江苏省盐城市时杨中学第一轮复习高三物理第十四章 电磁感应教学案二 新课标 人教版

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2023最新-高三物理教案电磁感应(优秀4篇)

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高三物理教案电磁感应(优秀4篇)作为一名为他人授业解惑的教育工作者,常常需要准备教案,借助教案可以恰当地选择和运用教学方法,调动学生学习的积极性。

那么应当如何写教案呢?这次漂亮的小编为亲带来了4篇高三物理教案电磁感应,在大家参考的同时,也可以分享一下牛牛范文给您的好友哦。

物理电磁感应教案篇一[要点导学]1. 这一节学习法拉第电磁感应定律,要学会感应电动势大小的计算方法。

这部分内容和楞次定律是本章的两大重要内容,应该高度重视。

2. 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟成正比。

若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈,且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同,则整个线圈产生的感应电动势大小E= 。

3. 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时,如果运动方向与磁感线垂直,那么导线中感应电动势的大小与、和三者都成正比。

用公式表示为E= 。

如果导线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一夹角,我们可以把速度分解为两个分量,垂直于磁感线的分量v1=vsin,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线,对感应电动势没有贡献。

所以这种情况下的感应电动势为E=Blvsin。

4.应该知道:用公式E=n/t计算的感应电动势是平均电动势,只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。

用公式E=Blv计算电动势的时候,如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值;如果v是平均速度则电动势是平均值。

5.公式E=n/t是计算感应电动势的普适公式,公式E=Blv则是前式的一个特例。

6.关于电动机的反电动势问题。

①电动机只有在转动时才会出现反电动势(线圈转动切割磁感线产生感应电动势);②线圈转动切割磁感线产生的感应电动势方向与电动机的电源电动势方向一定相反,所以称为反电动势;③有了反电动势电动机才可能把电能转化为机械能,它输出的机械能功率P=E反I;④电动机工作时两端电压为U=E反+Ir(r是电动机线圈的电阻),电动机的总功率为P=UI,发热功率为P热=I2r,正常情况下E反Ir,电动机启动时或者因负荷过大停止转动,则I=U/r,线圈中电流就会很大,可能烧毁电动机线圈。

高三物理一轮复习 电磁感应现象 楞次定律教案2-人教版高三全册物理教案

高三物理一轮复习 电磁感应现象 楞次定律教案2-人教版高三全册物理教案

电磁感应现象楞次定律教学过程教学过对电磁感应现象的理解及判断1.发生电磁感应现象的条件穿过电路的磁通量发生变化.2.磁通量变化的常见情况如下图,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直.如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流,可行的做法是( )A.AB中电流I逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.AB中电流I正对OO′靠近线圈D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视).答案: D判断电磁感应现象是否发生的一般流程学生练习1-1楞次定律的应用1.感应电流方向的判断方法方法一:右手定那么(适用于部分导体切割磁感线)方法二:楞次定律程楞次定律的应用步骤(“程序法〞)可以用下面的方框图加以概括:2.楞次定律中“阻碍〞的含义某实验小组用如下图的实验装置来验证楞次定律,当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流表的感应电流方向是( )A.a→G→bB.先a→G→b,后b→G→aC.b→G→aD.先b→G→a,后a→G→b答案: D程序法解题的一般思路及须知在使用“程序法〞处理问题时,需注意以下两点:①根据题目类型制定一个严谨、简洁的解题程序.②在分析和解决问题时,要严格按照解题程序进行,这样可以规范解题过程、减少失误、节约解题时间.学生练习2-1楞次定律的拓展应用对楞次定律中“阻碍〞的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因:(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同〞;(2)阻碍相对运动——“来拒去留〞;(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩〞;(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同〞.如下图,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S 极插入线圈的过程中( )A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥C.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引D.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引答案: B学生练习3-1小结作业:随堂检测审核人签字:年月日。

