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2023年物理电磁感应教案物理电磁感应教案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：电源、导线、小磁针、投影仪。10米左右长的电线、导线、小磁针、投影仪。（2）学生实验：条形磁铁、灵敏电流计、线圈。灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线若干。DIS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。通过对问题的讨论，引入学习电磁感应现象和感应电流的概念。通过学生探究实验，得出产生感应电流的条件。通过“历史回眸”、“大家谈”，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。本设计要突出的重点和要突破难点是：感应电流的产生条件。方法是：以实验和分析为基础，根据学生在初中和前阶段学习时已经掌握的知识，应用实验和动画演示对实验进行分析，理解产生感应电流的条件，从而突出重点，并突破难点。本设计强调问题讨论、交流讨论、实验研究、教师指导等多种教学策略的应用，重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育。通过学生主动参与，培养其分析推理、比较判断、归纳概括的能力，使之感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法的重要作用；感悟科学家的探究精神，提高学习的兴趣。完成本设计的内容约需1课时。六、教学流程1、教学流程图2、流程图说明情景 演示实验1 奥斯特实验。演示实验2 摇绳发电问题：为什么导线中有电流产生？活动I 自主活动 学生实验1设问：如何使闭合线圈中产生感应电流？活动II 学生实验2 探究感应电流产生的条件。活动III 历史回眸 法拉第发现电磁感应现象的过程。课件演示 电磁感应现象。活动 DIS学生实验 微弱磁通量变化时的感应电流。大家谈3、教学主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节。第一环节，通过实验观察与讨论，得出电磁感应现象与感应电流。第二环节，通过学生探究实验，得出感应电流产生的条件；通过 “历史回眸”、“大家谈”，了解法拉第的研究过程，领略科学家的探究精神。第三环节，通过DIS实验，了解电磁感应现象在实际生活中的应用。七、教案示例（一）情景引入:1、观察演示实验，提出问题1820年，丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线能使小磁针发生偏转，从而揭示了电与磁之间的内在联系。演示实验1 奥斯特实验。那么，磁能生电吗？演示实验2 摇绳发电把一根长10米左右的电线与一导线的两端连接起来，形成一闭合回路，两个学生迅速摇动电线，另一学生将导线放到小磁针上方，观察小磁针是否偏转。问题1：为什么导线中有电流产生？2、导入新课我们可以用这节课学习的知识来回答上面的问题。（二）电磁感应现象自奥斯特发现电能生磁之后，历史上许多科学家都在研究“磁生电”这个课题。介绍瑞士物理学家科拉顿的研究。自主活动：如何使闭合线圈中产生电流？学生实验1：把条形磁铁放在线圈中，将灵敏电流计、线圈连成闭合回路，观察灵敏电流计指针是否偏转。1、电磁感应现象闭合回路中产生感应电流的现象，叫电磁感应现象。2、感应电流由电磁感应现象产生的电流，叫感应电流。介绍英国物理学家、化学家法拉第的研究。问题2：法拉第发现的使磁场产生电流的条件究竟是什么？（三）产生感应电流的条件学生实验2：探究感应电流产生的条件。根据所给的器材：灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线等，设计实验方案，使线圈中产生感应电流。小组交流方案，师生共同讨论产生感应电流的原因。感应电流产生的条件：闭合回路、磁通量发生变化。播放flash课件，进一步理解感应电流产生的条件。介绍“历史回眸”栏目中法拉第发现电磁感应现象的过程。（四）应用讨论、解释：1、书上的示例2、摇绳发电的原理。DIS学生实验：微弱磁通量变化时的感应电流。大家谈（五）总结（略）（六）作业布置（略）物理电磁感应教案2要点导学1. 这一节学习法拉第电磁感应定律,要学会感应电动势大小的计算方法。这部分内容和楞次定律是本章的两大重要内容,应该高度重视。2. 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟 成正比。若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈,且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同,则整个线圈产生的感应电动势大小E= 。3. 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时,如果运动方向与磁感线垂直,那么导线中感应电动势的大小与 、 和 三者都成正比。用公式表示为E= 。如果导线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一夹角,我们可以把速度分解为两个分量,垂直于磁感线的分量v1=vsin,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线,对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为E=Blvsin。