动生电动势中电荷所受洛伦兹力的理解
运动导体中的自由电荷不仅随导体运动,而且还沿导体定向运动,如图所示,所以自由电荷所受的洛伦兹力就与合速度垂直。
归纳总结:
感生电动势与动生电动势的对比
两类电动势
感生电动势
动生电动势
产生原因
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
A.线框先做匀加速运动,后做匀速运动
B.电压表的读数先增大后不变
C.电压表的读数一直增大
D.回路的电功率先增大后不变
作业布置
项目纸1—8题
板书设计
电磁感应现象的两类情况
项目设置:
通过梳理已经学过的电磁感应知识,使用逻辑推理的方法,探究感生电动势和动生电动势产生的机理。
归纳总结:
1、两类感应电动势:感生电动势和动生电动势
教学过程(项目实施——交流展示——评价激励)
教师活动
学生活动
项目准备:
一.复习下列知识
1、电源的电动势
2、非静电力
3、产生感应电动势的方法
4、洛伦兹力的方向判定
二.自主预习本节内容
指导调控:
一.对感生电场的理解:
1、感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的。
2、感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无关。
3.方向判定:感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路)中感应电流的方向确定,即利用楞次定律判断
二、洛伦兹力与动生电动势
1.如书图4.5-3导体中自由电荷(正电荷)具有水平方向的速度,由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹力作用,其合运动是斜向上的。
2.自由电荷不会一直运动下去。因为C、D两端聚集电荷越来越多,在CD棒间产生的电场越来越强,当电场力等于洛伦兹力时,自由电荷不再定向运动。
二.通过自主预习完成下面的填空题:
1、英国物理学家麦克斯韦就为,磁场发生变化时在空间激发一种______,如果此空间存在闭合电路,导体中的自由电荷会在这种电场的作用下定向运动而形成电流,这种电场称为_____电场。感生电场的方向遵守_________定律。
2、导体垂直于磁场运动,导体内的自由电荷随导体运动,自由电荷受到_____力,在这种力作用下,导体两端就会产生_____。
2、两类电磁感应中的非静电力
3、两类情况中电动势方向的判断
教学反思
本节课充分调动学生自主学习的积极性,让学生在一种积极快乐的气氛中学习知识,能过展示可以看出,本节课教学效果较好!
3.C端电势高。
交
流
展
示
某空间出现了如图所示的磁场,当磁感应强度变化时,在垂直于磁场方向上会产生感生电场,分析:当磁感应强度均匀增大时感生电场的方向如何?
巩
固
练
习
1.如所示,用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环,把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化率=k(k>0),ab为圆环的一条直径,导线的电阻率为ρ.则
2、电源是通过________做功把其他形式能转化为电能的装置。干电池的的非静电力是________力。
3、当穿过回路的_______发生变化时,电路中就产生感应电动势;当导体棒做_____________________时,导体棒也会产生感应电动势。
4、判定洛伦兹力的方向的方法是:__________________________________________