高中物理电磁感应教案

高中物理电磁感应教案

高中物理电磁感应教案课题:电磁感应教学目标:1. 了解电磁感应的基本概念2. 掌握电磁感应定律的应用3. 能够应用电磁感应原理解决相关问题教学内容:1. 电磁感应的基本概念2. 法拉第电磁感应定律3. 感应电流的方向教学重点:1. 电磁感应的概念和定律2. 感应电流的方向判断教学难点:1. 掌握电磁感应定律的应用2. 判断感应电流的方向教学准备:1. 教科书、课件2. 示波器、电磁感应实验装置3. 实验用的线圈、磁铁、导线等材料教学过程:一、导入(5分钟)教师引导学生回顾之前学过的电磁学知识,引出电磁感应的概念。

二、讲解电磁感应(15分钟)1. 介绍电磁感应的基本概念和法拉第电磁感应定律2. 解释感应电流的产生原理三、实验演示(15分钟)教师向学生展示使用实验装置进行电磁感应实验的过程,引导学生观察实验现象并分析原因。

四、练习与讨论(20分钟)1. 学生进行相关练习,巩固概念和定律2. 学生在小组讨论中解决电磁感应问题五、总结(5分钟)教师带领学生总结本节课的重点内容,强调电磁感应在生活中的应用和意义。

六、作业(5分钟)布置相关作业,巩固学生对电磁感应的理解和运用能力。

板书设计:电磁感应- 法拉第电磁感应定律- 感应电流的方向教学反思:在教学中,要注重引导学生探究和实践,培养学生动手动脑的能力。

针对电磁感应这一概念性较强的内容,可以通过实验演示、讨论与练习等多种教学方法来提高学生的学习兴趣和参与度,加深对知识的理解和掌握。

同时,要着重指导学生在解决问题时注重思考和逻辑推理,培养解决问题的能力。

高三物理一轮复习 电磁感应现象应用教学案

高三物理一轮复习 电磁感应现象应用教学案

课题:电磁感应现象应用知识梳理:1.电磁感应中常涉及磁感应强度B 、磁通量、感应电动势和感应电流I 等随时间变化的图线,即B —t图线、φ—t 图线、E —t 图线和I —t 图线。

对于切割产生的感应电动势和感应电流的情况,有时还常涉及感应电动势和感应电流I 等随位移x 变化的图线,即E —x 图线和I —x 图线等。

2.这些图像问题大体上可分为两类:⑴由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像;⑵由给定的有关图像分析电磁感应过程,求解相应的物理量。

注意点: ①画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达。

②在图象中E 、I 、B 等物理量的方向是通过正负值来反映;3.互感现象:当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为 。

如 就是利用互感现象制成。

4.自感现象:导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫 现象。

5.自感系数:自感电动势的大小与线圈中电流的变化率△I /△t 成正比,与线圈的自感系数L 成正比.写成公式为E =L tI ∆∆,L 叫自感系数是用来表示线圈的自感特性的物理量。

实验表明,自感系数与 、 、 有关,另外,带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时 。

自感系数的单位:亨利。

符号H ,更小的单位有 、 。

1H = mH 1H = μH例题分析:例1.如图所示,电路甲、乙中,电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小,接通S ,使电路达到稳定,灯泡D 发光。

则( )A.在电路甲中,断开S ,D 将逐渐变暗B.在电路甲中,断开S ,D 将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路乙中,断开S ,D 将渐渐变暗D.在电路乙中,断开S ,D 将变得更亮,然后渐渐变暗例2.如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。

电键K 原来是合上的,在K 断开后,分析: ⑴若R 1>R 2,请分析灯泡的亮度怎样变化?并画出灯泡中的电流随时间变化的图像.⑵若R 1<R 2,请分析灯泡的亮度怎样变化?并画出灯泡中的电流随时间变化的图像.⑴ ⑵例3.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图2变化时,图3中正确表示线圈感应电动势E 变化的是 ( )例4.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为l ,一端通过导线与阻值为R 的电阻连接;导轨上放一质量为m 的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场竖直向下。

高中物理必修一14教案

高中物理必修一14教案

高中物理必修一14教案
教学目标:
1. 了解电磁感应的概念和原理;
2. 掌握安培环路定理和法拉第电磁感应定律的内容;
3. 能够应用电磁感应的知识解决实际问题;
4. 培养学生观察、实验和分析问题的能力。