4.应该知道:用公式E=n/t计算的感应电动势是平均电动势,只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。用公式E=Blv计算电动势的时候,如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值;如果v是平均速度则电动势是平均值。5.公式E=n/t是计算感应电动势的普适公式,公式E=Blv则是前式的一个特例。6.关于电动机的反电动势问题。电动机只有在转动时才会出现反电动势(线圈转动切割磁感线产生感应电动势);线圈转动切割磁感线产生的感应电动势方向与电动机的电源电动势方向一定相反,所以称为反电动势;有了反电动势电动机才可能把电能转化为机械能,它输出的机械能功率P=E反I;电动机工作时两端电压为U=E反+Ir(r是电动机线圈的电阻),电动机的总功率为P=UI,发热功率为P热=I2r,正常情况下E反Ir，电动机启动时或者因负荷过大停止转动,则I=U/r,线圈中电流就会很大,可能烧毁电动机线圈。范例精析例1法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小 ( )A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比解析:E=/t,与t的比值就是磁通量的变化率。所以只有C正确。拓展:这道高考题的命题意图在于考查对法拉第电磁感应定律的正确理解。考生必须能够正确理解磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率这三个不同的概念。物理电磁感应教案31、知识与技能：(1)、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。(2)、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别、 。(3)、理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式。(4)、知道E=BLvsin如何推得。(5)、会用 解决问题。2、过程与方法(1)、通过学生实验，培养学生的动手能力和探究能力。(2)、通过推导闭合电路，部分导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。3、情感态度与价值观(1)、从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想。(2)、通过比较感应电流、感应电动势的特点，引导学生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。法拉第电磁感应定律。感应电流与感应电动势的产生条件的区别。实验法、归纳法、类比法多媒体课件、多媒体电脑、投影仪、检流计、螺线管、磁铁。一、复习提问：1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么?答：穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会在回路中产生感应电流。2、恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么?答：电路闭合，且这个电路中一定有电源。3、在发生电磁感应现象的情况下，用什么方法可以判定感应电流的方向?答：由楞次定律或右手定则判断感应电流的方向。二、引入新课1、问题1：既然会判定感应电流的方向，那么，怎样确定感应电流的强弱呢?答：既然有感应电流，那么就一定存在感应电动势.只要能确定感应电动势的大小，根据闭合电路欧姆定律就可以确定感应电流大小了.2、问题2：如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,该电路中是否都有电流?为什么?答：有，因为磁通量有变化、有感应电流,是谁充当电源?答：由恒定电流中学习可知，对比可知左图中的虚线框内线圈部分相当于电源。、上图中若电路是断开的，有无感应电流电流?有无感应电动势?答：电路断开，肯定无电流，但仍有电动势。3、产生感应电动势的条件是什么?答：回路(不一定是闭合电路)中的磁通量发生变化.4、比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件，你有什么发现?答：在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过回路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，但产生感应电流还需要电路闭合，因此研究感应电动势比感应电流更有意义。(情感目标)本节课我们就来一起探究感应电动势三、进行新课(一)、探究影响感应电动势大小的因素(1)探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关?(学生猜测)(2)探究要求：、将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，记录表针的最大摆幅。、迅速和缓慢移动导体棒，记录表针的最大摆幅。、迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片，迅速和缓慢的插入拔出螺线管，分别记录表针的最大摆幅;(3)、探究问题：问题1、在实验中，电流表指针偏转原因是什么?问题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?问题3：在实验中，快速和慢速效果有什么相同和不同?(4)、探究过程安排学生实验。(能力培养)教师引导学生分析实验，(课件展示)回答以上问题学生甲：穿过电路的变化 产生E感 产生I感.学生乙：由全电路欧姆定律知I= ，当电路中的总电阻一定时，E感越大，I越大，指针偏转越大。学生丙：磁通量变化相同，但磁通量变化的快慢不同。可见，感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关，即与磁通量的变化率有关.把 定义为磁通量的变化率。上面的实验，我们可用磁通量的变化率来解释：学生甲：实验中，将条形磁铁快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)时， 大，I感大，E感大。实验结论:电动势的大小与磁通量的变化快慢有关，磁通量的变化越快电动势越大。磁通量的变化率越大，电动势越大。(二)、法拉第电磁感应定律从上面的实验我们可以发现， 越大，E感越大，即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即E 。这就是法拉第电磁感应定律。(师生共同活动，推导法拉第电磁感应定律的表达式)(课件展示)E=k在国际单位制中，电动势单位是伏(V)，磁通量单位是韦伯(Wb)，时间单位是秒(s)，可以证明式中比例系数k=1，(同学们可以课下自己证明)，则上式可写成E=设闭合电路是一个N匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，这时相当于n个单匝线圈串联而成，因此感应电动势变为E=n1.内容:电动势的大小与磁通量的变化率成正比2.公式:=n3.定律的理解:磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别、/t感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比感应电动势的方向由楞次定律来判断感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定：当=BScos则=B/tScos当=BScos则=BS/tcos当=BS(cos)则=BS(cos)/t注意： 为B.S之间的夹角。4、特例导线切割磁感线时的感应电动势用课件展示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势?(课件展示)解析：设在t时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，这时线框面积的变化量为S=Lvt穿过闭合电路磁通量的变化量为=BS=BLvt据法拉第电磁感应定律，得E= =BLv这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式，需要理解(1)B,L,V两两垂直(2)导线的长度L应为有效切割长度(3)导线运动方向和磁感线平行时，E=0(4)速度V为平均值(瞬时值)，E就为平均值(瞬时值)问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角，感应电动势可用上面的公式计算吗?用课件展示如图所示电路，闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以v斜向切割磁感线，求产生的感应电动势。解析：可以把速度v分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v1=vsin和平行于磁感线的分量v2=vcos。后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv1=BLvsin强调：在国际单位制中，上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s)，指v与B的夹角。5、公式比较与功率的两个公式比较得出E=/t：求平均电动势E=BLV ： v为瞬时值时求瞬时电动势，v为平均值时求平均电动势课堂练习：例题1：下列说法正确的是( D )A、线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B、线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C、线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D、线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大例题2：一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。解：由电磁感应定律可得E=n/t= B×S由 联立可得E=n B×S/t代如数值可得E=1.6V例题3、在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD，框电阻不计，上面接一个长0.1m的可滑动的金属丝ab，已知金属丝质量为0.2g，电阻R=0.2，不计阻力，求金属丝ab匀速下落时的速度。