15电磁感应中的能量转化与守恒教案（教科版选修3-2）

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1、电磁感应中的能量转化与守恒敘歩教法分析明葆标分条解读现“数法教学助教区I（教师用书独具）•课标要求1.知道电磁感应现象遵守能量守恒定律.2.常握在电磁感应现彖中产生的电能与克服安培力做功的关系.3.裳握感应电流做功过程中能塑的转化.•课标解读1.理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的深层含义，并会灵活应用解决问题.2.了解反电动势，知道反电动势是能量守恒的结果.3.通过应用电磁感应规律，会联系科技实例进行分析.•教学地位本节知识是高考命题的热点和难点，常以选择题或计算题的形式出现，试题难度屮等偏上.敘歩方案设计教案设计区4（教师用书独具）•新课

2、导入建议在电磁感应现象中，因感应电流的产生，总会出现因电流做功引起能量的转化，那么电磁感应现象屮，能量是如何转化的呢？能量转化过程屮满足什么规律呢？这就是今天要学习的内容.•教学流程设计课前预习安排：1.看教材2.填写【课前自主导学】（同学Z间可进行讨论）步骤1：导入新课，本节教学地位分析步骤2：老师提问，检查预习效果（可多提问儿个学生）步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式（除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路）步骤7：完成“探究3”（重在讲解规律方法技巧）步骤6：师生互动完成“探究2”（方式同完成探究1相同）步骤5：让学

3、生完成【迁移应用】检查完成悄况并点评步骤4：教师通过例题讲解总结求解电磁感应中能量守恒问题的一般思路门主导学Q主学习区*步骤&指导学生完成【当堂双基达标】验证学习情况步骤9：先由学生自己总结本课标解读重点难点1.知道电磁感应现彖遵守能量守恒定律.2.掌握电磁感应现彖屮产生的电能与克服安培力做功的关系.3.掌握感应电流做功过程中能量的转化.1.电磁感应与能量的综合.（重点）2.电磁感应与力学知识的综合.（重点）3.电磁感应屮能量的转化关系.（难点）节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课时作业】理敎材自麦自测E0“握础电磁感应中的能量转化

4、与守怛1.基本知识（1）电磁感应中的能量转化①如图1-5-1所示，处在匀强磁场中的水平导轨上有一根与导轨接触良好的可自由滑动的直导线ab在外力F作用下向右做匀速直线运动.图1一5—1②能量转化：在上述过程中，产生的电能是通过外力F克服安培力做功转化而来的.而这些电能乂通过感应电流做功,转化为其他形式的能量.（2）电磁感应中的能量守恒能量守恒是口然界的一条普遍规律，在电磁感应现象中也不例外，在电磁感应中，外力做了多少功，就有多少电能产生.2.思考判断（1）在电磁感应现象中，安培力做正功，把其他形式的能转化为电能.（X）（2）电磁感应现象一定伴

5、随着能量的转化，克服安培力做功的大小与电路中产生的电能相对应.(V)(3)楞次定律屮的“阻碍”，恰好说明了在电磁感应现象屮能量是守恒的.(V)2.探究交流从能量转化的角度分析，电磁感应现象的本质是什么？【提示】从能量转化的角度来看，电磁感应现象的本质是通过克服安培力做功，把其他形式的能转化为电能的过程，把握好能量守恒的观点，是解决电磁感应问题的基本方法.彳累宅动探究或展沖师生互动提“知笊“g贋?-电磁感应中的能量转化与守恒【问题导思】1.电磁感应屮的能量是通过什么途径实现转化的？2.发生电磁感应现象时，为什么说能量是守恒的？1.电磁感应中的

6、能量守恒(1)由磁场变化引起的电磁感应现象中，磁场能转化为电能，若电路是纯电阻电路，转化过來的电能将全部转化为电阻的内能.(2)由相对运动引起的电磁感应现象中，通过克服安培力做功，把机械能或其他形式的能转化为电能.克服安培力做多少功，就产生多少电能.若电路是纯电阻电路，转化过来的电能也将全部转化为电阻的内能.2.求解电磁感应现象中能量守恒问题的一般思路(1)分析回路，分清电源和外电路.在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，其余部分相当于外电路.(2)分析清楚有哪些力做功，明确有哪

7、些形式的能量发生了转化.如：做功情况能量变化特点滑动摩擦力做功有内能产生重力做功重力势能必然发生变化克服安培力做功必然有其他形式的能转化为电能，并且克服安培力做多少功，就产生多少电能安培力做正功电能转化为其他形式的能⑶根据能量守恒列方程求解.1.电能的三种求解思路(1)利用克服安培力做功求解：电磁感应屮产生的电能等于克服安培力所做的功.(2)利用能暈守恒求解：相应的其他能量的减少量等于产生的电能.(3)利用电路特征求解：通过电路中所消耗的电能來计算.»例如图1—5—2所示，质量加i=0.1kg,电阻7?i=0.3Q，长度/=0.4m的导体棒

8、必横放在U型金属框架上.框架质量加2=0.2kg,放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数“=0.2,相距0.4m的MM'、NNf相互平行，电阻不计且足够长.电阻心=0.1Q的M