感生电动势和动生电动势教案

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1、中小学课堂教学教案年月日课题§4.5感生电动势和动生电动势新授课课时教学目标（一）知识与技能1.知道感生电场。2.知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。（二）过程与方法通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度，同时提高学习物理的兴趣。（三）情感、态度与价值观通过对相应物理学史的了解，培养热爱科学、尊重知识的良好品德。教学重点、难点教学重点感生电动势与动生电动势的概念。教学难点对感生电动势与动生电动势实质的理解。教学方法讨论法，讲练结合法教学手段多媒体课件教学活动学生活动（一）引入新课什么是电源？什么是电动势?电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置O如果电源

2、移送电荷q时非静电力所做的功为W,那么W与q的比值W,叫做电源的电动势。用E表示电动势，则：E在电磁感应现象中，要产生电流，必须有感应电动势。这种情况下，哪一种作用扮演了非静电力的角色呢？下面我们就来学习相关的知曲助堂强lk4S.超45：化打广？「妈应电通懵T谁是与酢电力?识。（二）进行新课1、感应电场与感生电动势投影教材图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？英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时在空间激发出一种电场，这电子枪种电场对自由电荷产生了力的作用，使自由电荷运动起来，形成了电流，或者说产生了电动势。这种由于

3、磁场的变化而激发的电场叫感生电场。感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。由感生电场产生的感应电动势，叫做感生电动势。3现代科学研究中掂要用到高速电孔电r感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备.它的基本原理如图J5T所示.I.F为电磁族的两个碳报，磁极之间有个环形真空室.电子在真空室中做同周运动.电磁铁线陷电流的大小.方向可以变化•产牛:的愿应电场使电子加速上图为网观图.下图为真空室的倜视图，如果从匕向下看，电子沿逆时41■方向运动，部么当电磁铁线网电流的方向与图示方向一致时,电流的大小应该忠样变化才能使电f加速?如果电流的方向叼图示方向相反，为使也了加速,电流工应怎样变化？2

4、、洛伦兹力与动生电动势（投影）思考与讨论。第43」混功熟见由%图4.5-工导体棹＜7门立功勺雄埼中运动.，自由电荷会磕着导体棒运动.并因此受训潘伦拉力「导体中白由电荷的合运动在空间大致沿什幺方向？为了方便子鼠认中导体中的Q由电荷是正电时.工导体蜂一直送动下去.自由电荷是否也会活着导体棒一直电动下去？为什幺？3.导体棒的锦瑞电焰世骏曷？4.加果用导能杷G门两薪连到单埼叶的一个用电手上，身体样中电漉是沿什Z方向的？1.导体中自由电荷（正电荷）具有水平方向的速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹力作用，其合运动是斜向上的。2.自由电荷不会一直运动下去。因为C、D两端聚集电荷越来越多，在

5、CD棒间产生的电场越来越强，当电场力等于洛伦兹力时，自由电荷不再定向运动。3.C端电势高。4.导体棒中电流是由D指向C的。一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源，这时非静电力与洛伦兹力有关。由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。如图所示，导体棒运动过程中产生感应电流，试分析电路中的能量转化情况。导体棒中的电流受到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻碍导体棒的运动，导体棒要克服安培力做功，将机械能转化为电能。（四）实例探究感生电场与感生电动势【例1】如图所示，一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是（）A.磁场变化时，会在在空

6、间中激发一种电场磁场变强B.使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C.使电荷定向移动形成电流的力是电场力D.以上说法都不对答案：AC洛仑兹力与动生电动势【例2】如图所示，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仑兹力有关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解析：如图所示，当导体向右运动时，其内部的自由电子因受向下的洛仑兹力作用向下运动，于是在棒的B端出现负电荷，而在棒的A端显示出正电荷，所以A端电势比B端高.棒AB就相当于一个

7、电源，正极在A端。答案：AB综合应用【例3】如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m,电阻均为R,若以十一步〃要使cd静止不动，则ab杆应向运动，速度大小为乂/,作用于ab杆上的外力大小为，卞一十日答案：向上2mgR2mgb2l2巩固练习1.如图所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子