高中物理《電磁感應規(guī)律的應用》的教案
一、預習目標
（1）．知道什么是感生電場。
�。�2）．知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。
二、預習內容：感生電動勢與動生電動勢的概念
1、.感生電動勢 ：
2 、動生電動勢 ：
三、提出疑惑
什么是電源？什么是電動勢？
電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉化為電能的裝置。
如果電源移送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么W與q的比值 ，叫做電源的電動勢。用E表示電動勢，則：
在電磁感應現(xiàn)象中，要產生電流，必須有感應電動勢。這種情況下，哪一種作用扮演了非靜電力的角色呢？下面我們就來學習相關的知識。
課內探究學案
一、學習目標
�。�1）．知道感生電場。
�。�2）．知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。
�。�3）．理解感生電動勢與動生電動勢的概念
學習重難點：
重點：感生電動勢與動生電動勢的概念。
難點：對感生電動勢與動生電動勢實質的理解。
二、學習過程
探究一：感應電場與感生電動勢
投影教材圖4.5-1，穿過閉會回路的磁場增強，在回路中產生感應電流。是什么力充當非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運動呢？英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時在空間激發(fā)出一種電場，這種電場對自由電荷產生了力的作用，使自由電荷運動起來，形成了電流，或者說產生了電動勢。這種由于磁場的變化而激發(fā)的電場叫感生電場。感生電場對自由電荷的作用力充當了非靜電力。由感生電場產生的感應電動勢，叫做感生電動勢。
探究二：洛倫茲力與動生電動勢
一段導體切割磁感線運動時相當于一個電源，這時非靜電力與洛倫茲力有關。由于導體運動而產生的電動勢叫動生電動勢。
如圖所示，導體棒運動過程中產生感應電流，試分析電路中的能量轉化情況。
導體棒中的電流受到安培力作用，安培力的方向與運動方向相反，阻礙導體棒的運動，導體棒要克服安培力做功，將機械能轉化為電能。
（三）反思總結
教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內容，重點是辨析相關概念的含義及其特點，并進行當堂檢測。
(四)當堂檢測
感生電場與感生電動勢
【例1】 如圖所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強弱的變化，而使電路中產生了感應電動勢，下列說法中正確的是（ ）
A．磁場變化時，會在在空間中激發(fā)一種電場
B．使電荷定向移動形成電流的力是磁場力
C．使電荷定向移動形成電流的力是電場力
D．以上說法都不對
洛侖茲力與動生電動勢
【例2】如圖所示，導體AB在做切割磁感線運動時，將產生一個電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是（ ）
A．因導體運動而產生的感應電動勢稱為動生電動勢
B．動生電動勢的產生與洛侖茲力有關
C．動生電動勢的產生與電場力有關
D．動生電動勢和感生電動勢產生的原因是一樣的
解析：如圖所示，當導體向右運動時，其內部的自由電子因受向下的洛侖茲力作用向下運動，于是在棒的B端出現(xiàn)負電荷，而在棒的 A端顯示出正電荷，所以A端電勢比 B端高．棒 AB就相當于一個電源，正極在A端。
綜合應用
【例3】如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導軌位于磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質量均為m，電阻均為R，若要使cd靜止不動，則ab桿應向_________運動，速度大小為_______，作用于ab桿上的外力大小為____________
答案：1.AC 2.AB 3.向上 2mg
課后練習與提高
1．如圖所示，一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內做圓周運動，當磁感應強度均勻增大時，此粒子的動能將（ ）
A．不變 B．增加
C．減少 D．以上情況都可能
2．穿過一個電阻為l Ω的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2 Wb，則（ ）
A．線圈中的感應電動勢一定是每秒減少2 V
B．線圈中的感應電動勢一定是2 V
C．線圈中的感應電流一定是每秒減少2 A
D．線圈中的感應電流一定是2 A
3．在勻強磁場中，ab、cd兩根導體棒沿兩根導軌分別以速度v1、v2滑動，如圖所示，下列情況中，能使電容器獲得最多電荷量且左邊極板帶正電的'是（ ）
A．v1＝v2，方向都向右 B．v1＝v2，方向都向左
C．v1>v2，v1向右，v2向左 D．v1>v2，v1向左，v2向右
4．如圖所示，面積為0.2 m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已知磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為B=（2+0.2t）T，定值電阻R1=6Ω，線圈電阻R2=4Ω，求：
（1）磁通量變化率，回路的感應電動勢；
�。�2）a、b兩點間電壓Uab
5．如圖所示，在物理實驗中，常用“沖擊式電流計”來測定通過某閉合電路的電荷量．探測器線圈和沖擊電流計串聯(lián)后，又能測定磁場的磁感應強度．已知線圈匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R，把線圈放在被測勻強磁場中，開始時線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉180°，沖擊式電流計測出通過線圈的電荷量為q，由此可知，被測磁場的磁磁感應強度B=__________
6．如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度．兩個相同的磁性小球，同時從A、B管上端的管口無初速釋放，穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到地面．下面對于兩管的描述中可能正確的是（ ）
A．A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的
B．A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的
C．A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的
答案:1.B 2.BD 3.C 4.（1）4V（2）2.4A 5. 6. AD
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