《电磁感应现象的两类情况》教案.docx

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1、电磁感应现象的两类情况教案3.1电磁感应现象导学案 课题：3.1电磁感应现象导学案学习目标：一、通过演示试验知道电磁感应现象；1、磁通量：穿过闭合回路的磁感线的条数。=BS不要求驾驭 2、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线，或穿过闭合电路的磁通量发生改变，产生感应电流的现象。3、电磁感应产生的电流叫做感应电流。 二、通过试验和探究产生感应电流条件：穿过闭合电路的磁通量发生改变。“变”；“变”的缘由：可能是B变、S变、B与S间的夹角【课堂点拨与沟通】奥斯特试验试验现象是什么？试验结论是什么？猜想：1、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？2、假如磁能生电，那么，怎样才能实现呢？一、划时代的发

2、觉奥斯特在1820年发觉的电流磁效应,使整个科学界受到了极大的振动，它证明电现象与磁现象是有联系的。英国科学家法拉第,他做了多次尝试，经验了一次次失败，经十年努力，最终发觉:磁能生电!这是一个划时代的发觉.二、电磁感应现象1、电磁感应：回想初中探讨的结论:在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。物理学中把这种现象叫做电磁感应.由电磁感应产生的电流叫做感应电流.三、电磁感应的产生条件1回顾：在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。 2探究1：感应电流产生的条件 试验过程及现象如下：3归纳：在这个试验中，什么状况下能够产生感应电流？ 四、磁通量引入：为了说清晰产生电磁感应的条件，要

3、用到一个物理量磁通量。1、定义：穿过闭合回路的的条数。2、理解：两个闭合回路的面积相同但穿过他们的磁通量并不同。 3思索与探讨：利用磁通量的学问，我们是否可以把前面的探究中归纳的结论引申一步，想一想：“产生感应电流的条件”于“磁通量”之间有什么联系？与同学、老师沟通，并最终的观点写在下面的空栏中。闭合回路中产生感应电流的条件是： 思索：由于其他缘由引起磁通量的改变是否会产长生感应电流？4探究2：进一步探究感应电流与磁通量改变的关系 5【结论】只有当线圈A中电流发生改变，线圈B中才有感应电流只要穿过闭合电路的磁通量发生改变，闭合电路中就有感应电流【分析论证】 课堂小结一、电磁感应；1、磁通量：穿

4、过闭合回路的磁感线的条数。=BS不要求驾驭 2、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线，或穿过闭合电路的磁通量发生改变，产生感应电流的现象。3、电磁感应产生的电流叫做感应电流。 二、产生感应电流条件：穿过闭合电路的磁通量发生改变。“变”“变”的缘由：可能是B变、S变、B与S间的夹角变 【课堂练习】课本50页1234 【课后练习】新课堂5255页练习题 【课后反思】：一、什么是电磁感应现象？ 1、何为磁通量？ 2、怎样的电流叫做感应电流？二、通过试验和探究产明确生感应电流条件是什么？ 电磁感应 课题运动电荷在磁场中受到的力课型1演示试验：视察阴极射线在磁场中的偏转没有磁场存在，电子束呈直线有磁

5、场存在，电子束偏转，变更磁场方向，电子束偏转方向变更2洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的力叫洛伦兹力。安培力是洛伦兹力的宏观表现。从这个角度分析洛伦兹力的方向和大小。方向：左手定则（留意：四指为正电荷运动的方向，假如是负电荷，四指指向其反方向）FV且FB大小：由安培力F=BIL和电流的微观表达式I=nqsv推导。FqvB在一般状况下，当电荷运动的方向与磁场的方向有夹角时，电荷所受的洛伦兹力为FqvBsin由左手定则推断，洛伦兹力的方向总与电荷速度方向垂直，因此洛伦兹力只变更速度方向不变更速度大小。对电荷不做功。要特别留意，洛伦兹力是一种与运动状态（即速度）有关的力，这一点与其它力不同。电荷的速度改

