4.5电磁感应现象的两种情况(教案)
4.5 电磁感应现象的两类情况

V
电能
内能
结论: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。
磁场变强
B
4、感生电动势中的非静电力: 是感生电场对自由电荷的作用力。
如图:绝缘管内壁光滑,一带正电的小球静止于a点; 当磁感应强度B增大时,问:带电小球将如何运动?
+
a
4、感生电动势中的非静电力: 是感生电场对自由电荷的作用力。
如图:绝缘管内壁光滑,一带正电的小球静止于a点; 当磁感应强度B增大时,问:带电小球将如何运动?
E感
+
a
F
5、感生电动势中的能量转化:
磁场变强
E磁场
E电
注意:若电路是纯电阻电路,转 化过来的电能也将全部转化为电 阻的内能
二、电磁感应现象中的洛仑兹力
1、动生电动势:指导体切割磁 感线产生的电动势。
思考:
导体棒向右运动切割磁感线 时,导体棒就相当于电源; 哪么此时C、D两端中哪端相 当于电源的正极?
++
v
F洛
- -
思考: 动生电动势中的能量转化
光滑导轨上架一个直导体棒MN,若MN以初速V 向右运动,MN长为L,不计其他电阻,试分析: M
(1)导体MN的运动情况? (2)MN向右运动过程中, 电路中的能量转化情况?
R
× × × × ×
× × × × ×
× × × × ×
×× ×× ×× ×× ×× N
4.5 电磁感应现象的两类情况
4.5 电磁感应现象的两类情况
感生电动势 动生电动势
思考:以下两种电磁感应现象中,哪部分导体相当于电源?哪一
种作用扮演了非静电力的角色 ?
电磁感应现象的两类情况 课件

线圈平面,先后两次将线圈从同一位置匀速地
拉出有界磁场,第一次拉出时速度为 v1=v0, 图 4-5-8 第二次拉出时速度为 v2=2v0,前后两次拉出线圈的过程中,下
列说法错误的是
()
A.线圈中感应电流之比是 1∶2
B.线圈中产生的热量之比是 2∶1
C.沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为 1∶2
(3)导体棒受到的安培力
F=BIl=(B0+kx)Il=0.4(1+x) 安培力随位置线性变化,则安培力做功
WF=12[B0+(B0+kx)]Ilx
代入数据得 WF=1.6 J。
答案:(1)2 A
2 (2)3 m/s
(3)1.6 J
电磁感应现象中的能量转化与守恒
电磁感应现象中的能量转化 (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。 (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,把机械能或其他形式的能转化为电能。克服安培力做多少功, 就产生多少电能。若电路是纯电阻电路,转化过来的电能也将全 部转化为电阻的内能。
而电阻 R 上产生的热量为 QR=R+R r Q 总
代入数据解得 QR=3.5 J。 答案:(1)6 m/s (2)3.5 J
图456
(1)回路中的电流; (2)金属棒在 x=2 m 处的速度; (3)金属棒从 x=0 运动到 x=2 m 过程中安培力做功的大小。 解析:(1)电阻上消耗的功率不变,即回路电流不变,在 x=0 处有 E=B0lv0=0.4 V,I=R+E r=2 A。 (2)由题意,磁感应强度 B=B0+kx 考虑到电流恒定,在 x=2 m 处有BR0+lvr0=B0R++kxrlv 得 v=23 m/s。
高二物理教案电磁感应现象

