高中物理電磁感應(yīng)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-13電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?以下是小編為大家收集的“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道磁通量的定義,公式的適用條件,會(huì)用這一公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.
2、知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
3、理解“不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生”.
4、知道能量守恒定律依然適用于電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
能力目標(biāo)
1、通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),分析問題的能力.
情感目標(biāo)
1、學(xué)生認(rèn)識(shí)“從個(gè)性中發(fā)現(xiàn)共性,再從共性中理解個(gè)性,從現(xiàn)象認(rèn)識(shí)本質(zhì)以及事物有普遍聯(lián)系的辨證唯物主義觀點(diǎn).
教學(xué)建議
關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的教學(xué)分析
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
①當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
②當(dāng)磁體相對(duì)靜止的閉合電路運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流.
③當(dāng)磁體和閉合電路都保持靜止,而使穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變時(shí),電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流.
其實(shí)上述①、②兩種情況均可歸結(jié)為穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變,所以,不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生.
3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量守恒
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能不是憑空產(chǎn)生的,它們或者是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,或者是電能在不同電路中的轉(zhuǎn)移,電磁感應(yīng)現(xiàn)象遵循能量守恒定律.
教法建議
1、課本中得出結(jié)論后的思考與討論,是一個(gè)進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生手腦并用、獨(dú)立思考,全面認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的題目,教師可根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況引導(dǎo)學(xué)生思考和討論.
2、本節(jié)課文的最后分析了兩種情況下電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化,這不但能從能量的觀點(diǎn)讓學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)有明確的認(rèn)識(shí),而且進(jìn)一步強(qiáng)化了能量守恒定律的普遍意義.有條件的,可以由教師引導(dǎo)學(xué)生自行分析,以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立分析問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn),而正確理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn).由于學(xué)生在初中時(shí)已經(jīng)接觸過相關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此在講解電流的產(chǎn)生時(shí)可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),如果條件允許可以讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),并在教師引導(dǎo)下進(jìn)行分組討論,教師可以通過問題的設(shè)計(jì)來引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,例如:對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)以及相關(guān)問題的探討,讓學(xué)生明白感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.正確理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì)方案
教學(xué)目的:
1、知道磁通量的定義,知道磁通量的國(guó)際單位,知道公式的適用條件,會(huì)用公式計(jì)算.
2、啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從中分析歸納通過磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件.
3、通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),分析問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件
教學(xué)難點(diǎn):正確理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.
教學(xué)儀器:電池組,電鍵,導(dǎo)線,大磁針,矩形線圈,碲形磁鐵,條形磁鐵,原副線圈,演示用電流表等.
教學(xué)過程:
一、教學(xué)引入:
在磁可否生電這個(gè)問題上,英國(guó)物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系.為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場(chǎng)中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時(shí)10年,終于找到了這個(gè)條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
二、教學(xué)內(nèi)容
1、磁通量()
復(fù)習(xí):磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念
引入:教師:我們知道,磁場(chǎng)的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線的疏密來表示.如果一個(gè)面積為的面垂直一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則穿過這個(gè)面的磁感線的條數(shù)就是確定的.我們把與的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量.
(1)定義:面積為,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則與乘積,叫做穿過這個(gè)面的磁通量,用Φ表示.
(2)公式:
(3)單位:韋伯(Wb)1Wb=1T·m2
磁通量就是表示穿過這個(gè)面的磁感線條數(shù).
注意強(qiáng)調(diào):
①只要知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和所討論面的面積,在面與磁場(chǎng)方向垂直的條件下(不垂直可將面積做垂直磁場(chǎng)方向上的投影.)磁通量是表示穿過討論面的磁感線條數(shù)的多少.在今后的應(yīng)用中往往根據(jù)穿過面的凈磁感線條數(shù)的多少定性判斷穿過該面的磁通量的大?。绻霉絹碛?jì)算磁通量,但是只適合于勻強(qiáng)磁場(chǎng).
②磁通量是標(biāo)量,但是有正負(fù)之分,磁感線穿過某一個(gè)平面,要注意是從哪一面穿入,哪一面穿出.
2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
內(nèi)容引入:奧斯特實(shí)驗(yàn)架起了一座連通電和磁的橋梁,此后人們對(duì)電能生磁已深信不疑,但磁能否生電呢?
在磁可否生電這個(gè)問題上,英國(guó)物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系.為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場(chǎng)中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時(shí)10年,終于找到了這個(gè)條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地.