教学重点和难点:
1. 电磁感应的原理和影响因素;
2. 安培环路定理和法拉第电磁感应定律的理解和应用;
3. 电磁感应在日常生活和工业中的应用。

教学准备:
1. 课件:介绍电磁感应的概念、原理和实验过程;
2. 实验器材:电磁感应实验仪器、磁铁等材料;
3. 实验材料:导线、电池、电灯泡等。

教学过程:
一、引入:通过简单的实验或观察现象,引出电磁感应的概念,引导学生思考电磁感应的原因和作用。

二、概念讲解:介绍电磁感应的定义和原理,让学生了解电磁感应的基本内容。

三、实验演示:进行电磁感应的实验演示,观察实验结果,引导学生总结电磁感应的规律和特点。

四、理论学习:讲解安培环路定理和法拉第电磁感应定律的内容,让学生掌握这两个重要定律。

五、应用实例:通过实例分析和讨论,让学生了解电磁感应在各个领域中的应用,并启发学生思考如何利用电磁感应解决问题。

六、课堂讨论:组织学生讨论电磁感应的相关问题,激发学生思维,培养学生分析和解决问题的能力。

七、作业布置:布置相关阅读和练习题,巩固学生对电磁感应知识的理解和掌握。

教学反思:
通过本节课的教学,学生对电磁感应的概念和原理有了更深入的了解,能够运用相关定律和规律解决问题。

在今后的学习和生活中,学生将能够更好地应用电磁感应的知识,提高自己的综合素质和实践能力。

高三物理第一轮复习教学案(电磁感应)原创的

高三物理第一轮复习教学案(电磁感应)原创的

高三物理总复习教案十三、电磁感应第一课时:电磁感应现象 楞次定律一、知识要点:1.电磁感应现象及产生感应电流的条件:2.感应电流的方向确定――楞次定律:(1)阻碍的是原磁通量的变化,而不是原磁场本身,如果原磁通不变化,即使它再强,也不会产生感应电流.(2)阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动,将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动.(3)由于“阻碍”,为了维持原磁通的变化,必须有外力克服这一“阻碍”做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.3.楞次定律的应用步骤:①确定原磁场方向; ②判定原磁通如何变化;③确定感应电流的磁场方向(增反减同);④根据安培定则判定感应电流的方向。

二、例题分析:1.【96全国】一平面线圈用细杆悬于P 点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中的感应电流的方向分别为:【 】位置Ⅰ 位置ⅡA .逆时针方向 逆时针方向B .逆时针方向 顺时针方向C .顺时针方向 顺时针方向D .顺时针方向 逆时针方向2.如图所示,ab 是一个可绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器的滑片P 自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab 将:【 】A .保持静止不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向3.如图所示装置中,cd 杆原来静止。

当ab 杆做如下那些运动时,cd 杆将向右移动?【 】A .向右匀速运动B .向右加速运动C .向左加速运动D .向左减速运动4.如图所示,O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴,其左方有匀强磁场。

以下哪些情况下abcd 中有感应电流产生?方向如何? A .将abcd 向纸外平移 B .将abcdC .将abcd 以ab 为轴转动60°D .将abcd 以cd5.如图所示,有两个同心导体圆环。

高三物理第十四章 电磁感应教学案一 新课标 人教版

高三物理第十四章 电磁感应教学案一 新课标 人教版

江苏省盐城市时杨中学第一轮复习高三物理第十四章 电磁感应教学案一2007.1.26第9课时 电磁感应中的能量问题(1)【学习目标】1.通过专题复习,掌握电场、磁场和能量转化的综合问题的分析方法和思维过程,提高解决学科内综合问题的能力。

