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高中物理电磁感应教案

发表时间:2020-11-13

《电磁感应现象的两类情况》教案。

俗话说,磨刀不误砍柴工。作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,让高中教师能够快速的解决各种教学问题。那么如何写好我们的高中教案呢?经过搜索和整理,小编为大家呈现“《电磁感应现象的两类情况》教案”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

《电磁感应现象的两类情况》教案

一、教学目标:

(一)知识与技能目标

1、复习感生电场、感生电动势产生的原因。会判断感生电动势的方向,计算它的大小。

2、复习动生电动势的产生与洛伦兹力的关系。会判断动生电动势的方向,计算它的大小。

3、通过本节复习可以使学生深入理解电磁感应现象,达到熟练掌握的目的。

(二)过程与方法目标

1、学会建立表格,通过比较归纳得出结论的方法。

2、培养学生熟练应用正交分解法解决问题的能力。

(三)情感态度与价值观目标

使学生体会科学家们分析物理问题从现象到本质的过程,激发对物理学习的兴趣。

二、教学重点、难点:

教学重点:复习感生电动势与动生电动势的概念。加深对感生电动势与动生电动势产生实质的理解。

教学难点:对非静电力加深理解,从功能角度分析动生电动势。

三、教学方法和手段

1、利用图表、动画展示,有利于学生直观比较,自己得出规律。

2、典型例题讲解与精选练习相结合。

3、多媒体展示学生优秀解答和典型错误。

4、指导学生正确画图,养成画图分析的习惯

四、教学过程:

(一)课堂引入:由恒定电流一章知道电路中有电流必有电源,电源有电动势,电源内部非静电力做功实现能量转化。电磁感应电路中也有相应的物理量,分为两种。

(二)电磁感应现象中的感生电场与感生电动势

1、复习麦克斯韦电磁理论:变化的磁场能激发涡旋电场(区别于静电场)。

2、在电磁感应现象中,当磁场发生变化时,在磁场周围能激发涡旋感应电场,感应电场能给导体中自由电荷力的作用,使其定向移动形成电流。感应电场给自由电荷的力即为这里的非静电力。同时导体中的感应电动势叫感生电动势。

3、如何判断感生电场、感生电动势的方向?

4、应用与练习

练习1、(2010·福州模拟)著名物理学家费曼曾设计过一个实验,如图所示.在一块绝缘板上部安一个线圈,并接有电源,板的四周嵌有许多带负电的小球,整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦,当电源接通的瞬间,下列关于圆盘的说法中正确的是()

A.圆盘将逆时针转动B.圆盘将顺时针转动

C.圆盘不会转动D.无法确定圆盘是否会动

练习2、有一面积为S=100cm2的金属环,电阻为R=0.1Ω,环中磁场变化规律如图乙所示,且磁场方向垂直环面向里,在t1到t2时间内,环中感应电流的方向如何?回路的感应电动势多大?

小结:变化的磁场周围激发感生电场,不管有无回路,感生电场一定存在,若感生电场中有闭合回路,就会产生感应电流。

(三)电磁感应现象中的洛伦兹力与动生电动势

V

1、当导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中自由电子也随之运动,因而受到洛伦兹力作用,向导体一侧定向运动,该侧带负电,同时另一侧缺电子带正电。这时导体两端存在电势差,在导体内部产生电场,在电场力和洛伦兹力共同作用下自由电子不再定向移动,导体两端电势差稳定,即动生电动势。若金属棒两端与电路相连,则金属棒相当于电源,洛伦兹力提供非静电力。

用右手定则判断感应电流方向,四指指向也为电源正极,与前面判断相同。

2、应用与练习

练习3、如图所示,水平导轨间距为L=0.4m,处在垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B=2T,金属棒沿导轨匀速运动速度v=3m/s,导体内电子沿棒移动速度v1=4m/s,电路中电流强度I=0.3A,求:

v

v1

①导体内电子所受洛伦兹力的大小和方向

②当电子从导体一段到另一端时,洛伦兹力沿棒和垂直棒分量做功各多少?

③棒匀速运动,需加与分力F1相平衡的外力F多大?(这里电量为导体内此时所有定向移动电荷的电量q=It=IL/v1)

④比较外力、洛伦兹力做功以及电路电流所做的功

小结:1、非静电力是洛伦兹力的分力

2、洛伦兹力不做功,外力F做正功通过洛伦兹力的作用转化为感应电流能量,这正符合能量守恒。

练习4:金属杆ab水平放置在某高处,当它被平抛进入一个方向竖直向上的匀强磁场中后(如图所示),有关其上感应电动势的大小和两端电势的高低,以下说法中正确的是()

A.运动过程中感应电动势的大小不变,UaUb

B.运动过程中感应电动势的大小不变,UaIUb

C.由于速率不断增大,所以感应电动势变大,UaUb

D.由于速率不断增大,所以感应电动势变大,UaIUb

练习5:如图所示,导体AB在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是()

A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势

B.动生电动势的产生与洛仑兹力有关

C.动生电动势的产生与电场力有关

D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的

课堂小结

(一)感生电场:由变化的磁场激发感应电电场.

感生电动势:由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势.

方向:楞次定律判断

非静电力:感应电场力

(二)动生电动势:由于导体运动而产生的感应电动势.