3、實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)1:學(xué)生實(shí)驗(yàn)——導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線的運(yùn)動(dòng)
觀察現(xiàn)象:AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng),可見電流表指針偏轉(zhuǎn).
學(xué)生得到初步結(jié)論:當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中有了電流.
現(xiàn)象分析:如圖1導(dǎo)體不切割磁力線時(shí),電路中沒有電流;而切割磁力線時(shí)閉合電路中有電流.回憶磁通量定義(師生討論)對(duì)閉合回路而言,所處磁場(chǎng)未變,僅因?yàn)锳B的運(yùn)動(dòng)使回路在磁場(chǎng)中部分面積變了,使穿過回路的磁通變化,故回路中產(chǎn)生了電流.
設(shè)問:那么在其它情況下磁通變化是否也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
實(shí)驗(yàn)2:演示實(shí)驗(yàn)——條形磁鐵插入線圈
觀察提問:
A、條形磁鐵插入或取出時(shí),可見電流表的指針偏轉(zhuǎn).
B、磁鐵與線圈相對(duì)靜止時(shí),可見電流表指針不偏轉(zhuǎn).
現(xiàn)象分析:(師生討論)對(duì)線圈回路,當(dāng)線圈與磁鐵有沿軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),所處磁場(chǎng)因磁鐵的遠(yuǎn)離和靠近而變化,而未變,故穿過線圈的磁通變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,而當(dāng)磁鐵不動(dòng)時(shí),線圈處,不變,故無感應(yīng)電流.
實(shí)驗(yàn)3:演示實(shí)驗(yàn)——關(guān)于原副線圈的實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)觀察:移動(dòng)變阻器滑片(或通斷開關(guān)),電流表指針偏轉(zhuǎn).當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí),電流表指針不偏轉(zhuǎn).
現(xiàn)象分析:對(duì)線圈,滑片移動(dòng)或開關(guān)通斷,引起A中電流變,則磁場(chǎng)變,穿過B的磁通變,故B中產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí),磁場(chǎng)不變,磁通不變,則B中無感應(yīng)電流.
教師總結(jié):不同的實(shí)驗(yàn),其共同處在于:只要穿過閉合回路的磁通量的變化,不管引起磁通量變化的原因是什么,閉合電路中都有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
結(jié)論:
無論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路就有電流產(chǎn)生,這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化:
引導(dǎo)學(xué)生討論分析上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化情況.
3、例題講解
4、教師總結(jié):
能量守恒定律是一個(gè)普遍定律,同樣適合于電磁感應(yīng)現(xiàn)象.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能不是憑空產(chǎn)生的,它們或者是其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能,或者是電能在不同電路中的轉(zhuǎn)移.
5、布置作業(yè)
相關(guān)推薦
電磁感應(yīng)
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的電磁感應(yīng),希望能為您提供更多的參考。
課題運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力課型
1.演示實(shí)驗(yàn):觀察陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)
沒有磁場(chǎng)存在,電子束呈直線
有磁場(chǎng)存在,電子束偏轉(zhuǎn),改變磁場(chǎng)方向,電子束偏轉(zhuǎn)方向改變
2.洛倫茲力
運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力叫洛倫茲力。安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。從這個(gè)角度分析洛倫茲力的方向和大小。
方向:左手定則(注意:四指為正電荷運(yùn)動(dòng)的方向,如果是負(fù)電荷,四指指向其反方向)F⊥V且F⊥B
大小:由安培力F=BIL和電流的微觀表達(dá)式I=nqsv推導(dǎo)。
F=qvB
⑴在一般情況下,當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)的方向有夾角θ時(shí),電荷所受的洛倫茲力為F=qvBsinθ
⑵由左手定則判斷,洛倫茲力的方向總與電荷速度方向垂直,因此洛倫茲力只改變速度方向不改變速度大小。對(duì)電荷不做功。
⑶要格外注意,洛倫茲力是一種與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即速度)有關(guān)的力,這一點(diǎn)與其它力不同。電荷的速度變化了(大小或方向)洛倫茲力一定發(fā)生變化。
下列說法正確的是(D)
A、運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)不為零的地方,一定受洛倫茲力的作用
B、運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C、洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能,也不能改變帶電粒子的速度
D、洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功
如圖,沒有磁場(chǎng)時(shí),顯像管內(nèi)電子束打在熒光屏正中的O點(diǎn),加磁場(chǎng)后電子束打在熒光屏O點(diǎn)上方的P點(diǎn),則所加磁場(chǎng)的方向可能是()
A.垂直于紙面向內(nèi)
B.垂直于紙面向外
C.平行于紙面向上
D.平行于紙面向下
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì)方案
電磁感應(yīng)現(xiàn)象--方案
教學(xué)目的:
1、知道磁通量的定義,知道磁通量的國(guó)際單位,知道公式的適用條件,會(huì)用公式計(jì)算.
