高二物理選修3-24.5,電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況》教案（人教版）
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111 一．教學(xué)設(shè)計(jì)： 從電磁感應(yīng)規(guī)律應(yīng)用的角度分析，主要對(duì)感生電動(dòng)勢和動(dòng)生電動(dòng)勢，及其成因進(jìn)行初步的探討，兩者是按照一起磁通量變化的不同原因來區(qū)別的。課本對(duì)于涉及電磁感應(yīng)本質(zhì)問題，要求并不高，但主要是對(duì)后續(xù)的學(xué)習(xí)給學(xué)生“通過做功研究能量”的思想，所以教科書著眼點(diǎn)放在了感應(yīng)電場和洛侖茲力的問題上，前者學(xué)習(xí)為電磁波準(zhǔn)備，后者是對(duì)前面知識(shí)的復(fù)習(xí)。 二．教學(xué)目標(biāo)： 1．知識(shí)與技能： （1）知道感生電場。 （2）知道感生電動(dòng)勢和動(dòng)生電動(dòng)勢及其區(qū)別與聯(lián)系。 2．過程與方法： 通過同學(xué)們之間的討論、研究增強(qiáng)對(duì)兩種電動(dòng)勢的認(rèn)知深度，同時(shí)提高學(xué)習(xí)物理的興趣。 3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀： 通過對(duì)相應(yīng)物理學(xué)史的了解，培養(yǎng)熱愛科學(xué)、尊重知識(shí)的良好品德。 三．教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 1．教學(xué)重點(diǎn)：感生電動(dòng)勢與動(dòng)生電動(dòng)勢的概念。 2．教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)感生電動(dòng)勢與動(dòng)生電動(dòng)勢實(shí)質(zhì)的理解。 四．教學(xué)方法：討論法，講練結(jié)合法 五．教學(xué)活動(dòng)： 1．引入新課 什么是電源？什么是電動(dòng)勢？ 電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 如果電源移送電荷q時(shí)非靜電力所做的功為W，那么W與q的比值W/q，叫做電源的電動(dòng)勢。用E表示電動(dòng)勢，則：E=w/q 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，要產(chǎn)生電流，必須有感應(yīng)電動(dòng)勢。這種情況下，哪一種作用扮演了非靜電力的角色呢？下面我們就來學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)。 2．進(jìn)行新課 （1）感應(yīng)電場與感生電動(dòng)勢 投影教材圖4.5-1，穿過閉會(huì)回路的磁場增強(qiáng)，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。是什么力充當(dāng)非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)呢？英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場變化時(shí)在空間激發(fā)出一種電場，這種電場對(duì)自由電荷產(chǎn)生了力的作用，使自由電荷運(yùn)動(dòng)起來，形成了電流，或者說產(chǎn)生了電動(dòng)勢。這種由于磁場的變化而激發(fā)的電場叫感生電場。感生電場對(duì)自由電荷的作用力充當(dāng)了非靜電力。由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，叫做感生電動(dòng)勢。 例題：教材P22，例題分析 （2）洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢 （投影）教材P23的〈思考與討論〉 ①導(dǎo)體中自由電荷（正電荷）具有水平方向的速度，由左手定則可判斷受到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運(yùn)動(dòng)是斜向上的。 ②自由電荷不會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。因?yàn)镃、D兩端聚集電荷越來越多，在CD棒間產(chǎn)生的電場越來越強(qiáng)，當(dāng)電場力等于洛倫茲力時(shí)，自由電荷不再定向運(yùn)動(dòng)。 ③C端電勢高。 ④導(dǎo)體棒中電流是由D指向C的。 一段導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電源，這時(shí)非靜電力與 洛倫茲力有關(guān)。由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢叫動(dòng)生電動(dòng)勢。 如圖所示，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試分析電路中的 能量轉(zhuǎn)化情況。 導(dǎo)體棒中的電流受到安培力作用，安培力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒要克服安培力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 六．知識(shí)總結(jié)與遷移： 1．知識(shí)要點(diǎn) （1）感生電場： （2）實(shí)際問題中，我們常由 和 的情況來判斷感生電場的方向，這時(shí)，要根據(jù) 用 來確定他們之間的關(guān)系。 （3）一段導(dǎo)線在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于 ，這時(shí)的非靜電力與 有關(guān) 2．課堂練習(xí)： （1）某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合的電場線，這可能是( ) A．沿AB方向磁場的迅速減弱 B．沿AB方向磁場的迅速增強(qiáng) C．沿BA方向磁場的迅速增強(qiáng) D．沿BA方向磁場的迅速減弱 （2）在下圖所示的四種磁場情況中能產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電場的是( ) （3）一直升機(jī)停在南半球的地磁極上空．該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.直升機(jī)螺旋槳葉片的長度為L，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用ε表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢，如圖所示則( ) A．ε＝πfL2B，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢 B．ε＝2πfL2B，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢 C．ε＝πfL2B，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢 D．ε＝2πfL2B，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢 （4）如圖所示，一金屬方框abcd從離磁場區(qū)域上方高h(yuǎn)處自由落下，然后進(jìn)入與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，在進(jìn)入磁場的過程中，可能發(fā)生的情況是( ) A．線框做加速運(yùn)動(dòng)，加速度a下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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- 物理 選修 24
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