高二物理教案:电磁感应现象高二物理教案:电磁感应现象1一、教学任务分析电磁感应现象是在初中学过的电磁现象和高中学过的电场、磁场的基础上,进一步学习电与磁的关系,也为后面学习电磁波打下基础。
以实验创设情景,通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象,通过学生实验探究,找出产生感应电流的条件。
用现代技术手段“DIS实验”来测定微弱的地磁场磁通量变化产生的感应电流,使学生感受现代技术的重要作用。
通过“历史回眸”,介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家的献身精神,懂得学习、继承、创新是科学发展的动力。
在探究感应电流产生的条件时,使学生感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法,经历提出问题→猜想假设→设计方案→实验验证的科学探究过程;在学习法拉第发现电磁感应现象的过程时,体验科学家在探究真理过程中的献身精神。
二、教学目标1.知识与技能(1)知道电磁感应现象及其产生的条件。
(2)理解产生感应电流的条件。
(3)学会用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。
2.过程与方法通过有关电磁感应的探究实验,感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法在得出感应电流产生的条件中的重要作用。
3.情感、态度价值观(1)通过观察和动手操作实验,体验乐于科学探究的情感。
(2)通过介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家在探究真理过程中的献身精神。
三、教学重点与难点重点和难点:感应电流的产生条件。
四、教学资源1、器材(1)演示实验:①电源、导线、小磁针、投影仪。
②10米左右长的电线、导线、小磁针、投影仪。
(2)学生实验:①条形磁铁、灵敏电流计、线圈。
②灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线若干。
③DIS实验:微电流传感器、数据采集器、环形实验线圈。
2、课件:电磁感应现象flash课件。
五、教学设计思路本设计内容包括三个方面:一是电磁感应现象;二是产生感应电流的条件;三是应用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。
本设计的基本思路是:以实验创设情景,激发学生的好奇心。
电磁感应现象的两类情况ppt课件演示文稿

解析:由题意可知圆形线圈A上产生的感生电动势 ΔB E=n S=100×0.02×0.2 V=0.4 V, Δt E 0.4 V 电路中的电流 I= R +R = 4 Ω+6 Ω=0.04 A. 1 2 电容器充电时的电压 UC=IR2=0.04 A×6 Ω=0.24 V, 2 s后电容器放电的电荷量 Q=CUC=30×10-6 F×0.24 V =7.2×10-6 C. 答案:0.24 V 7.2×10-6 C
F的方向竖直向下.在力F的作用下,自由电子沿导体向 下运动,使导体下端出现过剩的负电荷,导体上端出现过剩 的正电荷.结果使导体上端D的电势高于下端C的电势,出现 由D指向C的静电场.此电场对电子的作用力F′是向上的,与 洛伦兹力的方向相反.随着导体两端正、负电荷的积累,场 强不断增强,当作用在自由电子上的静电力F′与洛伦兹力F 互相平衡时,DC两端便产生了一个稳定的电势差.如果用另 外的导线把CD两端连接起来,由于D端电势比C端高,自由 电子在静电力的作用下将在导线框中沿顺时针方向流动,形 成逆时针方向的感应电流如图乙所示.电荷的流动使CD两端 积累的电荷减少,洛伦兹力又不断地使电子从D端运动到C端, 从而在CD两端维持一个稳定的电动势.
我们知道,常温下的气体是绝缘体,须在6000℃以上才能 电离,这样的高温是难以达到的.为使气体在较低温度下 (3000℃左右)就能电离,可在高温燃烧的气体中添加一定比例 (1%)的容易电离的低电离电位物质(如钾、铯等碱金属化合 物).磁流体发电机燃烧室产生的高温等离子体经喷管提高流 速,以高温高速进入发电通道,切割磁感线产生电磁感应,并 在电极壁的两极上形成电动势.或者说,离子在洛伦兹力的作 用下,不断奔向两电极,从而形成电势差对外供电.
变化的磁场在闭合导体所在空间产生电场,导体内
高二物理教案:电磁感应现象优秀5篇