2、啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從中分析歸納通過磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件.
3、通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),分析問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件
教學(xué)難點(diǎn):正確理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.
教學(xué)儀器:電池組,電鍵,導(dǎo)線,大磁針,矩形線圈,碲形磁鐵,條形磁鐵,原副線圈,演示用電流表等.
教學(xué)過程:
一、教學(xué)引入:
在磁可否生電這個(gè)問題上,英國(guó)物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系.為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場(chǎng)中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時(shí)10年,終于找到了這個(gè)條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
二、教學(xué)內(nèi)容
1、磁通量()
復(fù)習(xí):磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念
引入:教師:我們知道,磁場(chǎng)的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線的疏密來表示.如果一個(gè)面積為的面垂直一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則穿過這個(gè)面的磁感線的條數(shù)就是確定的.我們把與的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量.
(1)定義:面積為,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則與乘積,叫做穿過這個(gè)面的磁通量,用Φ表示.
(2)公式:
(3)單位:韋伯(Wb)1Wb=1T·m2
磁通量就是表示穿過這個(gè)面的磁感線條數(shù).
注意強(qiáng)調(diào):
①只要知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和所討論面的面積,在面與磁場(chǎng)方向垂直的條件下(不垂直可將面積做垂直磁場(chǎng)方向上的投影.)磁通量是表示穿過討論面的磁感線條數(shù)的多少.在今后的應(yīng)用中往往根據(jù)穿過面的凈磁感線條數(shù)的多少定性判斷穿過該面的磁通量的大小.如果用公式來計(jì)算磁通量,但是只適合于勻強(qiáng)磁場(chǎng).②磁通量是標(biāo)量,但是有正負(fù)之分,磁感線穿過某一個(gè)平面,要注意是從哪一面穿入,哪一面穿出.
2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
內(nèi)容引入:奧斯特實(shí)驗(yàn)架起了一座連通電和磁的橋梁,此后人們對(duì)電能生磁已深信不疑,但磁能否生電呢?
在磁可否生電這個(gè)問題上,英國(guó)物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系.為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場(chǎng)中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時(shí)10年,終于找到了這個(gè)條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地.
3、實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)1:學(xué)生實(shí)驗(yàn)——導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線的運(yùn)動(dòng)
觀察現(xiàn)象:AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng),可見電流表指針偏轉(zhuǎn).
學(xué)生得到初步結(jié)論:當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中有了電流.
現(xiàn)象分析:如圖1導(dǎo)體不切割磁力線時(shí),電路中沒有電流;而切割磁力線時(shí)閉合電路中有電流.回憶磁通量定義(師生討論)對(duì)閉合回路而言,所處磁場(chǎng)未變,僅因?yàn)锳B的運(yùn)動(dòng)使回路在磁場(chǎng)中部分面積變了,使穿過回路的磁通變化,故回路中產(chǎn)生了電流.
設(shè)問:那么在其它情況下磁通變化是否也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
實(shí)驗(yàn)2:演示實(shí)驗(yàn)——條形磁鐵插入線圈
觀察提問:
A、條形磁鐵插入或取出時(shí),可見電流表的指針偏轉(zhuǎn).
B、磁鐵與線圈相對(duì)靜止時(shí),可見電流表指針不偏轉(zhuǎn).
現(xiàn)象分析:(師生討論)對(duì)線圈回路,當(dāng)線圈與磁鐵有沿軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),所處磁場(chǎng)因磁鐵的遠(yuǎn)離和靠近而變化,而未變,故穿過線圈的磁通變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,而當(dāng)磁鐵不動(dòng)時(shí),線圈處,不變,故無感應(yīng)電流.
實(shí)驗(yàn)3:演示實(shí)驗(yàn)——關(guān)于原副線圈的實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)觀察:移動(dòng)變阻器滑片(或通斷開關(guān)),電流表指針偏轉(zhuǎn).當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí),電流表指針不偏轉(zhuǎn).
現(xiàn)象分析:對(duì)線圈,滑片移動(dòng)或開關(guān)通斷,引起A中電流變,則磁場(chǎng)變,穿過B的磁通變,故B中產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí),磁場(chǎng)不變,磁通不變,則B中無感應(yīng)電流.
