陕西省西安市庆安高级中学高中物理 4.5.1 电磁感应规律的应用导学案 新人教版选修3-2VIP专享VIP免费

陕西省西安市庆安高级中学高中物理4.5.1电磁感应规律的应用导学案新人教版选修3-2策略与反思纠错与归纳【学习目标】1．了解感生电场，知道感生电动势产生的原因。会判断感生电动势的方向，并会计算它的大小。2．了解动生电动势的产生以及与洛伦兹力的关系。会判断动生电动势的方向，并计算它的大小。3.了解电磁感应规律的一般应用，会联系科技实例进行分析。【重点难点】重点：感生电动势与动生电动势的概念。难点：对感生电动势与动生电动势实质的理解。【自主学习】一．复习回顾：1．产生持续电流的条件是什么？2．什么是电源？什么是电动势？3．在电磁感应现象中，要产生电流，必须有感应电动势。这种情况下，哪一种作用扮演了非静电力的角色呢？二．新知导读1、感生电场：英国物理学家麦克斯韦1）变化的磁场会在周围空间激发一种电场，我们把这种电场叫做。2）感应电场是一种涡旋电场，电场线是的，3）如图所示，如果空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动，而产生感应电流，或者说导体中产生感应电动势。4）感生电场是产生或的原因，感生电场的方向也可以由来判断。感应电流的方向与感生电场的方向。感生电动势大小也可以由来计算2、动生电动势（1）产生：运动产生动生电动势（2）大小：E=（B的方向与v的方向）（3）动生电动势方向可以由来判断由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同，一般分为两种：一种是磁感强度B保持不变，导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势，这种电动势称作动生电动势，另外一种是导体不动，由于磁场B变化引起磁通量的变化而产生1BE老师在你身边产生感应电动势的两种情况的电动势称作感生电动势。【合作探究】一．电磁感应现象中的感生电场如图：一个200匝、面积为20cm2在圆形线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T。在此过程中:问题1：磁场变强会使线圈中产生什么方向的感应电流？问题2：电流是电荷的定向移动产生的，为什么自由电荷会发生移动的？总结：1.变化的磁场在空间产生一种电场------2.使电荷受到作用力做定向移动3.感生电动势的非静电力扩展：感生电场方向的判断：二．电磁感应现象中的洛伦兹力。思考下列问题：1.如图所示，导体棒CD在均匀磁场中运动。1）、自由电荷会随着导体棒运动,并因此受到洛伦兹力。导体中自由电荷的合运动在空间大致沿什么方向？为了方便，可以认为导体中的自由电荷是正电荷。2）、导体棒一直运动下去，自由电荷是否也会沿着导体棒一直运动下去?为什么?3）、导体棒的哪端电势比较高?4）、如果用导线把C、D两端连到磁场外的一个用电器上，导体棒中电流是沿什么方向的?一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源，由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。2．如图所示，导体棒运动过程中产生感应电流，试分析电路中的能量转化情况。3．安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力不做功，而安培力在这里做了负功，这不矛盾吗？请分析右图，洛伦兹力及其两个分力已经在图中标出，哪个力对应安培2F’F洛DCDCB力？哪个力对应电动势的非静电力？总结：导线两端存在感应电动势，在这种情况下，非静电力与有关。例题1：如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是（）A．磁场变化时，会在在空间中激发一种感生电场B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力D．以上说法都不对例题2.在空间出现如图所示的闭合电场，电场线为一簇闭合曲线，这可能是（）A．沿AB方向磁场在迅速减弱B.沿AB方向磁场在迅速增强C.沿BA方向磁场在迅速减弱D.沿BA方向磁场在迅速增强例题3：如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是（）A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B．动生电动势的产生与洛仑兹力有关C．动生电动势的产生与电场力有关D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的例4.光滑导轨，竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中，已知导轨宽L=0.5m，磁感应...