电磁感应教案

《电磁感应》章节复习教案 第二课时：电磁感应综合问题

课型：复习课 时间：2015/04/22 班级：高二（1）班 教者：许军义 教学目标： （一）知识与技能

1．进一步掌握感应电流的产生条件、方向的判断、大小的计算。

2. 掌握解决电磁感应中电路问题，力学问题，能量问题，图像问题的分析方法及思路。 （二）过程与方法

通过电磁感应中的电路问题，力学问题，能量问题，图像问题的分析方法及思路的教学，使学生的解题能思路、解题能力和解题方法得到进一步的提高，初步达到高考要求。 （三）情感、态度与价值观

培养学生学以致用的思想，用辩证唯物主义的观点认识问题的态度。 教学重点：电磁感应综合问题分析方法及思路

教学难点：1.电磁感应与电路问题综合中等效电路分析。

2.电磁感应与力学问题综合中受力截面图分析及运动过程分析。 教学过程：

一、组织教学，清点人数。 二、导入教学，展示目标。 三、新课教学：

（一）、电磁感应与电路知识的综合应用

用电路规律求解，主要1、解决电磁感应与电路问题的分析方法及思路。 （1）、确定电源：

首先判断产生电磁感应现象的那一部分导体就是电源，其次利用 或

求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向。 （2）、分析电路结构，画等效电路图。 （3）、利有欧姆定律，串并联规律等。 2、例题分析

{例1} 匀强磁场的磁感应强度为B ，磁场宽度为d ，一正方形金属框连长为L,每边电阻

t

n E ∆∆Φ=θsin BLv E =

均为R ，金属框以速度V 匀速穿过磁场区域，其平面始终一磁感线方向垂直，如图所示。则线圈进入磁场磁场过程中a 、b 两点间电压Uab= ；穿出磁场磁场过程中a 、b 两点间电压Uab= 。 {解题方法过程}

学生活动：画出线圈进入磁场和穿出磁场过程中 等效电路

师生活动：根据等效电路及电路知识确定线圈进 入磁场和穿出磁场过程中a 、b 两点间

电压Uab

答案：进入磁场过程:Uab=BLV/4 穿出磁场过程:Uab=3BLV/4 (二)、电磁感应中的动力学问题

1、解决电磁感应与动力学问题的分析方法及思路：

教师活动：展示电磁感应中的动力学问题解题的基本思路方框图，并讲解。

学生活动：看图理解。 2、例题分析

{例2}如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd 和ef ，水平放置且相距L ，在其左端各固定一个半径为r 的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，两金属杆质量均为m 。整个装置放在磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力F=

3 mg 拉细杆a ，经很长一段时间后，杆b 恰好静止在圆环上某处，试求：

（1）此时回路中的感应电流；

（2）此时杆b 的位置距圆环最低点的高度。 {解题方法过程}

学生活动：1、分析a 杆最终运动状态。 2、据a

3、画b 杆受力截面图。

a

d b

c

电路分析 确定电源 （E ，r ）

感应电流确定导体所受的安培力

受力分析确定合外力

a v 与a 方向关运动状态分析

临界状态

解题过程：（学生板演）

（三）、电磁感应中的能量问题

学生活动：【回答】电磁感应中产生电能的三种求解思路。

1、电能的三种求解思路：

（1）.利用电路特征求解：通过电路中所消耗的电能来计算．

（2）.利用克服安培力做功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功．（3）.利用能量守恒求解：相应的其他能量的减少量等于产生的电能．

2、例题分析

{例3}如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd.ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1.第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则()

A．Q1 > Q2 ，q1＝q2 B．Q1 > Q2 ，q1 > q2

C．Q1＝Q2 ，q1＝q2 D．Q1＝Q2 ，q1 > q2

（四）、电磁感应中的图象问题

1.电磁感应中常涉主要图像：电磁感应中常涉及B－t图像、Φ－t图像、E－t图像、I－t图像、F－t图像、V-t图像．对于切割磁感线产的电磁感应现象，还常涉E－x图像、I－x像图等．

2.图象问题的两类应用：

（1）．由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象.

（2）．由给定有的关图象分析电磁感应过程，求解相应物理量．

3 .图象问题的处理方法：

处理图象问题首先要分清阶段，然后对每个阶段的导体切割情况或回路磁通量变化情况进行详细分析，并进一步确定感应电动势、感应电流等的大小和方向的变化特点，最后把

握整个过程的变化规律

.

4、例题分析

{例4}如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如下图所示中的（）

四、巩固训练

如下图所示，在水平面内固定着U形光滑金属导轨，轨道间距为50 cm，金属导体棒ab质量为0.1 kg，电阻为2.0 Ω，横放在导轨上，电阻R的阻值是0.8 Ω(导轨其余部分电阻计)．现加上竖直向下的磁感应强度为0.2 T的匀强磁场．用水平向右的恒力F＝0.1 N拉动ab，使其从静止开始运动，则()

A．导体棒ab开始运动后，电阻R中的电流方向是从P流向M

B．导体棒ab运动的最大速度为10 m/s

C．导体棒ab开始运动后，a、b两点的电势差逐渐增加到1 V后保持不变

D．导体棒ab开始运动后任一时刻，F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和五、课堂小结

电磁感应规律综合应用的四种题型

1、电磁感应中的电路问题（关键在于分析电路结构，画等效电路）。

2、电磁感应中的力学问题（电路分析，受力分析，运动分析）。

3、电磁感应中的能量问题(电能的三种求解方法)。

4、电磁感应中的图象问题（明确阶段，确定大小变化，确定方向变化）。

【课后作业】：金太阳单元卷（四）1—10题

【组长审批】：