(4m/s)问1：将上题的框架竖直倒放，使框平面放成与水平成30°角，不计阻力，B垂直于框平面，求v ?答案：(2m/s)问2：上题中若ab框间有摩擦阻力，且=0.2，求v ?答案：(1.3m/s)问3：若不计摩擦，而将B方向改为竖直向上，求v ?答案：(2.67m/s)问4：若此时再加摩擦=0.2，求v ?答案：(1.6m/s)1、让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。2、认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。3、让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。选修3-2课本第16页“思考与讨论”课后作业：第17页1、2、3、5题让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架,把书本知识转化为自己的知识,让学生有收获成功感。本节课,重点是理解法拉第电磁感应定律,不要过多的进行训练,不能急于求成,应该循序渐进.物理电磁感应教案4教学目标1知道电路各组成部分的基本作用2知道什么是电路的通路、开路，知道短路及其危害3能画出常见的电路元件的符号和简单的电路图4会画简单电路的电路图和根据简单的电路图连接电路是本节的重点和难点，也是全章的重点之一，培养学生抽象概括能力和实际操作能力教学建议教材分析本节的教学内容有：电路各组成部分的基本作用、电路的三种工作状态、电路元件的符号、简单的电路图其中会画简单电路的电路图和根据简单的电路图连接电路是本节的重点和难点，也是全章的重点之一，培养学生抽象概括能力和实际操作能力教法建议新课的引入可以由实验去研究电路的问题，让学生建立起简单电路和复杂电路的感性认识，从而引出无论电路的复杂程度如何，电路至少要由用电器、导线、开关和电源组成对于用电器和导线，学生比较熟悉，不必作过多的讲述而对于开关和电源，教师要结合实物作详细的介绍：主要介绍干电池、蓄电池、发电机三种电源；介绍拉线、拨动、闸刀、按钮四种开关介绍过程不涉及它们的构造和工作原理，只需使学生了解电源是电路中的供电装置，开关是电路接通或断开的控制装置即可结合课本图4-16的实验向学生介绍电路的通路、开路、短路三种状态教材先介绍了门铃电路，并提出了用符号来表示实际电路的意义：简单、方便、一目了然接着介绍了门铃电路图并介绍了电路元件符号这里仅仅是一般的介绍，并不要求学生立即掌握，教师应把握这个分寸介绍门铃电路图时，不能只对图讲述，应配合演示一个最简单的电铃电路实验，让学生的感性认识更丰富，对电路图的作用理解更深刻教学设计方案1复习提问：(1) 维持电路中有持续电流存在的条件是什么?(2) 电源在电路中的作用是什么?2引入新课实验：在磁性黑板上连接如前面的图4-6所示电路，合上开关，小灯泡发光先后取走电路中任一元件，观察小灯泡是否还能继续发光将小灯泡换成电铃，重复上面的实验通过观察实验，让同学思考一个最简单的电路都至少由哪几部分构成的?3进行新课(1)电路的组成由电源、用电器、开关和导线等元件组成的电流路径叫电路一个正确的电路，无论多么复杂，也无论多么简单，都是由这几部分组成的，缺少其中的任一部分，电路都不会处于正常工作的状态各部分元件在电路中的作用电源-维持电路中有持续电流，为电路提供电能，是电路中的供电装置导线-连接各电路元件的导体，是电流的通道用电器-利用电流来工作的设备，在用电器工作时，将电能转化成其他形式的能开关-控制电路通、断的装置电路的通路、开路和短路继续刚才实验的演示，重做图4-6的实验，闭合开关，小灯泡发光这种处处连通的电路叫通路断开开关，或将电路中的某一部分断开，小灯泡都不会发光，说明电路中没有电流这种因某一处断开而使电路中没有电流的电路叫开路将小灯泡取下，用导线直接把电源的正、负极连接起来，过一会儿手摸导线会感觉到导线发热这种电路中没有用电器，直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路短路是非常危险的，可能把电源烧坏，是不允许的观察：观察手电筒电路看看这个电路是由几部分组成的?(可让学生自带手电筒)思考：手电筒电路的开关与我们演示实验中所用的开关是否相同?你在家里和日常生活中还见过哪些与此不同的开关?它们在电路中的作用是否相同?(2)电路中各元件的符号在设计、安装、修理各种实际电路的时候，常常需要画出表示电路连接情况的图为了简便，通常不画实物图，而用国家统一规定的符号来代表电路中的各种元件出示示教板或画有各电路元件符号的投影片，并作说明(3)电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图示范：画出图4-6的电路图让同学画出用电铃做实验时的电路图让同学说明电路中的电流方向变换一下图4-6实验中元件的位置，再让同学们练习画出电路图注意纠正错误的画法根据同学们画电路图的情况，进行小结，提出画电路图应注意的问题元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直4.小结(略)探究活动一个实际电路中的用电器往往不只一个，有时有许多个例如实验1中的小灯泡和电铃要同时在一个电路里工作，用同一个开关来控制这个电路应怎样连接?你有几种方法?请试着画出电路图物理电磁感应教案51、在_中产生的电动势叫感应电动势。2、区别磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率t3、 强磁铁和弱磁铁插入后不动。将磁铁以较快和较慢速度“同程度”插入线圈。