电磁感应现象的两类情况 导学案
文档属性
| 名称 | 电磁感应现象的两类情况 导学案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 76.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-03-02 08:54:13 | ||
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文档简介
第五节电磁感应现象的两类情况
教 学 内 容 个 性 笔 记
【学习目标】 （1）了解感生电动势和动生电动势的概念及不同。 （2）了解感生电动势和动生电动势产生的原因。 （3）能用动生电动势和感生电动势的公式进行分析和计算。【学习重点】感生电动势和动生电动势【学习难点】感生电动势和动生电动势产生的原因【知识链接】法拉第电磁感应定律、电源、电动势【学习方法】类比法、练习法 【学习过程】一、自主学习 （一）、感生电动势和动生电动势1、由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同，一般分为两种：一种是 不变，导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势，这种电动势称作 ，另外一种是 不动，由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势称作 。（二）、感生电动势 （1）产生：磁场变化时会在空间激发 ，闭合导体中的 在电场力的作用下定向运动，产生感应电流，即产生了感应电动势。 （2）定义：由 产生的感应电动势成为感生电动势。 （3）感生电场方向判断： （三）、动生电动势 （1）产生：导体切割磁感线运动产生 ，由于导体中的自由电子受到 的作用而引起的 （2）大小： （B的方向与v的方向 ）合作探究探究一：感应电场与感生电动势 教材图4.5-1，穿过闭会回路的磁场增强，在回路中产生感应电流。是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动呢？(复习电动势的相关知识) 19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出，变化的磁场会在周围空间激发一种 ，我们把这种电场叫做 。2、如何区分静电场与感应电场？（1）静止的电荷激发的电场叫 ，静电场的电场线是由 发出，到 终止，电场线 闭合，而感应电场是一种涡旋电场，电场线是 的，如图所示，如果空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动，而产生感应电流，或者说导体中产生感应电动势。（2）感应电场是产生 或 的原因，感应电场的方向也可以由 来判断。感应电流的方向与感应电场的方向 。3、感生电动势（1）产生：磁场变化时会在空间激发 ，闭合导体中的 在电场力的作用下定向运动，产生感应电流，即产生了感应电动势。（2）定义：由感生电场产生的感应电动势成为 。（3）感生电场方向判断： 定则。例题1 在空间出现如图所示的闭合电场，电场线为一簇闭合曲线，这可能是（ ）A．沿AB方向磁场在迅速减弱B. 沿AB方向磁场在迅速增强C. 沿BA方向磁场在迅速减弱D. 沿BA方向磁场在迅速增强总结：已知感应电场方向求原磁通量的变化情况的基本思路是：感应电场的方向 感应磁场的方向 磁通量的变化情况4、感生电动势的产生（1）、由感应电场使导体产生的电动势叫做感生电动势，感生电动势在电路中的作用就是充当 ，其电路是 电路，当它和外电路连接后就会对外电路供电。（2）、变化的磁场在闭合导体所在的空间产生电场，导体内自由电荷在电场力作用下产生感应电流，或者说产生感应电动势。其中感应电场就相当于电源内部所谓的非静电力，对电荷产生作用。例如磁场变化时产生的感应电动势为E= （3）、学生活动：做课本例题探究（二）、洛伦兹力与动生电动势问题：（1）导体切割磁感线时会产生感应电动势，该电动势产生的机理是什么呢？ （2）导体切割磁感线产生的感应电动势与哪些因素有关？ （3）它是如何将其他形式的能转化为电能的？1、动生电动势（1）产生： 运动产生动生电动势（2）大小：E= （B的方向与v的方向 ）（3）动生电动势大小的推导：课本思考与讨论反思总结动生电动势感生电动势特点原因非静电力的来源方向比较动生电动势和感生电动势四、当堂检测1．下列说法中正确的是( )A．感生电场是由变化的磁场产生 B．恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C．感生电场的方向也同样可以用楞次定律来判定D．感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向2．如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个感应电动势，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伦兹力有关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 3．如图4－5－2所示，在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽， 有一带正电小球质量为m，电荷量为q，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动，现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，且B逐渐增加，则( )A．小球速度变大 B．小球速度变小C．小球速度不变 D. 以上三种情况都有可能 4．如图4－5－27所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置，若v1∶v2＝1∶2，则在这两次过程中( )A．回路电流I1∶I2＝1∶2B．产生的热量Q1∶Q2＝1∶2C．通过任一截面的电荷量q1∶q2＝1∶2D．外力的功率P1∶P2＝1∶25、把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率． 6．如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方问垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：（1）磁通量变化率，回路的感应电动势；（2）a、b两点间电压Uab
