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电磁感应导学案

电磁感应导学案
电磁感应导学案

【教总42】§4.1划时代的发现导学案

【学习目标】

1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。

2.知道电磁感应、感应电流的定义。

3.领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。

4.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。

5.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。

【学习重点】知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

【学习难点】领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

【自主学习】

(一)奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应

阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。思考并回答以下问题:

(1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?

(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?

(3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释?

(4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。

(二)法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象

阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。思考并回答以下问题:

(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点?

(2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的?

(3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?

(4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么?

(5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。

学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。

(三)实例探究

1.有关物理学史的知识

【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是()

A.安培 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦

解析:该题考查有关物理学史的知识,应知道法拉第发现了电磁感应现象。答案:C

【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。

解析:该题考查有关物理学史的知识。

答案:奥斯特安培法拉第库仑

2.对概念的理解和对物理现象的认识

【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是()

A.磁场对电流产生力的作用 B.变化的磁场使闭合电路中产生电流

C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D.电流周围产生磁场

解析:电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象,选项B是正确的。

答案:B

【教总43】§4.2探究电磁感应的产生条件导学案1

主备人:王磊审核人:徐燕

【学习目标】

1.知道产生感应电流的条件。

2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。

3.学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法.

4.通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。【学习重点】通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。

【学习难点】感应电流的产生条件。

【自主学习】

一、“电生磁”和“磁生电”

1.1820年,丹麦物理学家发现载流导线能使小磁针偏转,这种现象成为电流的磁效应。

2.1831年,英国物理学家发现了“磁生电”的现象,这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫。

二、产生感应电流的条件

1.磁通量()的定义:在中有一个与磁场方向的平面,磁感应强度为B,平面的面积为S,与的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。公式:○1磁通量是量,但有之分,国际单位

○2磁通量的形象表述是穿过这个面的。

2.产生感应电流的条件:

○1电路○2磁通量发生

交流展示、精讲释疑

1.实验观察

(1)闭合电路的部分导体切割磁感线

在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会

产生感应电流,如图4.2-1所示。

演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。观察电流表的指针,把观

察到的现象记录在表中。

结论:只有左右平动时,导体棒切割磁感线,有电流产生,前后平动、

上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生。

(2)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出

演示:如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线

圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。观察

电流表的指针,把观察到的现象记录在表中。

结论:只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生。磁铁相对线圈静止时,没有电流产生。

(3)模拟法拉第的实验

演示:如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表中。

结论:只有当线圈A中电流时,线圈B中才有电流产生。

2.分析论证

分组讨论,学生代表发言。

演示实验1中,部分导体切割磁感线,闭合电路所围面积发生变化(磁场不变化),有电流产生;当导体棒前后、上下平动时,闭合电路所围面积没有发生变化,无电流产生。

演示实验2中,磁体相对线圈运动,线圈内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当磁体在线圈中静止时,线圈内磁场不变化,无电流产生。(如图4.2-4)

演示实验3中,通、断电瞬间,变阻器滑动片快速移动过程中,线圈A中电流变化,导致线圈B内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当线圈A中电流恒定时,线圈内磁场不变化,无电流产生。(如图4.2-5)

3.归纳总结

请大家思考以上几个产生感应电流的实例,能否从本质上概括出产生感应电流的条件?

实例1中,部分导体切割磁感线,磁场不变,但电路面积变化,从而穿过电路的磁通量变化,从而产生感应电流;

实例2中,导体插入、拔出线圈,线圈面积不变,但磁场变化,同样导致磁通量变化,从而产生感应电流;

实例3中,通断电的瞬间,滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间,都引起线圈A中电流的变化,最终导致线圈B中磁通量变化,从而产生感应电流。从这三个实例看见,感应电流产生的条件,应是穿过闭合电路的磁通量变化。

引起感应电流的表面因素很多,但本质的原因是磁通量的变化。因此,电磁感应现象产生的条件可以概括为:

只要穿过闭合电路的磁通量变化,闭合电路中就有感应电流产生。

4.实验检验:

在如图所示的匀强磁场内移动闭合线框,在线框内有无感应电流产生?若在匀强磁场内转动线框,有无感应电流产生?

“闭合电路的部分导体切割磁感线”与“闭合电路切割磁感线运动”有区别吗? 【反馈练习】

课后问题与练习1.2和3 【课后作业】

1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是 C D )

A .磁感应强度越大的地方,磁通量越大

B .穿过某线圈的磁通量为零时,由B =S

Φ

可知磁通密度为零 C .磁通密度越大,磁感应强度越大

D .磁感应强度在数值上等于1 m 2

的面积上穿过的最大磁通量 2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是 ABC )

A .Wb/m 2

B .N/A ·m

C .kg/A ·s 2

D .kg/C ·m 3.关于感应电流,下列说法中正确的是

D )

A .只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流

B .只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流

C .若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流

D .当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流

4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生感应电流的是

C )

A .保持电流不变,使导线环上下移动

B .保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小

C .保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动

D .保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动

5.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将

B ) A .增大 B .减小

C .不变

D .无法确定如何变化

6. 如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是( D )

【教总44】§4.2探究电磁感应的产生条件 导学案2

主备人:王 磊 审核人:徐 燕

【学习目标】

1.知道产生感应电流的条件

2.会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。 【学习重点】会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流 【学习难点】举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 【自主学习】

1.磁通量( )的定义:在 中有一个与磁场方向 的平面,磁感应强度为B ,平面的面积为S , 与 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。公式:

2.磁通量是 量,但有 之分。

3.磁通量的形象表述是穿过这个面的 。

4.产生感应电流的条件 交流展示、精讲释疑

【例题1】关于感应电流,下列说法中正确的是(

)

A .只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生

B .穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生

C .线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流

D .只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流

解析:感生电流产生的条件:首先,穿过电路的磁通量必须变化;其次,电路必须闭合。本题(A )(B )(D )选择支都不能确保两点都满足,故不能选。 故(C )正确。

【例题2】如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与 导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ). A.导线中电流强度变大 B.线框向右平动 C.线框向下平动

D.线框以ab 边为轴转动

解析:直线电流在其周围产生的磁感应强度与导线中的电流强度和考查点到导线的距离有关(B=KI/r )。本题(A)因电流强度的变大使穿过线框回路的磁场变强从而使磁通量发生了变化;(B)因线框向外运动使穿过线框回路的磁场变弱,从而使线框回路的磁通量发生变化;(D)主要是因为线框面与磁场方向的夹角不断变化,从而使线框回路的磁通量发生变化;(C)影响电路磁通量的三个因素都没有改变,故磁通量不变。故(A )(B )(D )正确。

【例题3】如图所示,一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管,b 为螺线管的中点,金属环通过a 、b 、c 处时,能产生感应电流的是__________.