将磁铁以较快和较慢速度“同程度”拔出线圈。现象：_。结论：_。4、对比三个实验。分析得出结论：导线切割的快、磁铁插入的快、滑动变阻器滑片滑得快的实质是_。感应电动势的大小与_有关，即E与_有关。4、法拉第电磁感应定律。精确的实验表明：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的_成正比，这就是法拉第电磁感应定律。公式E=_。四、练习。1、关于电磁感应，下述说法中正确的是（ ）A、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大。B、穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零。C、穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大。D、穿过线圈的磁通量的变化越快，感应电动势越大。2、有一个1000匝的线圈，在0.4S内穿过它的磁通量从0.01Wb均匀增加到0.09Wb，求线圈中的感应电动势。_。物理电磁感应教案6第四课时 电磁感应中的力学问题1.基本思路用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向;求回路电流;分析导体受力情况(包含安培力，用左手定则确定其方向);列出动力学方程或平衡方程并求解.2. 动态问题分析(1)由于安培力和导体中的电流、运动速度均有关，所以对磁场中运动导体进行动态分析十分必要，当磁场中导体受安培力发生变化时，导致导体受到的合外力发生变化，进而导致加速度、速度等发生变化;反之，由于运动状态的变化又引起感应电流、安培力、合外力的变化，这样可能使导体达到稳定状态.(2)思考路线：导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化最终明确导体达到何种稳定运动状态.分析时，要画好受力图，注意抓住a=0时速度v达到最值的特点.例1如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时，给ef一个向右的初速度，则( )A.ef将减速向右运动，但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动，最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动例2如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦.(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值.例3如图所示，两条互相平行的光滑导轨位于水平面内，距离为l=0.2m，在导轨的一端接有阻值为R=0.5的电阻，在x0处有一水平面垂直的'均匀磁场，磁感应强度B=0.5T.一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0=2m/s的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于直杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且连接良好.求：(1)电流为零时金属杆所处的位置;(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;(3)保持其他条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与初速度v0取得的关系.例4如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d 为0.5米，左端通过导线与阻值为2欧姆的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4欧姆的小灯泡L连接;在CDEF矩形区域内有竖直向上均匀磁场，CE长为2米，CDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化;在t=0s时，一阻值为2欧姆的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化.求：(1)通过的小灯泡的电流强度;(2)恒力F的大小;(3)金属棒的质量.例5.如图所示，有两根和水平方向成.角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下.经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则 ( )A.如果B增大，vm将变大B.如果变大，vm将变大C.如果R变大，vm将变大D.如果m变小，vm将变大例6.如图所示，A线圈接一灵敏电流计，B线框放在匀强磁场中，B线框的电阻不计，具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动，今用一恒力F向右拉CD由静止开始运动，B线框足够长，则通过电流计中的电流方向和大小变化是( )A.G中电流向上，强度逐渐增强B.G中电流向下，强度逐渐增强C.G中电流向上，强度逐渐减弱，最后为零D.G中电流向下，强度逐渐减弱，最后为零例7.