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教 学 内 容 个 性 笔 记
【学习目标】 （1）了解感生电动势和动生电动势的概念及不同。 （2）了解感生电动势和动生电动势产生的原因。 （3）能用动生电动势和感生电动势的公式进行分析和计算。【学习重点】感生电动势和动生电动势【学习难点】感生电动势和动生电动势产生的原因【知识链接】法拉第电磁感应定律、电源、电动势【学习方法】类比法、练习法 【学习过程】一、自主学习 （一）、感生电动势和动生电动势1、由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同，一般分为两种：一种是 不变，导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势，这种电动势称作 ，另外一种是 不动，由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势称作 。（二）、感生电动势 （1）产生：磁场变化时会在空间激发 ，闭合导体中的 在电场力的作用下定向运动，产生感应电流，即产生了感应电动势。 （2）定义：由 产生的感应电动势成为感生电动势。 （3）感生电场方向判断： （三）、动生电动势 （1）产生：导体切割磁感线运动产生 ，由于导体中的自由电子受到 的作用而引起的 （2）大小： （B的方向与v的方向 ）合作探究探究一：感应电场与感生电动势 教材图4.5-1，穿过闭会回路的磁场增强，在回路中产生感应电流。是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动呢？(复习电动势的相关知识) 19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出，变化的磁场会在周围空间激发一种 ，我们把这种电场叫做 。2、如何区分静电场与感应电场？（1）静止的电荷激发的电场叫 ，静电场的电场线是由 发出，到 终止，电场线 闭合，而感应电场是一种涡旋电场，电场线是 的，如图所示，如果空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动，而产生感应电流，或者说导体中产生感应电动势。（2）感应电场是产生 或 的原因，感应电场的方向也可以由 来判断。感应电流的方向与感应电场的方向 。3、感生电动势（1）产生：磁场变化时会在空间激发 ，闭合导体中的 在电场力的作用下定向运动，产生感应电流，即产生了感应电动势。（2）定义：由感生电场产生的感应电动势成为 。（3）感生电场方向判断： 定则。例题1 在空间出现如图所示的闭合电场，电场线为一簇闭合曲线，这可能是（ ）A．沿AB方向磁场在迅速减弱B. 沿AB方向磁场在迅速增强C. 沿BA方向磁场在迅速减弱D. 沿BA方向磁场在迅速增强总结：已知感应电场方向求原磁通量的变化情况的基本思路是：感应电场的方向 感应磁场的方向 磁通量的变化情况4、感生电动势的产生（1）、由感应电场使导体产生的电动势叫做感生电动势，感生电动势在电路中的作用就是充当 ，其电路是 电路，当它和外电路连接后就会对外电路供电。（2）、变化的磁场在闭合导体所在的空间产生电场，导体内自由电荷在电场力作用下产生感应电流，或者说产生感应电动势。其中感应电场就相当于电源内部所谓的非静电力，对电荷产生作用。例如磁场变化时产生的感应电动势为E= （3）、学生活动：做课本例题探究（二）、洛伦兹力与动生电动势问题：（1）导体切割磁感线时会产生感应电动势，该电动势产生的机理是什么呢？ （2）导体切割磁感线产生的感应电动势与哪些因素有关？ （3）它是如何将其他形式的能转化为电能的？1、动生电动势（1）产生： 运动产生动生电动势（2）大小：E= （B的方向与v的方向 ）（3）动生电动势大小的推导：课本思考与讨论反思总结动生电动势感生电动势特点原因非静电力的来源方向比较动生电动势和感生电动势四、当堂检测1．下列说法中正确的是( )A．感生电场是由变化的磁场产生 B．恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C．感生电场的方向也同样可以用楞次定律来判定D．感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向2．如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个感应电动势，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伦兹力有关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 3．如图4－5－2所示，在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽， 有一带正电小球质量为m，电荷量为q，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动，现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，且B逐渐增加，则( )A．小球速度变大 B．小球速度变小C．小球速度不变 D. 以上三种情况都有可能 4．如图4－5－27所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置，若v1∶v2＝1∶2，则在这两次过程中( )A．回路电流I1∶I2＝1∶2B．产生的热量Q1∶Q2＝1∶2C．通过任一截面的电荷量q1∶q2＝1∶2D．外力的功率P1∶P2＝1∶25、把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率． 6．如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方问垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：（1）磁通量变化率，回路的感应电动势；（2）a、b两点间电压Uab
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