解析:螺线管外部的磁场类似于条形磁铁的磁场,内部的磁场是匀强磁场在闭合金属环分别通过a 、b 、c 时,穿过环面的磁通量的变化情况依次是变大、不变和变小,故能产生感生电流的是a ,c 。

【例题4】如图所示,用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合,哪几种组合中,切断直导线中电流时,闭合回路中会有感应电流产生?( )

解析:A

上下两个半环面上的磁场总是大小相等方向相反,穿过整个环面的磁通量恒为零;B 图和C 图,环面关于直导线不对称分布,穿过环面的磁通量不为零,当切断直导线中电A B C

×××××××××

× 流时,环面上的磁通量发生变化;D 图,磁感线与回路导线是同心圆,穿过整个环面的磁通量恒为零。故闭合回路中会有感应电流产生的是B 、C

【例题5】如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d.一个边长为l 正方形导线框以速 度v 匀速地通过磁场区.若d>l,则在线框中不产生感应电流的时间就等于(

)

A.

v

d B.

v

l C.

v

l

d - D.

v

2l

d - 解析:线框穿越磁场分进入、浸没和离开三个阶段,没有感生电流产生的是浸没阶段,本题该阶段对应的位移是d-2l ,故在线框中不产生感应电流的时间就等于(D ) 【反馈练习】课后问题与练习4.5.6和7 【课后作业】

1.如图所示,一个矩形线框上有一电流计G ,它们从一理想匀强磁场区域的上方自由下落,线圈平面与磁场方向垂直,在线圈下落的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置中下列说法中正确的是( D )

A.只在Ⅰ位置时有感应电流

B.只在Ⅱ位置时有感应电流

C.只在Ⅲ位置时有感应电流

D.只在Ⅱ位置时无感应电流

2.如图所示,一有限范围的匀强磁场。宽度为d ,将一个边长为L 的正方形导线框以速度V 匀速通过磁场区域区域,若d

A.d/v B 、L/v ; C.(L —d )/v ; D.(L —2 d )/v 。 3.电磁感应现象中能量的转化:

在电磁感应现象中,能量转化和守恒定律同样适用,由于机械运动而产生感应电流时,感应电流的电能是由外界的 能转化为 能。无机械运动而产生的感应电流,感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的。(机械 电)

4.如图,距形线圈abcd 绕oo /

轴在匀强磁场中匀速转动,下列说法中正确的是( A ) A 线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断减小 B 线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断增大 C 线圈从图示位置转过180?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化 D 线圈从图示位置转过360?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化 5.如图所示线圈两端接在电流表上组成闭合回路。在下列情况中,电流 表指针不发生偏转的是 ( D ) A.线圈不动,磁铁插入线圈 B.线圈不动,磁铁从线圈中拔出 C.磁铁不动,线圈上、下移动 D.磁铁插在线圈内不动

6.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O 重合(如图).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是( AB )

A .N 极向外、S 极向里绕O 点转动.

B .N 极向里、S 极向外,绕O 点转动.

C .在线圈平面内磁铁绕O 点顺时针向转动.

D .垂直线圈平面磁铁向纸外运动. 7.如图所示,矩形线框与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外, 下述过程中使线圈产生感应电流的是 ( AB ) A.以bc 为轴转动45o B.以ad 为轴转动45o C.将线圈向下平移 D. 将线圈向上平移

【教总45】 §4.3楞次定律 导学案

1

主备人:王磊审核人:徐燕

【学习目标】

1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。

2.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

3.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向

4.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

【学习重点】

1.楞次定律的获得及理解。

2.利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。

【学习难点】楞次定律的理解及实际应用。

【自主学习】

1.感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要,这就是楞次定律。

2.从磁通量变化的角度来看,感应电流的磁场总要,

从导体与磁场的相对运动的角度看,感应电流的磁场总要。

交流展示、精讲释疑

一、实验探究

某同学根据条形磁铁插入、拔出螺线管实验得到感应电流的方向如下图所示:

二、实验结论

楞次定律:

感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

注:1、对“阻碍”的理解:

①谁在阻碍?感应电流的磁场。

②阻碍什么?阻碍原磁通量的变化。

③如何阻碍?原磁通量增大,感应电流的磁场方向与其相反;原磁通量减小,感应电流的磁场方向与其相同。(增反减同)

④能否阻止?不能阻止。

2、楞次定律有两层含义:

①从磁通量变化的角度来看,感应电流总要阻碍原磁通量的变化。

②从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍它们的相对运动。

三、右手定则 对闭合电路的一部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向的判断有

特殊的方法: 右图所示,当导体棒ab 以速度υ向右运动时,利用楞次定律判断abcd

回路中感应电流的方向。 右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同

一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,则其余四指所指的方向就是感应电流的方向。(四指电流拇指动,磁感线要穿掌心)

【例题1】如图所示,导体棒ab 沿轨道向右匀速滑动,判断ab 中感应

电流方向?

【解析】∵导体棒ab 沿轨道向右匀速滑动,∴由右手定则有ab 中的电

流方向为由b 到a

【反馈练习】

课后问题与练习1.2.3和4 【课后作业】

1.如图1所示,开关闭合的瞬间,流过电流计的电流方向是 。(填“顺时针”或“逆时针”)。

2.如图2所示,正方形线框a bcd 的边长为d ,向右通过宽为L 的匀强磁场,且d

A .阻碍引起感应电流的磁通量;

B .与引起感应电流的磁场反向;

C .阻碍引起感应电流的磁通量的变化

D .与引起感应电流的磁场方向相同 4.如图右所示,乙线圈和甲线圈互相绝缘,且乙线圈的一半面积在 甲线圈内,当甲线圈中的电流逐渐减弱时,乙线圈的感应电流:( ) A .为零 B .顺时针方向 C .逆时针方向 D .无法确定

5.如图右所示,A 为一带负电的橡胶圆盘,由于它的转动,使得金 属环L 中产生了如图所示的感应电流,则A 的转动情况是:( ) A .顺时针加速转动 B .逆时针加速转动 C .顺时针减速转动 D .逆时针减速转动

6.如图7所示的螺线管内有软铁棒,当电键S 闭合的瞬间,灵敏电流计G 内是否有电流通过?若有,请说明电流的方向。并简述理由。

答案:

1.逆时针 2、abcda adcba 3. C 4。D 5。BC

6.有。 在线圈外部电流方向为a →b;S 闭合时P 的右端是S 极,相当于S 极向线圈Q 靠近,Q 的右端应该出现S 极阻碍S 极的靠近,所以Q 作为一个电源,它的左端是电源正极,电流从a 流出来。

【教总46】§4.3楞次定律导学案2

主备人:王磊审核人:徐燕

【学习目标】

1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。

2.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向

3.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

【学习重点】利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。

【学习难点】楞次定律的理解及实际应用。

【自主学习】

1.感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要,

这就是楞次定律。

2.右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从,并使拇指指向的方向,则其余四指所指的方向就是的方向。(四指电流拇指动,磁感线要穿掌心)

交流展示、精讲释疑

一、对楞次定律的理解:

1.闭合电路中存在几种磁场,分别是什么:

2.怎样理解“磁通量的变化”:

3.怎样理解“阻碍”的含义:

(1)谁在阻碍:

(2)阻碍什么:

(3)如何阻碍:

(4)能否阻止:

(5)为何阻碍(从能量守恒角度解释):

拓展:

从磁通量变化的角度来看,感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的变化。当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同;即“增反减同”

从导体与磁体的相对运动角度来看,感应电流的磁场总要阻碍相对运动。当磁体靠近导体时,感应电流的磁场就阻碍磁体的靠近;当磁体远离导体时,感应电流的磁场就阻碍磁体的远离;即“来拒去留”二、楞次定律的应用

例1:教材P11例题1 例2:教材P12例题2

三、总结应用楞次判断感应电流方向的主要步骤:

1.明确所研究的闭合回路,判断原磁场方向。

2.判断闭合回路内原磁场的磁通量变化。

3.由楞次定律判断感应电流的磁场方向。

4.由安培定则判断出感应电流的方向。

【例题分析】

【例题3】两个同心导体环。内环中通有顺时针方向的电流。

当内环中电流逐渐增大时,外环中有无感应电流?方向如何?

【解析】∵内环中通有顺时针方向的电流,

∴由右手螺旋管定则知:外环中的磁通量向里

∴当内环中电流逐渐增大时,外环中向里的磁通量增大,

∴根据楞次定律知,外环中感应电流的磁场向外,再由由右手螺旋管定则知, 外环中的感应电流方向为逆时针

【例题4】如图,光滑平行金属导轨置于水平面上,AB 、CD 两导体直棒相互平行横置于导轨上,匀强磁场方向竖直向上,当导体棒AB 向右移动时,CD 将如何运动? 【解析】∵导体棒AB 向右移动, ∴由右手定则知:AB 中的电流由A 到B , ∴CD 中的电流由C 到D ,

∴由左手定则有CD 所受到的安培力向右。CD 向右运动 【反馈练习】

课后问题与练习5.6和7 【课后作业】

1.如图所示,CDEF 是金属框,框内存在着如图所示的匀强磁场。 当导体AB 向右移动时,请用楞次定律判断ABCD 和ABFE 两 个电路中感应电流的方向。(ABCDA ABFEA ) 2.右图所示,在长直流导线附近有一个矩形线圈ABCD ,

线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧左右平移时, 其中产生了A →B →C →D →A 方向的电流。 请判断:线圈在向哪个方向移动?(向左平移)

3.右图所示,当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时,流过电流计

的电流方向是__ b →G →a __,当磁铁远离螺线管平移时,流过电流计 的电流方向是 a →G →b 。

4.右图所示,当变阻器R 的滑动触头向右滑动时,流 过电阻R ′的电流方向是 a →R ′→b 。

5.右图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面方向向内.一个矩形闭合导线框abcd ,沿纸面方向由左侧位置运动到右侧位置,则( AD ) A .导线框进入磁场时,感应电流的方向为abcda B .导线框离开磁场时,感应电流的方向为abcda C .导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D .导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左

6.右图所示,光滑固定的导轨m 、n 水平放置, 两根导体棒p 、q 平行放于导轨上,形成一个闭合回路, 当一条形磁铁从高处下落接近回路时( AD ) A .p 、q 将互相靠拢 B.p 、q 将互相远离 C .磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g

7.如图4所示,电池的正负极未知,在左侧软铁棒插入线圈过程中,悬吊在线圈右侧的铝环将:( B )

A .不动

B .向右运动

C .向左运动

D .可能向右运动,也可能向左运动

C

D

电磁感应现象教学设计

电磁感应现象教学设计 电磁感应现象教学设计 篇一:电磁感应现象教学设计 一、教材分析 课本从4个层面介绍了电磁感应——定性了解定磁感应现象、掌握感应电动势方向的判定规则和定量计算感应电动势的大小、了解电磁感应的两类情况、了解电磁感应规律在自感涡流电磁阻尼电磁驱动中的应用。 教材对感应电流产生条件、感应电流方向的判定、感应电动势的大小等的处理,全部是从唯象的角度,而且全部是拿磁通量来说事;但实际上,电磁感应存在两种本质完全不同的情况,而且谈论磁通量必须有一个回路,可是一根导体棒切割磁感线却没有回路。这种处理,实际上给学生造成了许多理解和应用上的困难。 不过,教材利用第五节做了一个补充,那么,一轮复习,笔者认为就应该纠回正常思路,先分两种情况说明,然后总结出感应电流产生条件、感应电流方向的判定规则和感应电动势的大小计算的磁通量表述。 另外,一轮复习,第一讲承担着全章知识内容的引领作用,因此本讲可以将本章所涉及的大部分关键模型拿出来与学生见面。 二、学情分析 学生已经自主复习了教材,并自主完成了第一讲资料前后的填空、

辨析和例题、练习,对本章、本讲所涉及的内容和题型都有了较为熟悉的了解。 但是,从练习的完成质量来看,学生对电磁感应的实质、磁通量的变化、楞次定律的综合应用都存在明显困难,这需要老师引导梳理和透彻理解本讲内容、并分类讲解楞次定律的应用思路和技巧。三、教学目标 1、知识与技能:熟练掌握磁通量及其变化的计算方法,理解感应电流的产生条件,深刻理解楞次定律并能够熟练、灵活应用。 2、过程与方法:通过教师的引导,一起重新整理知识脉络,从而加深对本章本节知识内容的理解;同时,通过对练习题的归类分析,从而加深对楞次定律的理解。 3、情感、态度与价值观:培养学生深入学习本章的兴趣和信心。 四、教学重难点 1、磁通量及其变化; 2、感应电流的产生条件; 3、楞次定律、右手定则的理解和应用。五、教学媒体 PPT多媒体课件,《与名师对话》一轮复习资料六、教学时间 七、教学反思 1、本讲第一部分内容——知识串讲部分,结合PPT课件讲快一些,因为特殊原因我的课件未能用成,导致知识串讲部分没有讲完。 2、有教师反映,感生电动势的讲解超纲——高考不考,一轮复习就不应该涉及。 3、楞次定律是电磁感应一章的难点,从后续几讲练习完成情况