如图所示，一边长为L的正方形闭合导线框，下落中穿过一宽度为d(dL)的匀强磁场区，设导线框在穿过磁场区的过程中，不计空气阻力，它的上下两边保持水平，线框平面始终与磁场方向垂直做加速运动，若线框在位置、时，其加速度a1，a2，a3的方向均竖直向下，则( )A.a1=a3B.a1=a3C.a1D.a3例8.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成=37o角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小;(3)在上问中，若R=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向.(g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8)物理电磁感应教案7教学目标1、知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。2、会运用楞次定律和左手定则判断感应电流的方向。3、会计算感应电动势的大小(切割法、磁通量变化法)。4、通过电磁感应综合题目的分析与解答,深化学生对电磁感应规律的理解与应用,使学生在建立力、电、磁三部分知识联系的同时,再次复习力与运动、动量与能量、电路计算、安培力做功等知识,进而提高学生的综合分析能力。教学重点、难点分析1、楞次定律、法拉第电磁感应定律是电磁感应一章的重点。另外,电磁感应的规律也是自感、交流电、变压器等知识的基础,因而在电磁学中占据了举足轻重的地位。2、在高考考试大纲中,楞次定律、法拉第电磁感应定律都属II级要求,每年的高考试题中都会出现相应考题,题型也多种多样,在历年高考中,以选择、填空、实验、计算各种题型都出现过,属高考必考内容。同时,由电磁感应与力学、电学知识相结合的题目更是高考中的热点内容,题目内容变化多端,需要学生有扎实的知识基础,又有一定的解题技巧,因此在复习中要重视这方面的训练。3、电磁感应现象及规律在复习中并不难,但是能熟练应用则需要适量的训练。关于楞次定律的推广含义、法拉第电磁感应定律在应用中何时用其计算平均值、何时要考虑瞬时值等问题都需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求,因此要根据具体的学情精心选择一些针对性强、有代表性的题目组织学生分析讨论达到提高能力的目的。4、电磁感应的综合问题中,往往运用牛顿第二定律、动量守恒定律、功能关系、闭合电路计算等物理规律及基本方法,而这些规律及方法又都是中学物理学中的重点知识,因此进行与此相关的训练,有助于学生对这些知识的回顾和应用,建立各部分知识的联系。但是另一方面,也因其综合性强,要求学生有更强的处理问题的能力,也就成为学生学习中的难点。5、楞次定律、法拉第电磁感应定律也是能量守恒定律在电磁感应中的体现,因此,在研究电磁感应问题时,从能量的观点去认识问题,往往更能深入问题的本质,处理方法也更简捷,物理的思维更突出,对学生提高理解能力有较大帮助,因而应成为复习的重点。教学过程设计1、产生感应电流的条件感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件,不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。2、感应电动势产生的条件。感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。3、关于磁通量变化(1)在匀强磁场中,磁通量=B S sin(是B与S的夹角),磁通量的变化=1有多种形式,主要有:S、不变,B改变,这时=B SsinB、不变,S改变,这时=S BsinB、S不变,改变,这时=BS(sin2-sin1)当B、S、中有两个或三个一起变化时,就要分别计算1、2,再求1了。物理电磁感应教案8知识与技能1、理解磁通量和磁通密度的意义2、能判断磁通的变化情况过程与方法1、能过亲自动手、观察实验,理解"无论用什么方法,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"的道理2、知道在电磁感应现象中能量守恒定律依然适用3、会利用"产生条件"判定感应电流能否产生情感态度与价值观4、培养学生动手观察实验的能力,分析问题,解决问题的能力5、培养学生实事求是的科学精神、坚持不懈地探究新理论的精神使学生认识"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重点如何判断磁通量有无变化教学难点及难点突破通过能量守恒、能量转化之间的关系理解磁能量的概念教学方法边实验边讲解教学用具演示用的电流表,蹄形磁铁、条形磁铁、铁架台、线圈、螺线管、渭动变阻器、电键、电源、导线教学过程教师活动预设学生活动预计课堂情况随笔引入:在漫长的人类历史长河中,随着科学技术的发展进步,重大发现和发明相继问世,极大地解放了生产力,推动了人类社会的发展,尤其是我们刚刚跨过的20世纪,更是科学技术飞速发展的时期,经济建议离不开能源,最好的能源就是电能,人类的生产生少,经济建设各方面都离不开电能,饮水思源,我们不能忘记为人类利用电能做出卓越贡献的科学家电法拉第法拉第在奥斯特于1820年发现电流的磁效应后,开始投入到磁生电的探索中,经过十处坚持不懈地努力,1831年终于发现了磁生电的规律,开辟了人类的电气化时代本节我们学习电磁感应现象的基本知识回顾已有知识:描述磁场大小和方向的物理量是什么?一个磁感应强度为B的匀强磁场放置,则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的