高中物理 4.5 电磁感应现象的两类情况教案 新人教版选修.doc

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1、电磁感应现象的两类情况【三维目标】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】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。【教学流程】（一）引入新课在电磁感应现象中，由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同，本节课我们就一起来学习感应电动势产生的机理。（二）新课教学1、复习利用公式求E的两种方式：教师活动：产

2、生感应电动势有两种方式：一是磁场强弱发生变化，二是切割磁感线。2、电磁感应现象中的感生电场（1）感生电场教师活动：如右图，磁场增强，产生感应电流的方向。学生：逆时针方向（从上往下看）教师活动：产生感应电流的原因是什么呢？学生：穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生感应电流。教师活动：从微观角度来看，导线中的电流就是由自由电子定向移动而形成的，是什么样的力使得导线中的自由电子能定向移动呢？学生：电场力BE教师活动：导线中本来没有电流，自由电荷静止，不可能有洛仑兹力，只能是电场力，这个电场线就环形的，导线中的由自由电子就是在这个电场的作用下定向移动，那这个电场是如何产生的呢，只能是

3、正在增强的磁场的产生的。19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出，变化的磁场会在周围空间激发一种电场，我们把这种电场叫做感生电场。教师活动：观察图片，概括感生电场有哪些特点？学生：感生电场的电场线是封闭的。教师活动：感生电场线不同于静电场线，请同学们再回忆一下静电场线的特点。学生：①从无穷远（正电荷）出发，终止于负电荷（无穷远）。②电场线上各点的切线方向是该点的电场方向。③电场线的疏密表示电场的强弱。④电场线不能相交，也不能相切。教师活动：如何判断石电场的方向呢？学生：假定导体中的自由电荷是正电荷，根据楞次定律用右手定则来判断。（2）感生电动势的产生由感

4、应电场使导体产生的电动势叫做感生电动势，感生电动势在电路中的作用就是充当电源，其电路是内电路，当它和外电路连接后就会对外电路供电。变化的磁场在闭合导体所在的空间产生电场，导体内自由电荷在电场力作用下产生感应电流，或者说产生感应电动势。其中感应电场就相当于电源内部所谓的非静电力，对电荷产生作用。例如磁场变化时产生的感应电动势为E=NScosθ3、电磁感应现象中洛伦兹力教师活动：导体切割磁感线时会产生感应电动势，该电动势产生的机理是什么呢？如右图，该正电荷在运动过程中，所受洛伦兹力的方向如何判断？学生：根据左手定则，向上。教师活动：一自由电荷为正电荷的导体棒向右运动，导体中的自

5、由电荷会怎么样呢？F学生：向上聚集。教师活动：若将这一导体接入闭合电路中，就能产生电流，电流方向是向上的。电路中有向上的电流，所受安培力方向又向哪儿呢？学生：向左，与运动方向相反。教师活动：如果导体棒向右匀速运动，就要有一个外力与这个安培力相平衡，这个过程就完成了其他形式的能转化为电能。这就是导体切割磁感线的感应电动势的产生原理。根据这个原理我们能不能推导出动生电动势的公式呢？请同学们思考一下。学生：假设导体长L，速度为v,磁感应强度为B。在洛伦兹力的作用下，正电荷向上方聚集，这样就会在导体中形成向下的电场，阻碍其他正电荷向上运动，当达到平衡状态时，两端电压值就等于电动势。

6、所以有【课堂小结】本节课我们学习了电磁感应现象的两类情况产生的原因，感生电动势是在感生电场作用下，自由电子定向运动形成的感应电流。动生电动势是自由电子在洛伦兹力的作用些下定向运动形成感应电流，感应电场对电荷的作用力和洛伦兹力充当了电源里的非静电力。板书设计4.5电磁感应现象的两类情况1、感生电场（1）产生：磁场变化时会在空间激发电场。（2）感生电场方向判断：右手螺旋定则。2、动生电动势（1）产生：导体切割磁感线运动产生动生电动势，由于导体中的自由电子受到洛伦兹力的作用而引起的（2）大小：E=BLv（B的方向与v的方向垂直）