§9.4《电磁感应案例分析》导学案2

§9.4《电磁感应案例分析》导学案2 班级 : 姓名: 编写人:陈熠 【学习目标】 1、掌握电磁感应中的图像问题的求解方法。 2、掌握双轻滑杆模型问题的求解方法 【重点、难点】 1.掌握电磁感应中的图像问题的求解方法。 2.掌握双轻滑杆模型问题的求解方法 【合作探究】 1、电磁感应中的图像问题 例1、如图甲所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上。若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流i 随时间t 变化的图像是下图所示的( ) 例2、如图所示,在x ≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy 平面(纸面)向里。具有一定电阻的矩形线框abcd 位于x y 平面内,线框的ab 边与y 轴重合。令线框从t =0的时刻起由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I (取逆时针方向的电流为正)随时间t 的变化图线I —t 图可能是下图中的哪一个?( ) 思考:如何解决此类问题? 2、轻滑杆模型 例1、如图16所示,竖直放置的等距离金属导轨宽0.5 m ,垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度为B =4 T ,轨道光滑、电阻不计,ab 、cd 为两根完全相同的金属棒,套在导轨上可上下自由滑动,每根金属棒的电阻为1 Ω.今在ab 棒上施加一个竖直向上的恒力F ,这时ab 、cd 恰能分别以0.1 m/s 的速度向上和向下做匀速滑行.(g 取10 m/s2)试求: (1)两棒的质量; (2)外力F 的大小.

《电磁感应的发现》导学案1.doc

《电磁感应的发现》导学案 [学习目标定位] 1?能理解什么是电磁感应现象?. 2 ?会使用线圈以及常见磁佚完成简单的实验. 3.能说出磁通量变化的含义. 4?会利用电磁感应产生的条件解决实际问题. 知侃?储备区温故追本溯源推陈方可知新 知识链接 1 ?磁通量的计算公式XBS的适用条件是______________ 且磁感线与平面__________ 若在匀强磁场B中,磁感线与平面不垂直,公式<P=BS中的S应为__________________________ 2.磁通量是标量,但有正、负之分.一般来说,如果磁感线从线圈的正面穿入,线圈的磁 通量就为“ + ”,磁感线从线圈的反面穿入,线圈的磁通量就为“ _________ ”. 3.由阿知,磁通量的变化有三种情况: (1)磁感应强度B不变,___________ 变化; (2) ______________ 变化,有效面积S不变; (3 ______________ 和___________ 同时变化. 新知呈现 一、奥斯特实验的启迪 1820年,__________ 从实验中发现了电流的磁效应,不少物理学家根据__________ 的思考,提出既然电能产生磁,是否也存在_____ 效应,即 ____________ 呢? 二、电磁感应现象的发现 1831年,英国物理学家________ 发现了电磁感应现象.他将“磁生电”现象分为五类:(1) 变化屮的电流;(2)变化中的________ ; (3)运动屮的____________ ;(4)运动屮的_______ : (5)运动中的__________ L 三、电磁感应规律的发现及其对社会发展的意义 1.电磁感应的发现,使人们发明了 ______ ,把_______ 能转化成能;使人们发明了_ ________ ,解决了___ 能远距离传输屮能量大量损耗的问题;使人们制造出了结构简单的. ________ ,反过来把_ 能转化成______________ 能. 2.法拉第在研究电磁感应等电磁现象中,从磁性存在的空间分布逐渐凝聚出“_________ ”的科学创新思想.在此基础上,__________ 建立了电磁场理论,并预言了_____________ 的存在.

《电磁感应现象》教学设计

《电磁感应现象》教学设计 一、教材分析 电磁感应现象实在学生学习了电学的初步知识和电流能够产生磁场的基础上编排的,是初中电与磁的重点,同时也是电磁学的基础,通过本节课的学习,不仅能加深对电能生磁的理解,同时让学生对电磁学有一个较全面的认识,为下面和以后有关电磁学的学习奠定了基础。此外,电磁感应知识与人们日常生活、生产技术有着密切的联系,因此,学习这部分知识有重要的现实意义。 二、学情分析 初中学生正处于发育、成长阶段,他们对事物存在好奇心,具有强烈的操作兴趣。而且通过前面的学习,已经初步掌握了科学探究的方法,分析问题、应用知识解决问题的能力也有所加强。 三、设计理念 本节课以新课程理念为指导,实施探究式教学,注重培养学生动手、动脑的良好习惯,让学生通过自主探究获得新知识,渗透科学探索的精神。 本节课利用日常生活中的“电”由何而来,引入新课,以激发学生的学习欲望,体现了从生活走向物理。在探究“磁生电”的过程中,采取了“逆向思维”、“科学探究”等方法,使学生始终处于积极的思索之中,把“教学过程”转变为“探究过程”,培养了学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力。而在学习发电机的过程中,则以学生自主学习为主,结合图片和模型,解决有关问题,同时通过“三峡工程”和“磁记录”等内容,把所学知识应用与生产实际中,以培养学生的自学能力以及终生的探索乐趣。 四、设计思路 1、三维目标 (1)知识与技能 ①理解电磁感应现象。 ②了解感应电流的方向与导体运动的方向及磁场的方向有关。