2.能够从实际问题中获取并处理信息,把实际问题转化成物理问题,提高分析解决实际问题的能力。

【知识、方法要点】能量及其相互转化是贯穿整个高中物理的一条主线,在电场、磁场中,也是分析解决问题的重要物理原理。

在电场、磁场的问题中,既会涉及其他领域中的功和能,又会涉及电场、磁场本身的功和能,相关知识如下表:如果带电粒子仅受电场力和磁场力作用,则运动过程中,带电粒子的动能和电势能之间相互转化,总量守恒;如果带电粒子受电场力、磁场力之外,还受重力、弹簧弹力等,但没有摩擦力做功,带电粒子的电势能和机械能的总量守恒;更为一般的情况,除了电场力做功外,还有重力、摩擦力等做功,如选用动能定理,则要分清有哪些力做功?做的是正功还是负功?是恒力功还是变力功?还要确定初态动能和末态动能;如选用能量守恒定律,则要分清有哪种形式的能在增加,那种形式的能在减少?发生了怎样的能量转化?能量守恒的表达式可以是:①初态和末态的总能量相等,即E 初=E 末;②某些形势的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量,即ΔE 减=ΔE 增;③各种形式的能量的增量(ΔE =E 末-E 初)的代数和为零,即ΔE 1+ΔE 2+…ΔE n =0。

电磁感应现象中,其他能向电能转化是通过安培力的功来量度的,感应电流在磁场中受到的安培力作了多少功就有多少电能产生,而这些电能又通过电流做功转变成其他能,如电阻上产生的内能、电动机产生的机械能等。

从能量的角度看,楞次定律就是能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。

电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化,因此从功和能的观点入手,分析清楚能量转化的关系,往往是解决电磁感应问题的重要途径;在运用功能关系解决问题时,应注意能量转化的来龙去脉,顺着受力分析、做功分析、能量分析的思路严格进行,并注意功和能的对应关系。

高三物理电磁感应教案

高三物理电磁感应教案

高三物理电磁感应教案高三物理电磁感应教案【教学目标】1、知识与技能:(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)、理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式。

(4)、知道E=BLvsinθ如何推得。

(5)、会用解决问题。

2、过程与方法(1)、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力。

(2)、通过推导闭合电路,部分导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。

3、情感态度与价值观(1)、从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想。

(2)、通过比较感应电流、感应电动势的特点,引导学生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。

【教学重点】法拉第电磁感应定律。

【教学难点】感应电流与感应电动势的产生条件的区别。

【教学方法】实验法、归纳法、类比法【教具准备】多媒体课件、多媒体电脑、投影仪、检流计、螺线管、磁铁。

【教学过程】一、复习提问:1、在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?答:穿过闭合回路的磁通量发生变化,就会在回路中产生感应电流。

2、恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?答:电路闭合,且这个电路中一定有电源。

3、在发生电磁感应现象的情况下,用什么方法可以判定感应电流的方向?答:由楞次定律或右手定则判断感应电流的方向。

二、引入新课1、问题1:既然会判定感应电流的方向,那么,怎样确定感应电流的强弱呢?答:既然有感应电流,那么就一定存在感应电动势.只要能确定感应电动势的大小,根据闭合电路欧姆定律就可以确定感应电流大小了.2、问题2:如图所示,在螺线管中插入一个条形磁铁,问①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,该电路中是否都有电流?为什么?答:有,因为磁通量有变化②、有感应电流,是谁充当电源?答:由恒定电流中学习可知,对比可知左图中的虚线框内线圈部分相当于电源。