教師總結(jié):不同的實(shí)驗(yàn),其共同處在于:只要穿過閉合回路的磁通量的變化,不管引起磁通量變化的原因是什么,閉合電路中都有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
結(jié)論:
無論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路就有電流產(chǎn)生,這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化:
引導(dǎo)學(xué)生討論分析上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化情況.
3、例題講解
4、教師總結(jié):
能量守恒定律是一個(gè)普遍定律,同樣適合于電磁感應(yīng)現(xiàn)象.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能不是憑空產(chǎn)生的,它們或者是其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能,或者是電能在不同電路中的轉(zhuǎn)移.
5、布置作業(yè)
電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂,幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律》,希望能對(duì)您有所幫助,請(qǐng)收藏。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律
要點(diǎn)一磁通量
即學(xué)即用
1.如圖所示,兩個(gè)同心放置的共面單匝金屬環(huán)a和b,一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直放置.設(shè)
穿過圓環(huán)a的磁通量為Φa,穿過圓環(huán)b的磁通量為Φb,已知兩圓環(huán)的橫截面積分別為Sa和Sb,
且SaSb,則穿過兩圓環(huán)的磁通量大小關(guān)系為()
A.Φa=ΦbB.ΦaΦbC.ΦaΦbD.無法確定
答案B
要點(diǎn)二電磁感應(yīng)現(xiàn)象
即學(xué)即用
2.如圖所示,開始時(shí)矩形線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直,且一半在磁場(chǎng)內(nèi),一半在磁場(chǎng)外.若
要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列做法中可行的是()
A.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)B.以bd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于60°)
C.以bd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)90°后,增大磁感應(yīng)強(qiáng)度D.以ac邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于60°)
答案AD
要點(diǎn)三感應(yīng)電流方向的判定
即學(xué)即用
3.如圖所示,沿x軸、y軸有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線,互相絕緣.x軸上的導(dǎo)線中有-x方向的電流,y軸上
的導(dǎo)線中有+y方向的電流,兩虛線是坐標(biāo)軸所夾角的角平分線.a、b、c、d是四個(gè)圓心在虛
線上、與坐標(biāo)原點(diǎn)等距的相同的圓形導(dǎo)線環(huán).當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流從相同大小,以相同的快慢均勻減小時(shí),各導(dǎo)線環(huán)
中的感應(yīng)電流情況是()
A.a中有逆時(shí)針方向的電流B.b中有順時(shí)針方向的電流
C.c中有逆時(shí)針方向的電流D.d中有順時(shí)針方向的電流
答案BC
題型1感應(yīng)電流方向的判斷
【例1】如圖所示,水平放置的兩條光滑導(dǎo)軌上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外
力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是()
A.向右勻加速運(yùn)動(dòng)B.向左勻加速運(yùn)動(dòng)C.向右勻減速運(yùn)動(dòng)D.向左勻減速運(yùn)動(dòng)
答案BC
題型2楞次定律推論的應(yīng)用
【例2】如圖所示,在水平放置的光滑絕緣桿ab上,掛有兩個(gè)金屬環(huán)M和N.兩環(huán)套在一
個(gè)通電密繞長(zhǎng)螺線管的左部,當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí),兩環(huán)將怎樣運(yùn)動(dòng)()
A.兩環(huán)保持相對(duì)靜止一起向左運(yùn)動(dòng)B.兩環(huán)保持相對(duì)靜止一起向右運(yùn)動(dòng)
C.兩環(huán)互相靠近并向左運(yùn)動(dòng)D.兩環(huán)互相離開并向右運(yùn)動(dòng)
答案C
題型3等效電路
【例3】勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場(chǎng)寬度L=3m,一正方形金屬框邊長(zhǎng)l=1m,
每邊電阻r=0.2Ω,金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場(chǎng)區(qū),其平面始終保持與磁感
線方向垂直,如圖所示.求:
(1)畫出金屬框穿過磁場(chǎng)區(qū)的過程中,金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的I-t圖線.(要求寫出作圖依據(jù))
(2)畫出ab兩端電壓的U-t圖線.(要求寫出作圖依據(jù))
答案(1)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)
E1=Blv=2V,I1==2.5A
此電流的方向沿逆時(shí)針,即沿abcda方向.
感應(yīng)電流持續(xù)的時(shí)間:t1==0.1s
金屬框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí):E2=0,I2=0
無電流持續(xù)的時(shí)間:t2==0.2s
金屬框穿出磁場(chǎng)區(qū)時(shí):E3=Blv=2V,I3==2.5A
此電流的方向沿順時(shí)針,即沿dcbad方向.