③知道发电机的工作原理,知道发电机在工作时能量如何转化。 ④知道我们的生活用电是交流电。 (2)过程与方法 ①通过经历探究“磁生电”的过程,培养学生进行逆向思维和发散思维的能力。 ②通过制作发电机的过程培养学生的动手实践能力,鼓励学生积极开展小 发明、小制作活动。 (3)情感、态度与价值观: ①通过向学生介绍法拉第的生平,培养学生锲而不舍、坚忍不拔的思想品质。 ②通过介绍发电机的发明,是学生了解科技发展是人类社会进步的巨大推动力。 2、教学重点和难点 (1)教学重点:磁如何产生电。 (2)教学难点:电磁感应实验的设计方案和制作小发电机。 3、教学方法 观察实验法、科学猜想、实验探索法、讨论归纳法、多媒体演示、合作探究。 4、学法指导 现代的素质教育有一个更新的观念,就是培养学生的创新精神和实践能力,这其中最主要的因素就是懂得自己去发现问题而不是等别人来提问题,这也是我们以前教学过程中不太注意的,所以,现在我们要注意这些问题的发现。 对现时期的教学来讲,我们不仅要教学生知识,培养学生能力,传播学习的思想方法,重要的是通过这些手段,培养他们的学习能力,为他们今后继续教育或终身教育打下良好的基础。所以教学法部分有:(1)使学生学会发现问题,然后是分析、解决问题的能力。学生只有有了疑问,才有学习的动力,而问题的解决,恰好就是建立新的知识结构的过程,从而培养学生

(推荐)自编电磁感应导学案

第四章 《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量(阅读3-1 第三章磁场88页) 定义: 公式: 单位: 符号: 1、 理解S ? 2、 的量性? 3、 引起的变化的原因? 4、 定性讨论如何确定磁通量的变化? 磁通密度 推导:B=/S ,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/ m 2 表示B 的单位; 习题思考: 1、比较穿过线圈A 、B 磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量如何变化? 二、4.1划时代的发现(阅读3-2第一节) 问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应? 问题2:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出 了什么样的结论? 问题4:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里? 问题5:法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? C d b a

问题6:什么是电磁感应?什么是感应电流? 三、4.2探究感应电流产生的条件(阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件? 2、阅读实验,猜想实验现象? 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化?导体棒的 运动 表针摆 动方向 导体棒的 运动 表针摆 动方向向右平动向后平动 向左平动向上平动 向前平动向下平动 结论: 开关和变阻器的状态线圈B中有无电 流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间

演示:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化? 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生,记录在下表中。 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的运动 表针摆动方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:

电磁感应的发现导学案2

《电磁感应的发现》导学案 1.法拉第把引起电流的原因概括为五类,它们都与变化和运动相联系,即:变化中的 电流、变化中的磁场、运动中的恒定电流、运动中的磁铁、运动中的导体.] 2.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,在对以() 下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,不正确的说法是 A .库仑发现了电流的磁效应 B .爱因斯坦创立了相对论 C .法拉第发现了电磁感应现象 D .牛顿提出了万有引力定律奠定了天体力学的基础A 答案ABCD 项正确.、奥斯特发现电流的磁效应,解析、错误,3() .关于磁通量,下列说法中正确的是A .磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量B .磁通量越大,磁感应强度越大C .通过某一面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D .磁通量就是磁感应强度C 答案AΦBSΦBSΦ较大,有可知和解析磁通量是标量,故由不对;由两个因素决定,=⊥⊥SB Φ=可能是由于不对;由较大造成的,所以磁通量越大,磁感应强度越大是错误的,故⊥BSS0Φ0BC对;可知,当线圈平面与磁场方向平行时,,但磁感应强度=,不为零,故=⊥⊥D 不对.磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量,故 【概念规律练】磁通量的理解及其计算知识点一 11100L0.20 m的正方形,放在磁匝的线圈,其横截面是边长为.如图所示,有一个=B0.50 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直.若将这个线圈横截面的形状由感应强度为=() ,在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少?横截面的周长不变正方形改变成圆形

1 图 3-5.510 Wb ×答案 线圈横截面为正方形时的面积解析22222-. 4.010SL (0.20)m m×===1穿过线圈的磁通量22--ΦWb WbBS0.504.0102.010×===××11r4L/2π2L/π. =横截面形状为圆形时,其半径=422 mπ(2L/π)S==截面积大小25π2穿过线圈的磁通量2-Φ2.5510Wb. BS0.504/(25π) Wb ××=≈=22所以,磁通量的变化23--ΦΦΔ10Wb Wb5.510Φ(2.552.0)=×--×==12ΦBS 的计算有几点要注意:=点评磁通量(1)S 是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积;B 是匀强磁场中的磁感应强度.(2)磁通量与线圈的匝数无关,也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响.同理,磁通量ΔΦΦΦΦΔΦ时,不必去考虑也不受线圈匝数的影响.所以,直接用公式求的变化量-=、12n. 线圈匝数22θB,线.如图角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为所示,线圈平面与水平方向成SΦ________. =圈面积为,则穿过线圈的磁通量

高中物理第一章电磁感应第七节自感现象及其应用预习导学案粤教版选修

第七节自感现象及其应用 【思维激活】 1.在接通或断开电动机电路时,在开关处会产生火花放电,你知道为什么吗? 提示:电动机电路是含有线圈的电路,在通电瞬间或断电瞬间,线圈中就会有电流的巨大变化,从无到有或从有到无,在也会产生电磁感应现象,产生感应电动势,由于变化较快,感应电动势会比较大,加在开关的动片与静片之间,就会形成火花放电。这是自感现象。] 2.在日常生活中,若发现或怀疑家用煤气泄漏,选用了打电话报警的方式求助,你认为这种方法正确吗? 提示:不正确,打电话时会产生火花引起火灾,酿成更大的事故。 【自主整理】 1.互感现象:绕在同一铁芯的两个线圈,当其中一个线圈上的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象就叫互感。 2.自感现象:当一个线圈中的电流发生变化时,它所产生的变化磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同样也会在它本身激发出感应电动势。这种由于导体本身的电流发生变化而使自身产生电磁感应的现象叫做自感。 3.自感电动势:由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势。 4自感系数:自感系数L简称自感或电感,它跟线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关,线圈的横截面积越大、线圈绕制得越密、匝数越多,它的自感系数就越大,另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大.单位:________,符号是H.常用的还有_____(mH)和_____(μH),换算关系是:1 H=____mH=____μH.。 5.磁场的能量:线圈中有电流,就有磁场,________就储存在磁场中。 【高手笔记】 1.自感现象是否符合楞次定律? 剖析:自感现象是一种特殊的电磁感应现象,其规律符合楞次定律,即感应电动势阻碍磁通量的变化。只不过由于自感现象中磁通量的变化是由于电路中电流的变化引起的。所以,自感电动势直接表现为阻碍原电源的变化。这里要着重强调阻碍的含义:“阻碍”不是“相反”:原电流增加时“反抗”;原电流减小时“反抗”;原电流减小时“补偿”。“阻碍”不是“阻止”:自感现象虽然延缓了电流变化进程,但最终电流还是要变化到稳定时应有的值。 2.对断电自感应如何分析? 剖析:对图1-7-1所示电路,普遍存在这样的错误认识:断开开关S,流过L的电流迅速减小,线圈L中产生一个很大的自感电动势,自感电动势在线圈中产生一个比原来的电流还要大的感应电流,从而使灯泡闪亮一下,其实,出现明显闪烁现象的根本原因是I L>I A,而I L和I A是电路处于稳定状态时两支路的电流。电路稳定时,线圈L也只相当于一个电阻。因此,线圈的直流电阻R L<