高三物理电磁感应教案分享

高三物理电磁感应教案分享

本文介绍了高三物理电磁感应教案的分享,通过教师的分享,学生可以更好地理解电磁感应的概念和应用,提高学习效率和学习成绩。

一、教学目标电磁感应是物理学中的重要概念,对于学生掌握电磁学的基础知识、理论和实践有很大帮助,也是理解电磁波、电子学、电机等领域的基础。

本次教案分享的目标是:1. 让学生理解电磁感应的基本概念和原理。

2. 通过实验和案例分析,让学生掌握电磁感应的应用。

3. 培养学生的实验设计和实验数据处理能力。

4. 提高学生的学习兴趣和学习成绩。

二、教学内容1. 电磁感应的基本概念和原理电磁感应是指磁场发生变化时产生电场的现象。

学生需要理解电流和磁场之间的相互作用,理解电磁感应的基本原理和数学表达式。

教师可以通过讲授理论知识和实验演示来加深学生的理解。

2. 电磁感应的应用电磁感应的应用非常广泛,涉及电磁波、电子学、电机等领域。

教师可以通过实例分析来让学生了解电磁感应的应用,例如电磁铁、变压器、感应加热等。

3. 实验设计和实验数据处理能力实验是学习电磁感应的重要途径,也是培养学生实验设计和数据处理能力的有效手段。

教师可以通过设计实验来让学生掌握实验方法、实验器材的使用和实验数据的分析,提高学生的实验能力。

三、教学方法1. 讲授教师可以讲授电磁感应的基本概念和原理,使用图表和实物来让学生更好地理解。

2. 实验演示教师可以在课堂上进行电磁感应的实验演示,让学生观察、分析实验现象,并帮助学生理解电磁感应的概念和原理。

3. 实例分析教师可以使用具体的例子来让学生了解电磁感应的应用,例如电磁铁、变压器、感应加热等,通过分析实际应用场景来加深学生的理解。

4. 课堂讨论教师可以组织学生进行小组讨论,让学生探讨电磁感应的实际应用和解决问题的方法,发表自己的观点和见解。

四、教学评价教学评价是教育教学过程中的重要组成部分,可以帮助教师评估教学效果和学生的学习成果。

可以通过以下方式来评价学生的学习成果:1. 课堂测试:可以出一些选择题、填空题和简答题来测试学生对于电磁感应的理解和应用。

江苏省盐城市时杨中学高中物理 探究产生感应电流的条件导学案 新人教版选修3-2

江苏省盐城市时杨中学高中物理 探究产生感应电流的条件导学案 新人教版选修3-2
【学习目标】
1.了解电磁感应的发现过程。
2.理解什么是电磁感应现象。
3.掌握产生感应电流的条件。
【问题情境】
【问题1】谁发现了电流的磁效应?谁利用对称思维经过10年的艰苦探索发现了电磁感应现象?
【问题2】回忆初中所学的电磁感应的定义及感应电流产生的过程.
【问题3】什么是磁通量?怎样形象表示磁通量的大小?
【问题4】如何改变一个闭合回路中的磁通量?具体有哪些方法?
【问题5】教材中图4.2-1和图4.2-2和图4.2-3实验中改变的物理量是否相同?但改变的最终物理量是否相同?
【我的疑问】
备注
(讨论与交流)磁体进出时回路中的磁通量回路中的磁通量是否发生变化?怎样变化的?
【问题3】模彷法拉第的实验,探究电磁感应的产生条件
实验方法
现象
开关接通/断开
滑动变阻器移动
(讨论与交流)上述三种情况中回路中的磁通量回路中的磁通量是否发生变化?怎样变化的?
【问题4】讨论总结出电磁感应的产生条件:
备注
《4.1划时代的发现》《4.2探究感应电流的产生电流》
【自主探究】
【问题1】用导体切割磁感线,探究电磁感应的产生条件
导体运动方向
现象
切割感应线
沿磁感应线方向
(讨论与交流)导体切做割感应线运动时,回路中的磁通量是否发生变化?导体沿磁感应线方向运动时情况又是怎样的?
【问题2】向线圈中插入和拿出磁铁,探究电磁感应的Байду номын сангаас生条件
磁铁运动方向
现象
磁铁的插入
静止不动
磁铁的拿出

江苏省盐城市时杨中学高考物理专题复习 电磁感应中的动力学和能量问题导学案

江苏省盐城市时杨中学高考物理专题复习 电磁感应中的动力学和能量问题导学案
备注ห้องสมุดไป่ตู้
(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小.
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.
【例2】如图3所示,两根足够长的平行导轨处在与水平方向成θ=37°角的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.3 m,导轨两端各接一个阻值R0=2Ω的电阻;在斜面上加有磁感应强度B=1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场.一质量为m=1 kg、电阻r=2Ω的金属棒横跨在平行导轨间,棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.金属棒以平行于导轨向上、v0=10 m/s的初速度上滑,直至上升到最高点的过程中,通过上端电阻的电荷量Δq=0.1 C,求上端电阻R0产生的焦耳热Q.(g取10 m/s2)
B.棒的动能增加量
C.棒的重力势能增加量
D.电阻R上放出的热量
【课后巩固】
1.(2010·合肥模拟)如图5所示,在一匀强磁场中有一“ ”形导体框bacd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可以在ab、cd上无摩擦地滑动,杆ef及线框中导体的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则()
A.W1>W2,q1=q2B.W1=W2,q1>q2
C.W1<W2,q1<q2D.W1>W2,q1>q2
【典型例题】
【例1】如上图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

