從電磁感應(yīng)規(guī)律應(yīng)用的角度分析，主要對(duì)感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，及其成因進(jìn)行初步的探討，兩者是按照一起磁通量變化的不同原因來(lái)區(qū)別的。課本對(duì)于涉及電磁感應(yīng)本質(zhì)問(wèn)題，要求并不高，但主要是對(duì)后續(xù)的學(xué)習(xí)給學(xué)生“通過(guò)做功研究能量”的思想，所以教科書(shū)著眼點(diǎn)放在了感應(yīng)電場(chǎng)和洛侖茲力的問(wèn)題上，前者學(xué)習(xí)為電磁波準(zhǔn)備，后者是對(duì)前面知識(shí)的復(fù)習(xí)。
二．教學(xué)目標(biāo)：
1．知識(shí)與技能：
（1）知道感生電場(chǎng)。
（2）知道感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及其區(qū)別與聯(lián)系。
2．過(guò)程與方法：
通過(guò)同學(xué)們之間的討論、研究增強(qiáng)對(duì)兩種電動(dòng)勢(shì)的認(rèn)知深度，同時(shí)提高學(xué)習(xí)物理的興趣。
3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀：
通過(guò)對(duì)相應(yīng)物理學(xué)史的了解，培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)、尊重知識(shí)的良好品德。
三．教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：
1．教學(xué)重點(diǎn)：感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的概念。
2．教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)實(shí)質(zhì)的理解。
四．教學(xué)方法：討論法，講練結(jié)合法
五．教學(xué)活動(dòng)：
1．引入新課
什么是電源？什么是電動(dòng)勢(shì)？
電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
如果電源移送電荷q時(shí)非靜電力所做的功為W，那么W與q的比值W/q，叫做電源的電動(dòng)勢(shì)。用E表示電動(dòng)勢(shì)，則：E=w/q
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，要產(chǎn)生電流，必須有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。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(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)。
2．進(jìn)行新課
（1）感應(yīng)電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)
投影教材圖4.5-1，穿過(guò)閉會(huì)回路的磁場(chǎng)增強(qiáng)，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。是什么力充當(dāng)非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)呢？英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)在空間激發(fā)出一種電場(chǎng)，這種電場(chǎng)對(duì)自由電荷產(chǎn)生了力的作用，使自由電荷運(yùn)動(dòng)起來(lái)，形成了電流，或者說(shuō)產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。這種由于磁場(chǎng)的變化而激發(fā)的電場(chǎng)叫感生電場(chǎng)。感生電場(chǎng)對(duì)自由電荷的作用力充當(dāng)了非靜電力。由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，叫做感生電動(dòng)勢(shì)。
例題：教材P22，例題分析
（2）洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)
（投影）教材P23的〈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(yùn)動(dòng)是斜向上的。
②自由電荷不會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。因?yàn)镃、D兩端聚集電荷越來(lái)越多，在CD棒間產(chǎn)生的電場(chǎng)越來(lái)越強(qiáng)，當(dāng)電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí)，自由電荷不再定向運(yùn)動(dòng)。
③C端電勢(shì)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電源，這時(shí)非靜電力與 洛倫茲力有關(guān)。由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。
如圖所示，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)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(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒要克服安培力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
六．知識(shí)總結(jié)與遷移：
1．知識(shí)要點(diǎn)
（1）感生電場(chǎng)：
（2）實(shí)際問(wèn)題中，我們常由 和 的情況來(lái)判斷感生電場(chǎng)的方向，這時(shí)，要根據(jù) 用 來(lái)確定他們之間的關(guān)系。
（3）一段導(dǎo)線(xiàn)在做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于 ，這時(shí)的非靜電力與 有關(guān)
2．課堂練習(xí)：
（1）某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合的電場(chǎng)線(xiàn)，這可能是( )
A．沿AB方向磁場(chǎng)的迅速減弱
B．沿AB方向磁場(chǎng)的迅速增強(qiáng)
C．沿BA方向磁場(chǎng)的迅速增強(qiáng)
D．沿BA方向磁場(chǎng)的迅速減弱
（2）在下圖所示的四種磁場(chǎng)情況中能產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電場(chǎng)的是( )

（3）一直升機(jī)停在南半球的地磁極上空．該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.直升機(jī)螺旋槳葉片的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f，順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳，螺旋槳順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)．螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的距離，用ε表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如圖所示則( )
A．ε＝πfL2B，且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)
B．ε＝2πfL2B，且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)
C．ε＝πfL2B，且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
D．ε＝2πfL2B，且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
（4）如圖所示，一金屬方框abcd從離磁場(chǎng)區(qū)域上方高h(yuǎn)處自由落下，然后進(jìn)入與線(xiàn)框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，可能發(fā)生的情況是( )
A．線(xiàn)框做加速運(yùn)動(dòng)，加速度a

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高中物理人教版 (新課標(biāo))選修3電子課本

5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類(lèi)情況

版本： 人教版 (新課標(biāo))

年級(jí)： 選修3

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