6、变了（大小或方向）洛伦兹力肯定发生改变。 下列说法正确的是（D）A、运动电荷在磁感应不为零的地方，肯定受洛伦兹力的作用B、运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度肯定为零C、洛伦兹力既不能变更带电粒子的动能，也不能变更带电粒子的速度D、洛伦兹力对带电粒子不做功 如图，没有磁场时，显像管内电子束打在荧光屏正中的O点，加磁场后电子束打在荧光屏O点上方的P点，则所加磁场的方向可能是()A垂直于纸面对内B垂直于纸面对外C平行于纸面对上D平行于纸面对下 电磁感应现象教学设计方案电磁感应现象-方案 教学目的： 1、知道磁通量的定义，知道磁通量的国际单位，知道公式的适用条件，会用公式计算 2、启发

7、学生视察试验现象，从中分析归纳通过磁场产生电流的条件 3、通过试验的视察和分析，培育学生运用所学学问，分析问题的实力 教学重点：感应电流的产生条件 教学难点：正确理解感应电流的产生条件 教学仪器：电池组，电键，导线，大磁针，矩形线圈，碲形磁铁，条形磁铁，原副线圈，演示用电流表等 教学过程： 一、教学引入： 在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着亲密的联系为此，他做了很多试验，把导线放在各种磁场中想得到电流须要肯定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，最终找到了这个条件，从而开拓了物理学又一崭新天地 电磁感应现象： 二、教学内容 1、磁通量（） 复习：磁感应强度的概

8、念 引入：老师：我们知道，磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示假如一个面积为的面垂直一个磁感应强度为的匀强磁场放置，则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的我们把与的乘积叫做穿过这个面的磁通量 （1）定义：面积为，垂直匀强磁场放置，则与乘积,叫做穿过这个面的磁通量，用表示 （2）公式： （3）单位：韦伯（Wb）1Wb=1Tm2 磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数 留意强调： 只要知道匀强磁场的磁感应强度和所探讨面的面积，在面与磁场方向垂直的条件下（不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影）磁通量是表示穿过探讨面的磁感线条数的多少在今后的应用中往往依据穿过面的净磁感线条数的多少定性推断穿

9、过该面的磁通量的大小假如用公式来计算磁通量，但是只适合于匀强磁场 磁通量是标量，但是有正负之分，磁感线穿过某一个平面，要留意是从哪一面穿入，哪一面穿出 2、电磁感应现象： 内容引入：奥斯特试验架起了一座连通电和磁的桥梁，此后人们对电能生磁已深信不疑，但磁能否生电呢？ 在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着亲密的联系为此，他做了很多试验，把导线放在各种磁场中想得到电流须要肯定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，最终找到了这个条件，从而开拓了物理学又一崭新天地 3、试验演示 试验1：学生试验导体在磁场中切割磁力线的运动 视察现象：AB做切割磁感线运动，可见电流表指针

10、偏转 学生得到初步结论：当闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时，电路中有了电流 现象分析：如图1导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而切割磁力线时闭合电路中有电流回忆磁通量定义（师生探讨）对闭合回路而言，所处磁场未变，仅因为AB的运动使回路在磁场中部分面积变了，使穿过回路的磁通改变，故回路中产生了电流 设问：那么在其它状况下磁通改变是否也会产生感应电流呢？ 试验2：演示试验条形磁铁插入线圈 视察提问： A、条形磁铁插入或取出时，可见电流表的指针偏转 B、磁铁与线圈相对静止时，可见电流表指针不偏转 现象分析：（师生探讨）对线圈回路，当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时，所处磁场因磁铁的远离和靠近

11、而改变，而未变，故穿过线圈的磁通改变，产生感应电流，而当磁铁不动时，线圈处，不变，故无感应电流 试验3：演示试验关于原副线圈的试验演示 试验视察：移动变阻器滑片（或通断开关），电流表指针偏转当A中电流稳定时，电流表指针不偏转 现象分析：对线圈，滑片移动或开关通断，引起A中电流变，则磁场变，穿过B的磁通变，故B中产生感应电流当A中电流稳定时，磁场不变，磁通不变，则B中无感应电流 老师总结：不同的试验，其共同处在于：只要穿过闭合回路的磁通量的改变，不管引起磁通量改变的缘由是什么，闭合电路中都有感应电流产生 结论： 无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生改变，闭合电路就有电流产生，这种利用磁场