江苏省盐城市时杨中学高中物理 电磁感应规律的应用导学案 新人教版选修3-2

江苏省盐城市时杨中学高中物理 电磁感应规律的应用导学案 新人教版选修3-2
【我的疑问】
备注
【课堂检测】
1.在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是()
2.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
【回标反馈】
备注
【巩固练习】
1、如图所示,面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面.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,
3完成书本P21页课后练习第4题
备注
4.完成书本P21页课后练习第3题
备注
《4.5电磁感应规律的应用》
编制:张永审核:批准:
【学习目标】
1.知道感生电动势和动生电动势
2.理解感生电动势和动生电动势的产生机理
3.能用动生电动势和感生电动势的公式进行分析和计算。
【问题情境】
问题二:动生电动势
1.请标出导线中感应电流的方向。
2.在图2中,为什么会在AB棒两端形成电势差?
D.以上说法都不对
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ຫໍສະໝຸດ 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的产生原因是一样的
3.完成书本P21页课后练习第2题
求:(1)磁通量变化率、回路中的感应电动势;
(2)a、b两点间的电压Uab.
2.如图所示,小灯泡规格为“2 V,4 W”,接在光滑水平导轨上,导轨间距为0.1 m,电阻不计.金属棒ab垂直搁在导轨上,电阻为1Ω,整个装置处于B=1 T的匀强磁场中.

高一物理电磁感应现象2新课标人教版

高一物理电磁感应现象2新课标人教版
“电磁感应实验分析〞电脑动画设计有利于迅速突破难点,得出条件.也便于培养学生的能力.实验分析的教学处理方式较符合探究的真实情况.
“课堂练习〞电脑动画,突破习题难点,同时节省时间。
练习题难度由浅入深,针对“磁通量变化〞的理解进行设计,根据学生的不同情况讲解。

手定那么
目标:使学生学会使用右手定那么进行判断:
教学重点及难点
重点:〔1〕通过电磁感应实验研究,得出产生感应电流的条件,在此过程中培养学生科学探究能力。
〔2〕理解产生感应电流的条件。
〔3〕掌握右手定那么懂得使用方法。
难点:产生感应电流条件的得出和理解。
教法:
依据现代教学理论,本节采用如下教法:
1、模拟科研情景、组织科学探究小组:
改本节课较简单的演示实验1、2为学生动手进行探究活动,以四人为一科学探究小组〔实验室中进行〕,每小组以一个国家的名字命名,每小组四人代表该国的四名科研人员,并且组与组之间以竞赛的方式进行实验,模拟一场“国际比赛〞。
比赛结束,学生得出结论.
教师通过电脑动画检验学生分析结果得出产生感应电流第二条件“磁通量变化〞。〔板书〕
(2)理解“条件〞
理解的重点是“磁通量发生变化〞中的“变化〞二字。
教师:根据Ф=BSsinθ,引起Ф变化的因素有那些?
学生:B、SLeabharlann Θ变。课堂练习题〔电脑动画出示〕
学生练习教师讲解〔电脑动画辅助讲解〕
充分发挥学生学习懂得主动性。
教具:
电磁感应实验演示板〔自制〕,喇叭、扩音机、音箱、高灵敏演示电流计〔自制,灵敏度提高1万倍〕。电吉它〔用条形磁铁和线圈自制拾音箱〕。学生用原副线圈、电流计、伏特表、条形磁铁、蹄形磁铁,直流马达、导线等。
物理实验、物理实验能力培养、创造能力培养将显示出本节课的特点。
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江苏省盐城市时杨中学第一轮复习高三物理第十四章电磁感应教学案二第10课时电磁感应中的能量问题(2)一、热身训练1.可绕固定轴OO/转动的正方形线框的边长l=0.5m,仅ab边有质量m=0.1kg,线圈的总电阻R=1Ω,不计摩擦和空气阻力.线框从水平位置由静止释放,到达竖直位置历时t=0.1s,设线框始终处在方向竖直向下,磁感应强度B=4×10-2T的匀强磁场中,如图所示,求:(1)这个过程中平均电流的大小和方向.(2)若这个过程中产生的焦耳热Q=0.3J,求线框到达竖直位置时ab边受到的安培力的大小和方向.二、讲练平台2.如图所示,电动机牵引一根原来静止的,长为L=1m、质量m=o.1kg的导体MN,其电阻R=1Ω,导体棒架在处于磁感应强度B=1T,竖直放置的框架上,当导体棒上升h=3.8m时获得稳定的速度,导体产生的热量为12J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7V、1A,电动机内阻r=1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,g取10m/s2,求:(1)棒能达到的稳定的速度.(2)棒从静止到达到稳定速度所需要的时间.3.如图所示,水平放置的金属导轨相距为L,电源电动势为ε,内阻不计,电路中串联电阻为R,导轨及金属棒电阻均不计。

