感生電動勢和動生電動勢教案

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1、課題§4.5感生電動勢和動生電動勢新授課課時教學目標（一）知識與技能1．知道感生電場。2．知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。（二）過程與方法通過同學們之間的討論、研究增強對兩種電動勢的認知深度，同時提高學習物理的興趣。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過對相應(yīng)物理學史的了解，培養(yǎng)熱愛科學、尊重知識的良好品德。教學重點、難點教學重點感生電動勢與動生電動勢的概念。教學難點對感生電動勢與動生電動勢實質(zhì)的理解。教學方法討論法，講練結(jié)合法教學手段多媒體課件第7頁共7頁教學活動（一）引入新課什么是電源？什么是電動勢？電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。如

2、果電源移送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么W與q的比值，叫做電源的電動勢。用E表示電動勢，則：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，要產(chǎn)生電流，必須有感應(yīng)電動勢。這種情況下，哪一種作用扮演了非靜電力的角色呢？下面我們就來學習相關(guān)的知識。（二）進行新課1、感應(yīng)電場與感生電動勢投影教材圖4.5-1，穿過閉會回路的磁場增強，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。是什么力充當非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運動呢？英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時在空間激發(fā)出一種電場，這種電場對自由電荷產(chǎn)生了力的作用，使自由電荷運動起來，形成了電流，或者說產(chǎn)生了電動勢。這種由于磁場的變化而激發(fā)的電場叫感生電場。感生電

3、場對自由電荷的作用力充當了非靜電力。由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，叫做感生電動勢。學生活動第7頁共7頁2、洛倫茲力與動生電動勢（投影）思考與討論。1．導(dǎo)體中自由電荷（正電荷）具有水平方向的速度，由左手定則可判斷受到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運動是斜向上的。2．自由電荷不會一直運動下去。因為C、D兩端聚集電荷越來越多，在CD棒間產(chǎn)生的電場越來越強，當電場力等于洛倫茲力時，自由電荷不再定向運動。3．C端電勢高。4．導(dǎo)體棒中電流是由D指向C的。一段導(dǎo)體切割磁感線運動時相當于一個電源，這時非靜電力與洛倫茲力有關(guān)。由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的電動勢叫動生電動勢。如圖所示，導(dǎo)體

4、棒運動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試分析電路中的能量轉(zhuǎn)化情況。導(dǎo)體棒中的電流受到安培力作用，安培力的方向與運動方向相反，阻礙導(dǎo)體棒的運動，導(dǎo)體棒要克服安培力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為電能。（四）實例探究感生電場與感生電動勢【例1】磁場變強如圖所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是（）A．磁場變化時，會在在空間中激發(fā)一種電場B．使電荷定向移動形成電流的力是磁場力第7頁共7頁C．使電荷定向移動形成電流的力是電場力D．以上說法都不對答案：AC洛侖茲力與動生電動勢【例2】如圖所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)生一個

5、電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是（）A．因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢B．動生電動勢的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)C．動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)D．動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的解析：如圖所示，當導(dǎo)體向右運動時，其內(nèi)部的自由電子因受向下的洛侖茲力作用向下運動，于是在棒的B端出現(xiàn)負電荷，而在棒的A端顯示出正電荷，所以A端電勢比B端高．棒AB就相當于一個電源，正極在A端。答案：AB綜合應(yīng)用【例3】如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接

6、觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為R，若要使cd靜止不動，則ab桿應(yīng)向_________運動，速度大小為_______，作用于ab桿上的外力大小為____________答案：向上2mg鞏固練習1．如圖所示，一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做圓周運動，當磁感應(yīng)強度均勻增大時，此粒子的動能將（）A．不變B．增加C．減少D．以上情況都可能第7頁共7頁答案：B2．穿過一個電阻為lΩ的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2Wb，則（）A．線圈中的感應(yīng)電動勢一定是每秒減少2VB．線圈中的感應(yīng)電動勢一定是2VC．線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少2AD．

7、線圈中的感應(yīng)電流一定是2A答案：BD3．在勻強磁場中，ab、cd兩根導(dǎo)體棒沿兩根導(dǎo)軌分別以速度v1、v2滑動，如圖所示，下列情況中，能使電容器獲得最多電荷量且左邊極板帶正電的是（）A．v1＝v2，方向都向右B．v1＝v2，方向都向左C．v1>v2，v1向右，v2向左D．v1>v2，v1向左，v2向右答案：C4．如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律為B=（2+0.2t）T，定值電阻R1=6Ω，線圈電阻R2=4Ω，求：（1）磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動勢；（2）a、b兩點間電壓Uab答案：

8、（1）4V（2）2.4A5．如圖所示，在物理實驗中，