高二物理教案:电磁感应现象优秀5篇第一篇:电磁感应的基本原理及应用简介本篇教案将介绍电磁感应的基本原理,以及电动势和法拉第定律的应用。
目标•了解电磁感应的基本概念和原理•掌握电动势和法拉第定律的应用•探索电磁感应现象在实际生活中的应用教学步骤1.引入:通过一个实际生活中的例子引发学生对电磁感应的兴趣。
2.介绍电磁感应的基本概念和原理:包括磁感线、磁通量和电磁感应等。
3.解释电动势和法拉第定律的概念和公式。
4.进行实验:通过自制简单的电磁感应装置来观察电磁感应现象。
5.分析实验结果:让学生观察并解释实验中的现象,引导他们理解电磁感应的原理和应用。
6.探索电磁感应现象在实际生活中的应用:例如发电机、变压器等。
7.总结:回顾本节课的内容,巩固学生对电磁感应的理解。
拓展活动1.观察实验室中的电磁感应装置,了解更复杂的电磁感应应用。
2.组织学生小组讨论电磁感应的其他应用,例如磁悬浮列车、感应加热等。
第二篇:法拉第电磁感应定律的实验验证简介本篇教案将通过实验验证法拉第电磁感应定律,并理解其背后的科学原理。
目标•了解法拉第电磁感应定律的内容和公式•进行实验验证法拉第电磁感应定律•探究法拉第电磁感应定律的应用教学步骤1.引入:通过一个简单的问题引发学生对电磁感应现象的思考。
2.介绍法拉第电磁感应定律的内容和公式。
3.进行实验:使用一个磁铁和线圈组成的简单电磁感应装置,观察并记录实验结果。
4.分析实验结果:让学生观察并解释实验中的现象,验证法拉第电磁感应定律。
5.探究法拉第电磁感应定律的应用:例如感应电动机、电磁铁等。
6.总结:回顾本节课的内容,巩固学生对法拉第电磁感应定律的理解。
拓展活动1.观察实际应用中的电磁感应装置,例如发电机、电动车等。
2.进行更复杂的实验,探究不同参数对电磁感应的影响。
第三篇:迈克尔逊-莫雷干涉仪的原理和应用简介本篇教案将介绍迈克尔逊-莫雷干涉仪的原理和应用,帮助学生理解干涉现象和光的波动性。
4.5电磁感应现象的两种情况学案

4.5 电磁感应现象的两种情况【自主学习】1. 电动势的作用:在电源内部力搬运电荷做功,使正电荷从电势点到电势点,负电荷从电势点到电势点,把其他形式的能转化为。
2.英国物理学家麦克斯韦认为,在的磁场周围空间会激发一种;在的磁场周围空间会激发一种。
3.感生电动势:由感生电场产生的感应电动势称为,产生感生电动势的非静电力是,感生电场的方向由判定。
4.动生电动势:由于而产生的电动势称为动生电动势,产生动生电动势非静电力与有关。
【课堂探究】1.感生电动势的产生机理是什么?2.动生电动势产生机理是什么?【教师点拨】1.对感生电动势的理解(1)只有变化的磁场周围会产生感生电场,恒定的磁场不能产生感生电场。
(2)感生电场的磁感线是闭合的曲线,与静电场的磁感线不同。
(3)产生感生电动势的非静电力是感生电场对自由电荷的作用力。
(4)感生电动势的计算公式为。
2.对动生电动势的理解(1)动生电动势可以是导体运动切割磁感线产生,也可以是磁场运动使导体切割磁感线产生。
(2)产生感生电动势的非静电力是与自由电荷受的洛伦磁力有关。
(3)感生电动势既可以由计算,也可以由计算。
【课堂达标】1.关于感生电动势与动生电动势,下列说法正确的是()A.都是由于磁场的变化而产生的B.都是由于导体切割磁感线而产生的C.都存在非静电力对自由电荷的作用D.都存在感生电场对自由电荷的作用2. 如图4— 50所示,由两个金属半圆环构成的S形导线,M、N为两个端点,O为其中心,将它放在匀强磁场中,当磁场突然减弱时,则导线上各点的电势()A.M点电势最高B.N点电势最高C.O点电势最高D.O点电势最低3.在赤道上空,一根沿东西方向的水平导线自由下落,则导线上各点的电势()A.东端最高B.西端最高C.中点最高D.各点电势一样高4. 如图4—51所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第一秒内磁场方向指向纸里,如(乙)图所示,若磁感强度大小随时间变化的关系如(甲)图所示,那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是:()A.在第一秒内感应电流增大,电流方向为逆时针B.在第二秒内感应电流大小不变,方向为顺时针C.在第三秒内感应电流变小,电流方向为顺时针D.在第四秒内感应电流大小不变,电流方向为逆时针5.如图4—52所示,螺线管CD的导线绕法不明确,当磁铁AB插入螺线管时,电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管极性的判断正确的是()A.C端一定是N极B.C端一定是S极C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同D.无法判断极性的关系,因螺线的绕法不明确6.如图4—53所示,长为L的金属导轨弯成一圆环,导线的两端接在电容为C的平行板电容器上,P、Q为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B=B0+Kt(K>0)随时间变化。
高中物理选修3-2教案 4.5《电磁感应现象的两类情况》