匀强磁场方向竖直向上,当电键K闭合后,横放在导轨上质量为m的金属棒ab 由静止开始向右运动,若金属棒与导轨间滑动摩擦系数为μ,为使棒的运动速度最大,磁感强度B应为多大?并求棒的最大速度v max。

4.(2005年江苏物理) (16分)如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L ,左端接有阻值为R的电阻,处于方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量为m 的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻可忽略。

初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的处速度v 0,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

(1)求初始时刻导体棒受到的安培力;(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为E p ,则这一过程中安培力所做的功W 1和电阻R 上产生的焦耳热Q 1分别为多少?(3)导体棒往复运动,最终将静止在何处?从导体棒开始运动到最终停止的过程中,电阻R 上产生的焦耳热Q 为多少?三、拓展提升5.[06广东卷](16分)如图11所示,在磁感应强度大小为B 、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的“U ”型光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m 的匀质金属杆1A 和2A ,开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直。

设两导轨面相距为H ,导轨宽为L ,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r 。

现有一质量为2m 的不带电小球以水平向右的速度0v 撞击杆1A 的中点,撞击后小球反弹落到下层面上的C 点。

C 点与杆2A 初始位置相距为S 。

求:(1)回路内感应电流的最大值;(2)整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量;(3)当杆2A 与杆1A 的速度比为3:1时,2A 受到的安培力大小。

6.如图所示,磁场的方向垂直于xy 平面向里。

磁感强度B 沿y 方向没有变化,沿x 方向均匀增加,每经过1cm 增加量为1.0×10-4T ,即cm T xB /100.14-⨯=∆∆。

有一个长L =20cm ,宽h =10cm 的不变形的矩形金属线圈,以v =20cm/s 的速度沿x 方向运动。

问:(1)线圈中感应电动势E 是多少?(2)如果线圈电阻R =0.02Ω,线圈消耗的电功率是多少?(3)为保持线圈的匀速运动,需要多大外力?机械功率是多少?四、益智演练1.如图所示,质量为100g 的铝环,用细线悬挂起来,环中央距地面h 为0.8m.有一质量200g 的磁铁以10m /s 的水平速度射入并穿过铝环,落在距铝环原位置水平距离3.6m 处,则在磁铁与铝环发生相互作用时:(1)铝环向哪边偏斜?它能上升多高?(2)在磁铁穿过铝环的整个过程中,环中产生了多少电能?2.如图所示,质量为m 的跨接杆可以无摩擦地沿水平的平行导轨滑行,两轨间宽为L,导轨与电阻R 连接.放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,杆的初速度为v 0,试求杆到停下来所滑行的距离.3.如图所示,正方形金属框abcd的边长为L,在拉力作用下以速率v匀速通过匀强磁场.已知电阻R ab=R cd=R ef(其余电阻不计).长度L ae=2L ed,磁场宽度大于L,磁感应强度为B.求把金属框从图示位置开始到全部拉进磁场的过程中拉力所做的功.4.[06北京卷] (20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用,图1是在平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。

如图2所示,通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m,工作时,在通道内沿z轴正方向加B=0.8T的匀强磁场;沿x轴负方向加匀强电场,使两极板间的电压U=99.6V;海水沿y轴方向流过通道。

已知海水的电阻率ρ=0.20Ω·m。

(1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向;(2)船以v s=5.0m/s的速度匀速前进。

以船为参照物,海水以5.0m/s的速率涌入进水口,由于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水的速率增加到v d=8.0m/s。

