《电磁感应现象的两类情况》教案3

《《电磁感应现象的两类情况》教案3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电磁感应现象的两类情况教学目标：（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、研究增强対两种电动势的认知深度，同时提高学习物理的兴趣。（三）情感、态度与价值观学生通过对相应物理学史的了解，培养热爱科学、尊重知识的良好品徳。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：引入：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。如杲电源移送电荷Q时

2、非静电力所做的功为W,那么W与g的比值卬，叫做电源的电动势。用E表示电动势，则：W——E=——9Q在电磁感应现彖中，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？下面我们就来研究这个问题。新课教学：一、感生电场与感生电动势提出问题：如图所示，一个闭合回路静止于磁场中,图44殖场变牝耐产生他应电动钓，谁«UW电力？由于穿过闭合回路的磁场增强，闭合回路内产生了感应电动势。这种情况下，哪一种作用扮演了非静电力的角色？分析：19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦认为，变化的磁场在周禺的空间会激发电场，这种电场与静电

3、场不同，它不是由电荷产生的。这种由于磁场的变化而激发的电场叫感生电场。这种电场对自由电荷有力的作用，使自由电荷运动起來，形成了电流，或者说产生了电动势。可见，所谓的非静电力实质上是感生电场对自由电荷的作用力。由感生电场产生的感应电动势，叫做感生电动势。1.感生电场：由磁场的变化而激发的电场（涡旋电场，不同于静电场，它的电场线是闭合的曲线）称为感生电场。1.感生电动势：由感生电场产生的感应电动势，称为感生电动势。2.感生电动势的方向：感生电动势的方向就是感应电流的方向，可根据楞次定律和右手螺旋定则來判断，感生电动势中的非静电力是感生电场对

4、自由电荷的作用力。问题探究：现代科学研究屮常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生感生电场使电子加速。上图为俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。当电磁铁线圈的电流方向与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？分析与解答:电子带负电，它在电场屮受力的方向与电场方向相反。本题屮电子沿逆时针方向运动,所以为使电子加速，产生的电场必须沿顺时针方向。CD空室是，

5、为伦兹为了体棒器在图中，磁场方向由下向上。根据楞次定律，为使真屮产生顺时针方向的感生电场，磁场应该由弱变强。也就使电子加速，电磁铁中的电流应该由小变大。情景设置：如图，导体棒CD在均匀的磁场中运动。思考一：自由电荷会随着导体棒运动，并因此受到洛力。导体棒中的自由电荷相对于纸面的运动大致沿什么方向厂方便，可以认为导体棒中的电荷是正电荷。思考二：导体棒一直运动下去，自由电荷是否总会沿着导运动？为什么？思考三：导体棒哪端的电势比较高？思考四：如杲用导线把C、D两端连到磁场外的一个用电上，导体棒中的电流是沿什么方向的？说明：以上讨论不必考虑口由

6、电荷的杂乱无章的热运动。分析与讨论:思考一：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，英合运动是斜向上的。思考二：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。思考三：C端电势髙。思考四：导体棒中电流是由D指向C的。通过上面的分析对以看到：一段导体在做切割磁感线运动时相当于一个电源，这时的非静电力与洛伦兹力有关。二、动生电动势1.什么是动生电动势：由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。2.动生电动势中的

7、非静电力：自由电荷随导体棒运动而受到洛伦兹力作用，非静电力与洛伦兹力有关。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。3.动生电动势中的功能关系：>

8、中激发一种电场产生一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【例题2】如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说