方向:右手定则判断

非静电力:洛伦兹力的分力

五、作业(见学案)

延伸阅读

《3.1电磁感应现象》导学案


教案课件是老师上课中很重要的一个课件,大家静下心来写教案课件了。只有规划好了教案课件新的工作计划,这样我们接下来的工作才会更加好!你们会写教案课件的范文吗?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“《3.1电磁感应现象》导学案”,相信能对大家有所帮助。

课题:《3.1电磁感应现象》导学案
[学习目标]:
一、通过演示实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φ。φ=BS——不要求掌握

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变化,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、通过实验和探究产生感应电流条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
“Φ变”;“Φ变”的原因:可能是B变、S变、B与S间的夹角
【课堂点拨与交流】
奥斯特实验
实验现象是什么?
实验结论是什么?
猜想:
1、既然电能生磁,那么,磁是否能生电呢?
2、如果磁能生电,那么,怎样才能实现呢?
一、划时代的发现
奥斯特在1820年发现的电流磁效应,使整个科学界受到了极大的震动,它证实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,经历了一次次失败,经十年努力,终于发现:
磁能生电!——这是一个划时代的发现.
二、电磁感应现象
1、电磁感应:回想初中研究的结论:
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

实验过程及现象如下:
3归纳:在这个实验中,什么情况下能够产生感应电流?

四、磁通量
引入:为了说清楚产生电磁感应的条件,要用到一个物理量——磁通量φ。
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思考与讨论:利用磁通量的知识,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、老师交流,并最后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:

思考:由于其他原因引起磁通量的变化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变化的关系

5【结论】
只有当线圈A中电流发生变化,线圈B中才有感应电流
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,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:穿过闭合回路的磁感线的条数φ。φ=BS——不要求掌握

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变化,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变化。“Φ变”
“Φ变”的原因: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52——55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、通过实验和探究产明确生感应电流条件是什么?

电磁感应


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。关于好的高中教案要怎么样去写呢?下面的内容是小编为大家整理的电磁感应,希望能为您提供更多的参考。

课题运动电荷在磁场中受到的力课型
1.演示实验:观察阴极射线在磁场中的偏转
没有磁场存在,电子束呈直线
有磁场存在,电子束偏转,改变磁场方向,电子束偏转方向改变
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(注意:四指为正电荷运动的方向,如果是负电荷,四指指向其反方向)F⊥V且F⊥B
大小:由安培力F=BIL和电流的微观表达式I=nqsv推导。
F=qvB
⑴在一般情况下,当电荷运动的方向与磁场的方向有夹角θ时,电荷所受的洛伦兹力为F=qvBsinθ
⑵由左手定则判断,洛伦兹力的方向总与电荷速度方向垂直,因此洛伦兹力只改变速度方向不改变速度大小。对电荷不做功。
⑶要格外注意,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。电荷的速度变化了(大小或方向)洛伦兹力一定发生变化。

下列说法正确的是(D)
A、运动电荷在磁感应不为零的地方,一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一定为零
C、洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度
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.垂直于纸面向内
B.垂直于纸面向外
C.平行于纸面向上
D.平行于纸面向下

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、启发学生观察实验现象,从中分析归纳通过磁场产生电流的条件.

3、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力.

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,有着密切的联系.为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟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:磁感应强度的概念

引入:教师: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.如果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Φ表示.

(2)公式:

(3)单位:韦伯(Wb)1Wb=1T·m2

磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数.

注意强调:

①只要知道匀强磁场的磁感应强度和所讨论面的面积,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.)磁通量是表示穿过讨论面的磁感线条数的多少.在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小.如果用公式来计算磁通量,但是只适合于匀强磁场.

②磁通量是标量,但是有正负之分,磁感线穿过某一个平面,要注意是从哪一面穿入,哪一面穿出.

2、电磁感应现象:

内容引入:奥斯特实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,有着密切的联系.为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了物理学又一崭新天地.

3、实验演示

实验1:学生实验——导体在磁场中切割磁力线的运动

观察现象:AB做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转.

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(师生讨论)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,使穿过回路的磁通变化,故回路中产生了电流.

设问:那么在其它情况下磁通变化是否也会产生感应电流呢?

实验2:演示实验——条形磁铁插入线圈

观察提问:

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:(师生讨论)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而变化,而未变,故穿过线圈的磁通变化,产生感应电流,而当磁铁不动时,线圈处,不变,故无感应电流.

实验3:演示实验——关于原副线圈的实验演示

实验观察: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.

教师总结:不同的实验,其共同处在于:只要穿过闭合回路的磁通量的变化,不管引起磁通量变化的原因是什么,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变化,闭合电路就有电流产生,这种利用磁场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:

引导学生讨论分析上述三个实验中能量的转化情况.

3、例题讲解

4、教师总结:

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


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助高中教师提高自己的教学质量。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《电磁感应现象和楞次定律》,希望能对您有所帮助,请收藏。

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Φa,穿过圆环b的磁通量为Φb,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为()
A.Φa=ΦbB.ΦaΦbC.ΦaΦbD.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,开始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,互相绝缘.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形导线环.当两直导线中的电流从相同大小,以相同的快慢均匀减小时,各导线环
中的感应电流情况是()
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感应电流方向的判断
【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.两环互相靠近并向左运动D.两环互相离开并向右运动
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=0.2Ω,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=2.5×0.2V=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,并绕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改变量大小为()
A.B.BSC.D.2BS
答案C
2.(2009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AD
3.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减少时()
A.环有缩小的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A
4.图为“研究电磁感应现象”的实验装置.

(1)将图中所缺的导线补接完整.
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后()
A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下
B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧
C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下
D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下
?答案(1)见右图

(2)AD