感應(yīng)電流持續(xù)的時(shí)間:t3==0.1s
規(guī)定電流方向逆時(shí)針為正,得I-t圖線如下圖所示.
(2)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)ab兩端的電壓
U1=I1r=2.5×0.2V=0.5V
金屬框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),ab兩端的電壓等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):
U2=Blv=2V
金屬框穿出磁場(chǎng)區(qū)時(shí)ab兩端的電壓
U3=E3-I3r=1.5V
由此得U-t圖線如下圖所示
1.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,B的方向與水平方向的夾角為30°,圖中實(shí)線位置有一
面積為S的矩形線圈處于磁場(chǎng)中,并繞著它的一條邊從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置(圖中虛線位置).
在此過程中磁通量的改變量大小為()
A.B.BSC.D.2BS
答案C
2.(2009綏化模擬)如圖所示,通有穩(wěn)恒電流的螺線管豎直放置,銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落.
在下落過程中,環(huán)面始終保持水平,銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時(shí)的加速度分別為a1、a2、a3,
位置2處于螺線管的中心,位置1、3與位置2等距離,則()
A.a1a2=gB.a2a1gC.a1=a3a2D.a3a1a2
答案AD
3.如圖所示,通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上,當(dāng)螺線管中電流I減少時(shí)()
A.環(huán)有縮小的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的減小
B.環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的減小
C.環(huán)有縮小的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的增大
D.環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的增大
答案A
4.圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.
(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么合上電鍵后()
A.將原線圈迅速插入副線圈時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下
B.將原線圈插入副線圈后,電流計(jì)指針一直偏在零點(diǎn)右側(cè)
C.原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下
D.原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí),電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)一下
?答案(1)見右圖
(2)AD
高二物理教案:電磁感應(yīng)現(xiàn)象
高二物理教案:電磁感應(yīng)現(xiàn)象
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道磁通量的定義,公式的適用條件,會(huì)用這一公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.
2、知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
3、理解“不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生”.
4、知道能量守恒定律依然適用于電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
能力目標(biāo)
1、通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),分析問題的能力.
情感目標(biāo)
1、學(xué)生認(rèn)識(shí)“從個(gè)性中發(fā)現(xiàn)共性,再從共性中理解個(gè)性,從現(xiàn)象認(rèn)識(shí)本質(zhì)以及事物有普遍聯(lián)系的辨證唯物主義觀點(diǎn).
教學(xué)建議
關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的教學(xué)分析
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
①當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
②當(dāng)磁體相對(duì)靜止的閉合電路運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流.
③當(dāng)磁體和閉合電路都保持靜止,而使穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變時(shí),電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流.
其實(shí)上述①、②兩種情況均可歸結(jié)為穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變,所以,不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生.
3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量守恒
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能不是憑空產(chǎn)生的,它們或者是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,或者是電能在不同電路中的轉(zhuǎn)移,電磁感應(yīng)現(xiàn)象遵循能量守恒定律.
教法建議
1、課本中得出結(jié)論后的思考與討論,是一個(gè)進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生手腦并用、獨(dú)立思考,全面認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的題目,教師可根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況引導(dǎo)學(xué)生思考和討論.
2、本節(jié)課文的最后分析了兩種情況下電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化,這不但能從能量的觀點(diǎn)讓學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)有明確的認(rèn)識(shí),而且進(jìn)一步強(qiáng)化了能量守恒定律的普遍意義.有條件的,可以由教師引導(dǎo)學(xué)生自行分析,以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立分析問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn),而正確理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn).由于學(xué)生在初中時(shí)已經(jīng)接觸過相關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此在講解電流的產(chǎn)生時(shí)可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),如果條件允許可以讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),并在教師引導(dǎo)下進(jìn)行分組討論,教師可以通過問題的設(shè)計(jì)來引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,例如:對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)以及相關(guān)問題的探討,讓學(xué)生明白感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.正確理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì)方案
教學(xué)目的:
1、知道磁通量的定義,知道磁通量的國(guó)際單位,知道公式的適用條件,會(huì)用公式計(jì)算.
2、啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從中分析歸納通過磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件.
3、通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),分析問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件
教學(xué)難點(diǎn):正確理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.
教學(xué)儀器:電池組,電鍵,導(dǎo)線,大磁針,矩形線圈,碲形磁鐵,條形磁鐵,原副線圈,演示用電流表等.
