
一、教材分析
由感生電場產(chǎn)生的感應電動勢—感生電動勢,由導體運動而產(chǎn)生的感應電動勢—動生電動勢。這是按照引起磁通量變化的原因不同來區(qū)分的。感生電動勢與動生電動勢的提出,涉及到電磁感應的本質問題,但教材對此要求不高。教學中要讓學生認識到變化的磁場可以產(chǎn)生電場,即使沒有電路,感生電場依然存在,這是對電磁感應現(xiàn)象認識上的飛躍。
二、教學目標
1.知識目標:
(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。
2.能力目標:
理解感生電動勢與動生電動勢的概念
3.情感、態(tài)度和價值觀目標:
(1)。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。
(2)。通過對相應物理學史的了解,培養(yǎng)熱愛科學、尊重知識的良好品德。
三、教學重點難點
重點:感生電動勢與動生電動勢的概念。
難點:對感生電動勢與動生電動勢實質的理解。
四、學情分析
學生學習了《楞次定律》、《法拉第電磁感應定律》內(nèi)容之后,本節(jié)重點是使學生理解感生電動勢和動生電動勢的概念,因此要想方設法引導學生通過課前預習和課堂上的探究性學習來達到這個目的。
五、教學方法
1.分組探究討論法,講練結合法
2.學案導學:見后面的學案。
3.新授課教學基本環(huán)節(jié):預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習
六、課前準備
1.學生的學習準備:結合本節(jié)學案來預習本節(jié)課本內(nèi)容。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內(nèi)探究學案,課后延伸拓展學案。
3.教學環(huán)境的設計和布置:以學習小組為單位課前預習討論兩個重要概念及其實質。
七、課時安排:1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
(二)情景導入、展示目標。
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化為電能的裝置。
如果電源移送電荷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:
在電磁感應現(xiàn)象中,要產(chǎn)生電流,必須有感應電動勢。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的知識。
設計意圖:步步導入,吸引學生的注意力,明確學習目標。
(三)合作探究、精講點撥。
1、感應電場與感生電動勢
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)生的感應電動勢,叫做感生電動勢。
2、洛倫茲力與動生電動勢
(投影)思考與討論。
1.導體中自由電荷(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.導體棒中電流是由D指向C的。
一段導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。由于導體運動而產(chǎn)生的電動勢叫動生電動勢。
如圖所示,導體棒運動過程中產(chǎn)生感應電流,試分析電路中的能量轉化情況。
導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,阻礙導體棒的運動,導體棒要克服安培力做功,將機械能轉化為電能。
(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
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
洛侖茲力與動生電動勢
【例2】如圖所示,導體AB在做切割磁感線運動時,將產(chǎn)生一個電動勢,因而在電路中有電流通過,下列說法中正確的是( )
A.因導體運動而產(chǎn)生的感應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
C.動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關
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。
綜合應用
【例3】如圖所示,兩根相距為L的豎直平行金屬導軌位于磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中,導軌電阻不計,另外兩根與上述光滑導軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質量均為m,電阻均為R,若要使cd靜止不動,則ab桿應向_________運動,速度大小為_______,作用于ab桿上的外力大小為____________
答案:1.AC 2.AB 3.向上 2mg
(四)反思總結,當堂檢測。
教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進行當堂檢測。
設計意圖:引導學生構建知識網(wǎng)絡并對所學內(nèi)容進行簡單的反饋糾正。(課堂實錄)
(五)發(fā)導學案、布置預習。
結合學案進一步加深對相關概念的理解和記憶,練習學案習題,并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。
設計意圖:布置下節(jié)課的預習作業(yè),并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓練。
九、板書設計
一、感應電場與感生電動勢
磁場的變化而激發(fā)的電場叫感生電場。感生電場對自由電荷的作用力充當了非靜電力。由感生電場產(chǎn)生的感應電動勢,叫做感生電動勢。
二、洛倫茲力與動生電動勢
一段導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。由于導體運動而產(chǎn)生的電動勢叫動生電動勢。
十、教學反思
十一、學案設計(見下頁)
這是一份物理選修35 電磁感應現(xiàn)象的兩類情況教案,共1頁。
這是一份人教版 (新課標)選修3選修3-2第四章 電磁感應5 電磁感應現(xiàn)象的兩類情況教案,共2頁。
這是一份高中物理選修3-2第四章 電磁感應5 電磁感應現(xiàn)象的兩類情況教案,共5頁。教案主要包含了教材分析,教學目標,教學重點難點,學情分析,教學方法,課前準備,課時安排,教學過程等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注冊成功