12、产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流 电磁感应现象中的能量转化： 引导学生探讨分析上述三个试验中能量的转化状况 3、例题讲解 4、老师总结： 能量守恒定律是一个普遍定律，同样适合于电磁感应现象电磁感应现象中产生的电能不是凭空产生的，它们或者是其它形式的能转化为电能，或者是电能在不同电路中的转移 5、布置作业 电磁感应现象和楞次定律 电磁感应现象楞次定律 要点一磁通量即学即用1.如图所示,两个同心放置的共面单匝金属环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直放置.设穿过圆环a的磁通量为a,穿过圆环b的磁通量为b,已知两圆环的横截面积分别为Sa和Sb,且SaSb,则穿过两圆环的磁通量大小关系

13、为（）A.a=bB.abC.abD.无法确定答案B要点二电磁感应现象即学即用2.如图所示,起先时矩形线圈平面与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外.若要使线圈中产生感应电流,下列做法中可行的是（）A.以ab边为轴转动B.以bd边为轴转动（转动的角度小于60）C.以bd边为轴转动90后,增大磁感应强度D.以ac边为轴转动（转动的角度小于60）答案AD要点三感应电流方向的判定即学即用3.如图所示,沿x轴、y轴有两根长直导线,相互绝缘.x轴上的导线中有-x方向的电流,y轴上的导线中有+y方向的电流,两虚线是坐标轴所夹角的角平分线.a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆

14、形导线环.当两直导线中的电流从相同大小,以相同的快慢匀称减小时,各导线环中的感应电流状况是（）A.a中有逆时针方向的电流B.b中有顺时针方向的电流C.c中有逆时针方向的电流D.d中有顺时针方向的电流答案BC 题型1感应电流方向的推断【例1】如图所示,水平放置的两条光滑导轨上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是（）A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动答案BC题型2楞次定律推论的应用【例2】如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和N.两环套在一个通电密绕长螺线管的左部,当变

15、阻器的滑动触头向左移动时,两环将怎样运动（）A.两环保持相对静止一起向左运动B.两环保持相对静止一起向右运动C.两环相互靠近并向左运动D.两环相互离开并向右运动答案C题型3等效电路【例3】匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,磁场宽度L=3m,一正方形金属框边长l=1m,每边电阻r=0.2,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示.求:（1）画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的I-t图线.（要求写出作图依据）（2）画出ab两端电压的U-t图线.（要求写出作图依据）答案（1）金属框进入磁场区时E1=Blv=2V,I1=2.5A此电流的方向沿逆时

16、针,即沿abcda方向.感应电流持续的时间:t1=0.1s金属框完全在磁场中运动时:E2=0,I2=0无电流持续的时间:t2=0.2s金属框穿出磁场区时:E3=Blv=2V,I3=2.5A此电流的方向沿顺时针,即沿dcbad方向.感应电流持续的时间:t3=0.1s规定电流方向逆时针为正,得I-t图线如下图所示. （2）金属框进入磁场区时ab两端的电压U1=I1r=2.50.2V=0.5V金属框完全在磁场中运动时,ab两端的电压等于感应电动势:U2=Blv=2V金属框穿出磁场区时ab两端的电压U3=E3-I3r=1.5V由此得U-t图线如下图所示1.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,B的方向与

17、水平方向的夹角为30,图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中,并围着它的一条边从水平位置转到竖直位置（图中虚线位置）.在此过程中磁通量的变更量大小为（）A.B.BSC.D.2BS答案C2.（2022绥化模拟）如图所示,通有稳恒电流的螺线管竖直放置,铜环R沿螺线管的轴线加速下落.在下落过程中,环面始终保持水平,铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3,位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离,则（）A.a1a2=gB.a2a1gC.a1=a3a2D.a3a1a2答案AD3.如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,当螺线管中电流I削减时（）A.环有缩小的

18、趋势以阻碍原磁通量的减小B.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大答案A4.图为“探讨电磁感应现象”的试验装置. （1）将图中所缺的导线补接完整.（2）假如在闭合电键时发觉灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后（）A.将原线圈快速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针始终偏在零点右侧C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头快速向左拉时,电流计指针向右偏转一下D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头快速向左拉时,电流计指针向左偏转一下?答案（1）见右图 （2）AD 第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页