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电磁感应现象的两种情况之教学设计

项目
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。




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




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。




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?




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:__________________________________________
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