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沪科版高中物理选修(3-2)1.4《电磁感应的案例分析》word教案

课时计划
课题
电磁感应的案例分析课堂类型源自新授课课时1
累计课时
教学
目标
(一)知识与技能
能应用电磁感应定律解释一些生活和技术中现象
会用电磁感应定律分析计算有关问题
(二)过程与方法
(三)情感态度与价值观
教学重点
及难点
重点:应用电磁感应定律解释一些生活和技术中现象
难点:电磁感应定律分析计算有关问题
主要教学
方法
设E反表示反电动势,U表示外加电压,R表示电动机回路总电阻,I表示电动机工作时的电流大小,则有
在电路中的功率关系为
IU为电源输入功率,IE反为电动机输出功率,I2R为电阻热功率
讨论:
1、电动机空载转动时跟带负载转动时的电流大小一样吗?(转速)
2、转动中的电动机因故障卡住不动时,电路中的电流将如何变化?
3、产生本案例所述现象的原因是什么?
案例2如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,艰巨L为0.4m,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场垂直。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1,质量为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。当杆ab以速度v匀速下滑时,整个电路消耗的电功率P为0.27W。试求速率v和欢动变阻器接入电路部分的阻值RP,并分析能量转化的情况。
设电路中总电阻为R,当金属杆匀速运动时的速度为v时,它产生的感应电流为
感应电流在电阻上消耗的电功率为
当金属杆匀速运动时其所受重力和安培力F平衡即:
联立上式可得速度
由电路特点可知
联立上式可得:
R=6Ω
思考:请从能量角度分析能量转化关系并解答此题。
板式设计
作业布置
教学后记
讲授法、分析法
教具

教学过程及时间分配
主要教学内容
案例1启动家用空调机时,室内的电灯往往会暗一下;正在转动的电风扇叶片,一旦被卡住,电风扇电动机的温度立刻上升,时间一久,便会发出一种焦糊味,十分危险。产生这些现象的原因是什么呢?
分析
电动机是把电能转化成机械能的装置。如图:
电动机转动是,线圈因切割磁感线,所以产生感应电动势。线圈中产生的感应电动势跟加在线圈上的电压方向相反。我们把这个跟外加电压方向相反的感应电动势叫做反电动势。
分析:从电磁感应的角度分析,金属杆、导轨和两电阻连成闭合回路,回路平面与匀强磁场垂直。当金属杆受重力作用沿导轨下滑切割磁感线时,其中产生从a流向b的感应电流,感应电流随金属杆下落速度增大而增大,有感应电流通过的金属杆在磁场中要受到向上的安培力的作用。力的大小随感应电流增大而增大,所受合力会逐渐减小,而速度会逐渐增大,当安培力与重力相等时,金属杆就会做匀速直线运动。
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