电磁感应教学设计

电磁感应教学设计 (一)教学目的 1.知道电磁感应现象及其产生的条件。 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。 (二)教具 蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。 (三)教学过程 1.由实验引入新课 重做奥斯特实验,请同学们观察后回答: 此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象? (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场) 进一步启发引入新课: 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。 2.进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉 提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。 进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢? 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕,提出下列问题让学生思考: 上述实验说明磁能生电吗?(能) 在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时) 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢? (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。) 通过此实验可以得出什么结论? 学生归纳、概括后,教师板书: 〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉

4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时 导学案 (人教版选修3-2)

高二物理 (4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时)导学提纲 §4.2 探究感应电流的产生条件 ) 导学提纲 【自主学思】 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 。 1、感应电场: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电场,我们把这种电场叫做感应电场。 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。 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 。 2、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称为 。 (3)感生电场方向判断: 定则。 3、洛伦兹力与动生电动势 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? 导体切割磁感线产生的感应电动势与哪些因素有关? 它是如何将其他形式的能转化为电能的? 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 ) 1、自主探究 一、电磁感应现象中的感生电场 常用电源的电动势是由非静电力移动电荷做功使电源两极分别带上异种电荷,电磁感应现象中的感应电动势又是怎样产生的呢? 1、感生电场:右图所示,一个闭合电路静止于磁场中,当磁场由弱变强时,闭合电路中产生了感应电动势与感应电流,这时又是什么力相当于非静电力促使电荷发生定向移动的? 2、阅读课本例题,回答下列问题: ①真空室内的磁场由谁提供?当电磁铁的电流恒定时,真空室内的电子受力如何? ②当电磁铁中通有图示方向均匀减小的电流时,所激发的磁场和感应电场怎样?真空室中的电子受力怎样?能使电 班级 姓名 小组 【学习目标】 1.知道电磁感应现象中的感生电场及共作用。 2.会用相关公式计算电磁感应问题。 3.了解电磁感应现象中的洛伦兹力及其作用。 【教学重、难点】 1.感生电动势和动生电动势产生的原因。 2.电磁感应问题的计算。 B E

《法拉第电磁感应定律》导学案

第3节《法拉电磁感应定律》导学案 一、学习目标 1.知道什么叫感应电动势。 2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、E=△Φ/△t。3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 4.知道E=BLv sinθ如何推得。会用E=n△Φ/△t和E=BLv sinθ解决问题。 二、学习重点和难点: 法拉第电磁感应定律,平均电动势与瞬时电动势区别。 三、自主学习 (一)、法拉第电磁感应定律 1、感应电动势: (1)定义: (2)产生条件: (3)方向判断: 2、法拉第电磁感应定律 (1)内容:回路中的感应电动势的大小和成正比。 (2)表达式: (3)理解 ①感应电动势与磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的关系。 ②磁通量的变化率与匝数。 ③由E=Δφ/Δt算出的是时间Δt内的 ④若Δφ由磁场的变化引起,则Δφ/Δt= 。若Δφ是由回路面积的变化引起,则Δφ/Δt= 。 针对练习: 1.决定闭合电路中感应电动势大小的因素是() A.磁通量B.磁感应强度 C.磁通量的变化率D.磁通量的变化量 2.(2011·高考广东理综)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是() A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 3.某单匝线圈电阻是1 Ω,当穿过它的磁通量始终以每秒2 Wb速率减小时,() A.线圈中感应电动势一定每秒降低2 V B.线圈中感应电动势一定是2 V C.线圈中感应电动势一定每秒增加2 V D.线圈中无感应电动势 4.一个200匝、面积200cm2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面垂直,磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量是 磁通量的变化率是,线圈中感应电动势的大小是 5.如图,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时,线圈中产生感应电动势的大小为__ ___。 6.一个N匝的圆线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感应强度方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变.下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是() A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍 C.将线圈半径增加一倍 D.适当改变线圈的取向

3-2电磁感应导学案.docx

第一、二节划时代的发现探究电磁感应的产生条件 【学习过程】 1.到了18世纪末,人们开始思考不同自然现象之问的联系,一些科学家相信电与 磁之间存在着某种联系,经过艰苦细致地分析、试验,_________________ 发现了电生磁, 即电流的磁效应;__________ 发现了磁生电,即电磁感应现象。 2.____________________ 定义:的现象称为电磁感应现象。在电磁感应现象屮所产生的电流称为____________ □ 练习1: 1.发电机的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是() A.奥斯特 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦 2.______________________________ 发现电流磁效应现象的科学家是 ,发现通电导线在磁场中受力规律的科 学家是_________ ,发现电磁感应现象的科学家是_______________ ,发现电荷间相互作用 力规律的的科学家是__________ o 3.下列现象屮属于电磁感应现象的是() A.磁场对电流产生力的作用 B.变化的磁场使闭合电路屮产生电流 C.插在通电螺线管屮的软铁棒被磁化 D.电流周围产生磁场 3.产生感应电流的条件:_______________________________________________ 练习2: 题型一:电磁感应与电流磁效应 4.许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献,下列表述中正确的是(). A.卡文迪许测出引力常数 B.法拉第发现电磁感应现象 C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律

【精品】自编电磁感应导学案

第四章《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量(阅读3—1第三章磁场88页) 定义: 公式:单位:符号: 1、理解S? 2、的量性? 3、引起的变化的原因? 4、定性讨论如何确定磁通量的变化? 磁通密度 推导:B=/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/m2表示B的单位; 习题思考:

1、比较穿过线圈A、B磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量 如何变化? 二、4.1划时代的发现(阅读3—2第一节) 问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应? 问题2:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出了什么样的结论?问题4:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里? 问题5:法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? 问题6:什么是电磁感应?什么是感应电流?

