电磁感应现象中的图像问题

电磁感应现象中的图象问题(教案)

一、高考要求：

1、要求学生能识别有关图像并能根据物理情境画出物理图像，

2、理解物理图像的物理意义，并能根据图像处理有关实际问题。

二、教学重点：

综合利用图像分析和计算解决相关物理问题

三、教学方法：

讲授法、讨论法

四、教学过程：

(一)引入：前面我们已经初步讨论了电磁感应现象的图像问题，认识到图像能直观描述物理过程、形象表达物理规律、鲜明地表示各物理量之间的相互关系及变化趋势，电磁感应现象中的图像问题通常从以下几个方面入手

（二）新课教学：

1、图象信息的获取与整合

如何从一个给定的图象获取信息，可以从以下几方面入手，

（板书）：首先要理解图象的物理意义，读懂物理图象，弄清图象反映的是哪些物理量之间的关系，然后结合图象上的“点”对应的状态研究状态特征，“线”对应的过程寻求物理规律或者某个物理量的变化趋势，有时还可以从图线与坐标轴围成的“面积”来解决所求的物理问题，通过点、线、面对所得到的信息进行整合。

（板书）：挖掘隐含条件：点、线、面入手。例如：

例题1：针对性训练1

教师点拨：要求学生识图，弄清图象本身反映的B-t之间的关系，分析图象本身的特征，图象有哪些特殊的点，特殊在何处？（图线均匀变化，电流恒定，交点无力的作用，拐点力的方向发生变化，）。认识图像所反映的物理关系或物理规律，让学生从B-t图中采集有效的信息。

学生分析得出结论：C

（师总结点拨:大量的隐含条件亦可以用新的物理图像取代原有的图像实现图像的转换，展现原有的物理情境导入）

2、电磁感应中物理情境的图象表示与转换

例题2：针对性训练2

学生：找关键词、分析f-t隐含的条件，f=BLI=BLBLV/R . f-t线性关系，说明导体棒匀加速运动，得到f-t关系（关注斜率）为什么画在第四象限？进一步从力和运动之间的因果关系说明合力恒定，推导F-t之间的关系比较两图的异同。得出正确结论C

教师提炼（板书）：理论推导和物理图象相结合，有时我们还可以从问题情境中提取信息，

用图像来表达较为复杂的过程

例3：针对性训练3

学生：讨论从进到出磁场的整个过程可以分为几个阶段，磁通量变化相等(对应着流过导体某个截面的感应电量相同)，那么对这样一个过程问题选用怎样的规律（动量定理）处理学生立式求解第一问。

教师：点评结果为第二问做了个铺垫，解决了中间过程，思考进出磁场速度变化相等，那么这个速度随位移的变化是否均匀呢，如果均匀请证明，如果不均匀请说明是什么关系。提醒：研究进磁场的一段过程（从开始进到任意一个位置）所选择的规律必须是过程规律，涉及到速度v和位移x。拓宽：根据v-x图我们又能提取哪些信息，能不能借助于图像利用功能关系解决第一问，在不少问题中我们就要借助于图像利用物理规律来分析和计算问题

3、电磁感应图象的综合应用

例4：针对性训练4

学生：审题、初步讨论运动过程可分为几个阶段、各个阶段的运动特征，受力特征。

教师：分析如何选取研究过程，这就要分析过程特征（受力特征、运动特征），加速阶段受力复杂，两个力均在变化，匀速阶段受力平衡，借助于一个状态只能得到一个方程，在减速阶段水平方向上只受一个力的作用，不妨从减速阶段入手。

学生口述教师板演：减速阶段：-BILt=0-mv IR=△φ/t

△φ=BLs’v=B2L2s’/(MR)=8m/s

匀速阶段F=BIL I=BLV/R

得F=B2L2V/R=16N

减速前：W F=Q+mv2/2

由F-S图得

W F=(6+16)*2/2+16*0.5=30J

解得Q=14J

（1）过程中研究电磁感应的产生，弄清过程特征

（2）选取合适的规律（力、能量、动量）解决具体问题

通过以上几类问题的初步讨论，我们要求大家能理解图像的物理意义，根据问题情境绘出相应的图像并能对图像进行必要的转换，学会用图像来描述某些较为复杂的过程。