2016-2017学年教科版选修3-2第1章5电磁感应中的能量转化与守恒学案

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1、5电磁感应中的能量转化与守恒KEQIAYUXII)A()XliE航学习冃标重点难点1.能够知道电磁感应现象遵守能量守恒定律.2.会计算在电磁感应现象中产牛的电能与克服安培力做功的定量关系.3.能说出感应电流做功过程屮能量的转化过程•重点：感应电动势和动牛电动势.难点：感应电动势和动生电动势实质的理解.昶）导引：：：：：：：：：：：：：：：：：一、电磁感应中的能量转化和守恒能量守恒是自然界的一•条普遍规律，同样在电磁感应现象中也不例外.由于感应电流在磁场中受到安培力的作用，所以，在电磁感应的过程小，外力要克服安培力做功，提供维持感应电流所需的能量，这一•过程正是—

2、能借助向—能转化的过程.预习交流1在有安培力做功的电路中，欧姆定律是否依然适用？二、反电动势在电路中与电流方向的电动势叫反电动势.电动机转动时，线圈内会产牛•感应电动势，这个电动势总要削弱电源电动势的作用，因此它是电动机运转时的反电动势.它的作用是—线圈的转动.预习交流2同学们，你阅读了教材屮与反电动势有关的内容后，你认为反电动势与欧姆定律不适用于非纯电阻电路有关吗？在预习中还有哪些问题需耍你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：一、电安培力机械预习交流1：答案：有安培力做功的电路为非纯电阻电路，电路屮发牛了电能与机械能的转化，欧姆

3、定律不再适用.二、相反促使预习交流2：答案：冇关.设电路中的电池电动势为反电动势为F,则电路中的总电动势为E-E',若电路屮的总电阻为R,由闭合电路欧姆定律可得电路屮的电流1=F—FF—.所以，由于反电动势的存在，回路小的电流1<7课）堂诒作探究KETANGHEZUOTANJIUjg臍导学：：：：：：：：：：：：：：：：：一、电路结构分析@活动与探究❶如图所示，导体棒“在切割磁感线的过程中电路中会产生感应电流.庐X67xX”XXX1XxlX_V11XXXXIX11XbXXUX请分析:1.电路中冇电源吗？2.如果有，哪部分导体相当于电源？3.又如何确定电源的正负极呢

4、？4.在电路中,日点与方点哪一点电势高?c点与d点呢?5.日方棒在运动过程中受安培力吗？它在运动过程中，将什么能转化为什么能？6.整个电路屮能量是否守恒？©迁移❻庇用1把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，一长度为2d,电阻等于R,粗细均匀的金属棒脈放在I员I坏上，它与I员I坏始终保持良好的电接触，当金屈棒以恒定速度v向右移动经过坏心0时,求：XXXX(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；(2)圆环消耗的热功率和在圆环及金属棒上消耗的总热功率.点拨：分析清楚电路的连接，画出等效电路.(

5、❽师点津，•进行电路结构分析，并画出等效电路图是解题的关键，画等效电路的一般步骤：(1)分析产生感应电动势的原因，确定感应电动势存在于何处即确定电源；(2)判断出感应电动势的方向；(3)产住感应电动势的那部分导体用电源代替，其余部分导体用电阻符号代替，画出等效电路图.二、动生电动势与感生电动势•活动与探究❷1.什么是动生电动势？2.请你举出一个产生动生电动势的实例.3.动生•电动势的产牛与电路闭合还是断开，有关吗？4.什么是感生电动势，你能举例说明吗？5.什么是感生电场？6.感生电场与感生电流的关系是什么？怎样确定感生电场的方向？Q迁移❻成用2如鹵所示，田定于水年

6、桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒日力搁在框架上，可无摩擦滑动.此时日力ed构成一个边长为/的正方形，棒的电阻为门其余部分电阻不计，开始时磁感应强度为禺.XXXXXxBoxxXXXXXXXcbJ（1）若从Z=0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为同吋保持林静止，求棒中的感应电流，并在图上标出感应电流的方向.（2）在上述（1）的情况中，始终保持棒静止，当t=t,时需加的垂直于棒的水平拉力为多人？（3）若从方=0吋刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度y向右做匀速运动时,可使棒屮不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化（写出〃与十的关系

7、式）？闕师点津••・动生电动势与感生电动势的区别1.产生原因不同2.移动电荷的非静电力不同.感生电动势屮移动电荷的非静电力是感生电场对门由电荷的电场力；动生电动势屮移动电荷的非静电力是导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分力.3.

8、叫路屮相当于电源的部分不同4.判断电流方向的方法不同.感生电流由楞次定律判断；动生电流由右手定则判断，也可由楞次定律判断.A（p5.计算电动势的方法不同.感牛电动势由计算；动生电动势通常由E=Blvsirae（）计算，也「〔J由计算.三、电磁感应过程中的能虽转化•活动勺探究❸1.试分析导体棒切割磁感线产生电能过程中洛伦兹力、安培力、

9、外力的做功