三、4.2探究感应电流产生的条件(阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件? 2、阅读实验,猜想实验现象? 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化? 演示:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化? 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生,记录在下表中。 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论: 开关和变阻器的状态 线圈B 中有无电流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:

高中物理 4.4法拉第电磁感应定律导学案1(新人教版)选修

高中物理 4.4法拉第电磁感应定律导学案1(新 人教版)选修 法拉第电磁感应定律 【学习目标】 1、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素; 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、; 3、知道E=BLvsinθ如何推导; 5、会用解决问题。 【重点、难点】 重点:理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式,知道公式E=BLvsinθ的推导过程;难点:知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、。预习案【自主学习】 1、在电磁感应现象中产生的电动势,叫做、产生感应电动势的那部分导体就相当于,导体的电阻相当于、 2、电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量成正比,表达式E=(单匝线圈),E=n(多匝线圈)、当导体切割磁感线产生感应电动势时E= (

B、L、v两两垂直),E=(v⊥L但v与B夹角为θ)、3、关于感应电动势,下列说法中正确的是( ) A、电源电动势就是感应电动势 B、产生感应电动势的那部分导体相当于电源 C、在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势 D、电路中有电流就一定有感应电动势 4、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb,则( ) A、线圈中感应电动势每秒钟增加2 V B、线圈中感应电动势每秒钟减少2 V C、线圈中无感应电动势 D、线圈中感应电动势保持不变 5、一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直、如图1所示,则有( )图1 A、Uab=0 B、Ua>Ub,Uab保持不变 C、Ua≥Ub,Uab越来越大 D、Ua

法拉第电磁感应定律 导学案

法拉第电磁感应定律 一、学习目标 1.知道什么叫感应电动势。 2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、E=△Φ/△t。3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 4.知道E=BLv sinθ如何推得。 5.会用E=n△Φ/△t和E=BLv sinθ解决问题。 二、学习重点和难点: 法拉第电磁感应定律,平均电动势与瞬时电动势区别。 三、学习过程 (一)、基本知识 1、感应电动势 电磁感应现象: 产生感应电流的条件: 感应电动势: 产生条件: 与什么因素有关: 注意:磁通量的大小φ;磁通量的变化?φ;磁通量的变化快慢(?φ/?t)的区分 2、法拉第电磁感应定律 内容: 公式: 适用范围: 3、导线切割磁感线时产生的感应电动势 计算公式: 条件: 适用范围: 4、反电动势 (二)、典型例题 例1、如图,导体平行磁感线运动,试求产生的感应电动势的大小(速度与磁场的夹角θ,导线长度为L) 例2、如右图,电容器的电容为C,两板的间距为d,两板间静止一个质量为m,电量为 +q的微粒,电容器C与一个半径为R的圆形金属环相连,金属环内部充满垂直纸面向里的匀强磁场.试求: ?B/?t等于多少? 例3、如右图,无限长金属三角形导轨COD上放一根无限长金属导体棒 MN,拉动MN使它以速度v向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细 相同的均匀导体,电阻率都相同,那么MN运动过程中,闭合回路的 A感应电动势保持不变B感应电动流保持不变 C感应电动势逐渐增大D感应电动流逐渐增大

四、巩固练习 1、如右图,平行放置的金属导轨M、N之间的距离为L;一金属杆长为2L,一端以转轴o/固定在导轨N上,并与M无摩擦接触,杆从垂直于导轨的位置,在导轨平面内以角速度ω顺时针匀速转动至另一端o/脱离导轨M。若两导挥间是一磁感应强度为B ,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,不计一切电阻,则在上述整个转动过程中 A、金属杆两端的电压不断增大 B、o/端的电势总是高于o端的电势 C、两导轨间的最大电压是2BL2ω D、两导轨间的平均电压是271/2BL2ω/2π 2、如右图,在磁感应强度为B的匀强磁场中,一直角边长度为a,电阻为R 的等腰直角三角形导线框以速度v垂直于斜边方向在纸面内运动,磁场与纸 面垂直,则导线框的斜边产生的感应电动势为,导线框中的感应电 流强度为。 3、如左图,一边长为a,电阻为R的正方形导线框,以恒定的速度v 向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直于线框平面,磁感应 强度为B,MN与线框的边成45?角,则在线框进入磁场过程中产生的 感应电流的最大值等于 4、如图,长为L的金属杆在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁 场中,沿逆时针方向绕o点在纸面内匀速转动,若角速度为ω,则杆两 端a、b和o间的电势差U a o=以及U bo= 5、半径为10cm、电阻为0.2Ω的闭合金属圆环放在匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环所在平面,当磁感应强度为B从零开始随时间t成正比增加时,环中感应电流 为0.1A。试写出B与t的关系式(B、t的单位分别取T、s) 6、如图,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁 场,感应强度为B。一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩 擦地自左端匀速滑动到右端,电路的固定电阻为R,其余电阻不计,试求MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上的电流强度的平均值及通过的电量。

电磁感应现象教案公开课用Word版

课题:电磁感应现象 扶沟高中曹曼红 授课学生使用教材:(全日制普通高级中学教材·第二册(必修加选修)第十六章第一节)教学目标 1 知识和技能: (1)在初中对电磁感应现象认识的基础上,准确知道电磁感应现象的定义。 (2)在实验中逐步深入理解产生感应电流的条件,能动手正确组装和连接研究电磁感应现象的电路,并在实验过程中正确选择和使用实验器材。 (3)在表述探究结果的过程中,能逐步认识到引入磁通量的物理意义。并能用磁通量的概念表述产生感应电流的条件。 (4)在阅读教材的基础上,能初步理解磁通量的定义方式,并准确的掌握磁通量的定义式。 2 过程和方法: (1)通过初中所学电磁感应现象的回顾,建立研究电磁感应现象的电路模型。清晰研究对象,明确电路中各部分的作用。通过对学生提出问题的归纳,明确本节课的研究问题,即探讨闭合电路的部分导体做切割磁感线运动是否是产生感应电流的普遍条件,产生感应电流的普遍条件是什么。 (2)通过学生分组实验,逐层深入挖掘感应电流产生的条件。实验的研究方法采用通过实验来“证伪”的方法。 (3)用演示实验,在学生分组实验得到初步结论的基础上,进一步对学生的认知进行去伪存真,创设情景是学生在认知的不断冲突中得到正确的结论,体验到引入磁通量这一物理概念的重要性,为后续知识的学习打下基础。 (4)阅读教材,自主学习来完成对磁通量概念初步认识,并在教师引导下从磁通量的变化的角度重新认识实验结论,并能找到实验中引起磁通量变化的因素。 (5)启发学生观察实验现象,从中分析归纳出产生感应电流的条件,从而进一步理解电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。 3 情感、态度与价值观: (1)形成运用实验探索求知规律的价值观。 (2)体验科学探究和严谨和艰辛。 教学重点和难点: 重点:理解产生感应电流的条件 难点:实验探究产生感应电流条件的过程和方法及磁通量的概念 教学设计思路和教学流程: 设计思路:依据建构主义学习理论,为了丰富学生经历,体现学习过程是一个体验、反思、自我构建的过程。本节课以魔术作为引入来引起学生的直觉兴趣,在学生初中学习基础上,在教师的逐步引导下,通过学生实验和教师演示实验,将学生的直觉兴趣,逐步转化为操作兴趣、和理论兴趣,帮助学生构建新知。