求此时金属板间的感应电动势U感。

船行驶时,通道中海水两侧的电压按U '=U-U感计算,海水受到电磁力的80%可以转换为船的动力。

当船以v s=5.0m/s的速度匀速前进时,求海水推力的功率。

[参考答案]1.解:(1)在△t=0.1s 内,线框磁通量的变化△Φ=Bl 2由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势:V V t E 1.01.05.010422=⨯⨯=∆∆Φ=- 平均电流A A R E I 1.011.0=== 由愣次定律判断电流的方向为:b →a →d →c →b(2)根据能的转化和守恒定律得:221mv Q mgl += 到达竖直位置时:s m s m m Q mgl v /2/1.0)3.05.0101.0(2)(2=-⨯⨯=-= 此时线框中的电流:A A R Blv I 04.0125.01042=⨯⨯⨯==- ab 边受到的安培力:F =BIl =4×10-2×0.04×0.5N =8×10-4N .由左手定则判定,安培力的方向水平向左.2.解:(1)电动机的输出功率:P 出=IU-Ir 2=6W棒达到稳定速度时F=mg+BIL=mg+Rv L B m 22 而电动机的输出功率P 出=F v m由以上各式解得v m =2/s(2)从棒开始运动到达到稳定速度的过程中,由能量守恒定律,有Q mv mgh t P m ++=221出 解得完成此过程所需要的时间t=1s.解得W =1.75J ,∴此过程中电阻中产生的热量Q =W =1.75J3.析与解:本题是滑轨问题,当电键K 闭合后,ab 棒受磁场力作用,向右作加速度逐渐减小的加速运动,最终作匀速运动时,速度达到最大,它当然可以用滑轨问题的一般思路求解。

下面我们用能量关系来求解。

作电路的等效电源,电动势为ε,内电阻为R 。

等效电源输出的能量有两个作用:1)克服摩擦阻力做功;2)增加金属棒的动能。

当金属棒最终作匀速运动时,动能不再增加,电源输出功率等于机械功率,即P 出=f ⋅v …………①显然,当U 端=ε/2时。

电源输出功率最大,此时棒的速度也最大,即P 出max =ε2/4R =f ⋅v max ……②因为 f=μmg ……③综合①②③得v max =ε2/4μmgR因为当电源输出功率最大时U 端=ε/2,又因为路端电压等于棒切割磁力线产生的动生电动势,故ε/2=Blv m解得:B=ε/2lv m =2μmgR/εl4.解:(1)初始时刻导体棒中的感应电动势为:0BLv E = 导体棒中的感应电流RU I = 导体棒受到的安培力Rv L B BIl F 022==,方向水平向左。

(2)导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中根据功和能的关系,得: 安培力所做的功20121mv E W p -= 电阻R 上产生的焦耳热p E mv Q -=20121 (3)由能量守恒和平衡条件得,导体棒往复运动,最终将静止于初始位置。

整个过程中产生的焦耳热2021mv Q =5.【分析】对小球和杆A 1组成的系统,由动量守恒定律,得6.解题方法与技巧:(1)设线圈向右移动一距离ΔS,则通过线圈的磁通量变化为: L t B S h ∆∆∆=∆φ,而所需时间为tS t ∆∆=∆,根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为V x B hVL t E 5104-⨯=∆∆=∆∆=φ. (2)根据欧姆定律可得感应电流A RE I 8102-⨯==,电功率P=IE=W 8108-⨯ (3)电流方向是沿逆时针方向的,导线dc 受到向左的力,导线ab 受到向右的力。

线圈做匀速运动,所受合力应为零。

根据能量守恒得机械功率P 机=P =W 8108-⨯.益智演练1.答案:(1)向右,0.2m,(2)1.7J2.答案:220L B mRv 3.答案:3RV L 2B 32 4.答案:(1)根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb,其中I 1=R U ,R =ρacb 则F t =8.796==B pU Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右)(2)U 感=Bu 感b=9.6 V(3)根据欧姆定律,I 2=600)('4=-=pbac b Bv U R U A 安培推力F 2=I 2Bb=720 N对船的推力F=80%F 2=576 N推力的功率P=Fv s =80%F 2v s =2 880 W。

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