电磁感应现象的两种情况教学目标1. 知识与技能(1)了解感生电场,会解释感生电动势的产生原因. (2)了解动生电动势的产生条件和洛伦兹力的关系.(3)掌握两种感应电动势的区别与联系,会应用分析实际问题. (4)了解电磁感应规律的一般应用,会分析科技实例. 2. 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. 3. 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. 教学重点难点感生电动势与动生电动势的概念。
对感生电动势与动生电动势实质的理解。
教学方法与手段以类比为先导,引领学生在复习干电池电动势中非静电力作用的基础上,说明感应电场和洛伦兹力在产生感应电动势中的作用,并能应用感生电动势和动生电动势解答相关问题。
类比讨论学习为主,发动学生对电子感应加速器的讨论从而加深理解。
课前准备多媒体课件、实物投影仪、视频片断。
导入新课[事件1]教学任务:复习提问,导入新课。
师生活动:情景导入,放映PPT 课件展示提问的问题。
一、复习提问:1.法拉第电磁感应定律的内容是什么?数学表达式是什么? 答:感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即E =n ΔΦΔt。
2.导体在磁场中切割磁感线产生的电动势与什么因素有关,表达式是什么,它成立的条件又是什么?答:导体在磁场中切割磁感线产生的电动势的大小与导体棒的有效长度、磁场强弱、导体棒的运动速度有关,表达式是E=BLvsinθ,该表达式只能适用于匀强磁场中。
3.干电池中电动势是怎样产生的?参照相关图片,回顾所学电池电动势中有关非静电力做功的知识,其他学生补充。
二、引入新课:在电磁感应现象中,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,本节课我们就一起来学习感应电动势产生的机理。
讲授新课[事件2]教学任务:感生电场和感生电动势。
师生活动:学生阅读教材19页“电磁感应现象中的感生电场”部分,分析讨论闭合电路中产生感应电流的原因。
电磁感应现象教案

电磁感应现象教案教案:电磁感应现象【教学目标】1.知识目标:了解电磁感应的概念,掌握法拉第电磁感应定律的内容。
2.能力目标:能够运用法拉第电磁感应定律解决相关问题。
3.情感目标:培养学生的实践操作能力和科学探究精神,增强学生对物理知识的兴趣与热情。
【教学重点】1.理解电磁感应的概念和原理。
2.掌握法拉第电磁感应定律的表达和运用。
【教学难点】1.理解电磁感应的物理原理。
2.运用法拉第电磁感应定律解决问题。
【教学过程】一、导入(5分钟)1.引入:学生举例说明电磁感应的现象。
例如,当手机靠近扬声器时会发出噪音;当车速超过电子眼的设定速度时,电子眼会发出警报。
2.老师再举一些例如电动车充电、发电机发电的实例,引出电磁感应的概念。
二、学习与讲解(20分钟)1.讲解电磁感应的概念和原理:通过变化磁通量产生感应电动势的现象称为电磁感应。
引导学生理解磁感线、磁通量和磁通量变化的概念。
2.示意图法引入法拉第电磁感应定律:在磁通量变化时,感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
介绍法拉第电磁感应定律的表达式:ε=-ΔΦ/Δt。
3.通过示例演示法拉第电磁感应定律的应用,例如,当磁场中的电导线快速移动时,通过该电导线所围成的面积会发生变化,从而引发感应电动势。
三、实验操作(30分钟)1.小组实验:选取两个小组进行实验操作,以验证法拉第电磁感应定律。
实验材料包括一个线圈、一个永磁铁和一个挤压发电机。
2.实验步骤:a.小组A通过在挤压发电机中运动永磁铁的方式改变磁场强度。
b.小组B通过改变线圈的面积来改变磁通量。
3.实验记录:记录两个小组实验的结果,并通过法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小。
四、讨论与总结(15分钟)1.学生交流实验结果,与小组成员一起讨论感应电动势的大小与何种因素有关。
2.引导学生总结出法拉第电磁感应定律的基本内容。
3.提问:电磁感应的应用有哪些?4.学生展示自己的实验报告,并得出实验结论。
五、拓展延伸(10分钟)1.提醒学生注意电磁感应在生活中的应用,例如变压器、感应电炉等。
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