电磁感应现象的两类情况导学案

电磁感应现象的两类情 况导学案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2.一直升机停在南半球的地磁极上空.该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为L,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如果忽略a到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,如图所示则() A.ε=πfL2B,且a点电势低于b点电势B.ε=2πfL2B,且a点电势低于b点电势 C.ε=πfL2B,且a点电势高于b点电势D.ε=2πfL2B,且a点电势高于b点电势 3.如图所示,等腰直角三角形OPQ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,它的OP边在x轴上且长为l,纸面内一边长为l的正方形导线框的一条边也在x轴上,且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域,在t=0时该线框恰好位于图中的所示位置.现规定顺时针方向为导线框中电流的正方向,则在线框穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是() 4.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设向里为磁感应强度B的正方向.线圈中的箭头为电流i的正方向,如图1所示,已知线圈中感应电流i随时间变化的图象如图2所示,则磁感应强度随时间而变化的图象可能是 () 5.某空间存在以ab,cd为边界的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,区域宽为L1,现有一矩形线框处在图中纸

面内,它的短边与ab重合,长度为L2,长边长度为2L1,某时刻线框以初速度v0沿与ab垂直的方向进入磁场区域,同时某人对线框施以作用力,使它的速度大小和方向保持不变.设该线框的电阻为R,则从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中,人对线框作用力做的功等于________________. 6.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场有理想界面,用力将矩形线圈从磁场中匀速拉出。在其他条件不变的情况下() A.速度越大时,拉力做功越多 B.线圈边长L1越大时,拉力做功越多 C.线圈边长L2越大时,拉力做功越多 D.线圈电阻越大时,拉力做功越多 7.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则() A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为F=B2L2v R D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 8.如所示,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伦兹力有关

《电磁感应现象》教案

第1课时电磁感应现象 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道电磁感应现象,知道磁生电过程中能量的转化. 2.知道产生感应电流的条件,能对导体有无感应电流做出判断 3.知道感应电流方向跟什么因素有关. 二、过程与方法 1.经历磁生电现象,感知逆向思维. 2.通过探究磁生电的条件,进一步了解电与磁的联系,提高学生观察能力,分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力. 三、情感、态度与价值观 1.认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥妙的科学方法. 2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明的意识. 【教学重点】 电磁感应现象,感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关. 【教学难点】 产生感应电流的条件. 【教具准备】 小电动机、电源、导线、开关、电流表、线圈框、U型磁体、多媒体课件等. 【教学课时】 1 课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师电动机的使用,提高了人类改造自然的能力,改善了人们的生活.请列举电动机在生产、生活中的使用实例,并简要说明使用电

动机的意义. 学生讨论、回答. 师电动机及其他用电器运作时,消耗大量的电能从何而来? 学生积极思考.可能: 热能→电能、化学能→电能、核能→电能、光能→电能、机械能→电能. (再找学生带着感情朗读课本P138页第一自然段,然后请学生提出问题) 师电流周围存在着磁场,即电能生磁,那么逆向思维将会怎么样? 生: 磁能否生电? 生: 怎样能使磁生电? 师下面我们用实验来探究磁能否生电. 【进行新课】 知识点1 探究电磁感应现象 师电能从何而来的,同学们做出了多样的猜测.这些猜想,人们大都变成了现实.现在我们一起重点探索一下: 机械能→电能. 首先,我们再观察一下电动机的转动.要求:①同桌的二位同学合作进行;②画出电路图. 生: 连接电路,电动机运转. 师很好!我们观察到给电动机通电,电动机转动.反过来,想想让电动机转动(如用手转动它的轴),会出现什么情况呢? 学生猜想、创新. 师与周围的同学说说你这样猜想的原因吧. 学生议论. 师对学生的猜想肯定、赞许.引导生:转动电动机的轴,可能产生电流,是因为电动机能把电能转化为机械能,所以输入机械能可能产生电能.(尝试逆向思维) 对我们上述的猜想,准备通过什么方法加以验证,请用文字表达一下. 学生制定计划、设计实验、进行实验. 引导学生,可用电流表(耳机、喇叭)检测电流. 师请把你看到的现象写在纸上,告诉老师和其他同学. 学生文字表达、口语表达.(交流) 师在这现象中,发生能的转化吗? 学生思考议论:机械能→电能. 师下面我们来探究:什么情况下磁可以生电. 师大家已经知道小电动机是由一对磁体和线圈构成的.利用一

电磁感应1-4节学案

4.1划时代的发现4.2探究电磁感应的产生条件 ★学习目标: 1. 知道奥斯特实验、电磁感应现象,了解电生磁和磁生电的发现过程。 2.通过学习体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神 3. 学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法 4. 通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。 ★主要内容: 一.阅读教材第2、3页,回答下列问题: 1.1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 2.奥斯特发现了电流的磁效应,能说明他是一个“幸运儿”吗? 3. 法拉第在奥斯特的电流磁效应的基础上,思考对称性原理,从而得出了什么样的结论? 4. 什么是电流的磁效应?什么是电磁感应?什么是感应电流? 5. 通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么? 二.探究电磁感应的产生条件 1、实验观察 ①闭合电路的部分导体切割磁感线 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1中。如图4.2-2所示。 观察实验,记录现象。表1 演示:如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表2中。 观察实验,记录现象。表2

演示:如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。 观察实验,记录现象。表3 演示实验1中: 演示实验2中: 演示实验3中: 3、归纳总结 请大家思考以上几个产生感应电流的实例,能否从本质上概括出产生感应电流的条件? 总结:电磁感应现象产生的条件可以概括为: 4、电磁感应中的能量转化 分析:实验一、消耗机械能---电能→发电机实验三、电能由a螺线管转移到b螺线管→变压器 结论:。

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