教學(xué)過程:
一、教學(xué)引入:
在磁可否生電這個(gè)問題上,英國(guó)物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系.為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場(chǎng)中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時(shí)10年,終于找到了這個(gè)條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
二、教學(xué)內(nèi)容
1、磁通量()
復(fù)習(xí):磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念
引入:教師:我們知道,磁場(chǎng)的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線的疏密來表示.如果一個(gè)面積為的面垂直一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則穿過這個(gè)面的磁感線的條數(shù)就是確定的.我們把與的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量.
(1)定義:面積為,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則與乘積,叫做穿過這個(gè)面的磁通量,用Φ表示.
(2)公式:
(3)單位:韋伯(Wb)1Wb=1T·m2
磁通量就是表示穿過這個(gè)面的磁感線條數(shù).
注意強(qiáng)調(diào):
①只要知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和所討論面的面積,在面與磁場(chǎng)方向垂直的條件下(不垂直可將面積做垂直磁場(chǎng)方向上的投影.)磁通量是表示穿過討論面的磁感線條數(shù)的多少.在今后的應(yīng)用中往往根據(jù)穿過面的凈磁感線條數(shù)的多少定性判斷穿過該面的磁通量的大?。绻霉絹碛?jì)算磁通量,但是只適合于勻強(qiáng)磁場(chǎng).
②磁通量是標(biāo)量,但是有正負(fù)之分,磁感線穿過某一個(gè)平面,要注意是從哪一面穿入,哪一面穿出.
2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
內(nèi)容引入:奧斯特實(shí)驗(yàn)架起了一座連通電和磁的橋梁,此后人們對(duì)電能生磁已深信不疑,但磁能否生電呢?
在磁可否生電這個(gè)問題上,英國(guó)物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系.為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場(chǎng)中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時(shí)10年,終于找到了這個(gè)條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地.
3、實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)1:學(xué)生實(shí)驗(yàn)——導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線的運(yùn)動(dòng)
觀察現(xiàn)象:AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng),可見電流表指針偏轉(zhuǎn).
學(xué)生得到初步結(jié)論:當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中有了電流.
現(xiàn)象分析:如圖1導(dǎo)體不切割磁力線時(shí),電路中沒有電流;而切割磁力線時(shí)閉合電路中有電流.回憶磁通量定義(師生討論)對(duì)閉合回路而言,所處磁場(chǎng)未變,僅因?yàn)锳B的運(yùn)動(dòng)使回路在磁場(chǎng)中部分面積變了,使穿過回路的磁通變化,故回路中產(chǎn)生了電流.
設(shè)問:那么在其它情況下磁通變化是否也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
實(shí)驗(yàn)2:演示實(shí)驗(yàn)——條形磁鐵插入線圈
觀察提問:
A、條形磁鐵插入或取出時(shí),可見電流表的指針偏轉(zhuǎn).
B、磁鐵與線圈相對(duì)靜止時(shí),可見電流表指針不偏轉(zhuǎn).
現(xiàn)象分析:(師生討論)對(duì)線圈回路,當(dāng)線圈與磁鐵有沿軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),所處磁場(chǎng)因磁鐵的遠(yuǎn)離和靠近而變化,而未變,故穿過線圈的磁通變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,而當(dāng)磁鐵不動(dòng)時(shí),線圈處,不變,故無感應(yīng)電流.
實(shí)驗(yàn)3:演示實(shí)驗(yàn)——關(guān)于原副線圈的實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)觀察:移動(dòng)變阻器滑片(或通斷開關(guān)),電流表指針偏轉(zhuǎn).當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí),電流表指針不偏轉(zhuǎn).
現(xiàn)象分析:對(duì)線圈,滑片移動(dòng)或開關(guān)通斷,引起A中電流變,則磁場(chǎng)變,穿過B的磁通變,故B中產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí),磁場(chǎng)不變,磁通不變,則B中無感應(yīng)電流.
教師總結(jié):不同的實(shí)驗(yàn),其共同處在于:只要穿過閉合回路的磁通量的變化,不管引起磁通量變化的原因是什么,閉合電路中都有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
結(jié)論:
無論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路就有電流產(chǎn)生,這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化:
引導(dǎo)學(xué)生討論分析上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化情況.
3、例題講解
4、教師總結(jié):
能量守恒定律是一個(gè)普遍定律,同樣適合于電磁感應(yīng)現(xiàn)象.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能不是憑空產(chǎn)生的,它們或者是其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能,或者是電能在不同電路中的轉(zhuǎn)移.
5、布置作業(yè)