4.5电磁感应现象的两类情况(Lbg公开课)

第四章电磁感应实验2：接有小灯泡的线圈在变化的磁场中为什么会发光？实验1：铝环为什会跳起？演示引入为什么有感应电流？……为什么的为什么？•（一）知识与技能•1．知道感生电场。•2．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。•（二）过程与方法•通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度，同时提高学习物理的兴趣。•（三）情感、态度与价值观•通过对相应物理学史的了解，培养热爱科学、尊重知识的良好品德。•学习重点：感生电动势与动生电动势的概念。•学习难点：对感生电动势与动生电动势实质的理解。本节目标1.电源是通过做功把其他形式能转化为的装置。2.干电池中的非静电力是.化学作用。说明：电路中电动势的作用实际上是某种非静电力对自由电荷的作用。非静电力电能abcd化学作用就是我们所说的非静电力复习2：从引起磁通量变化的角度分类，电磁感应有几种类型？如何计算电磁感应中电动势的大小？如何确定电磁感应中电源的极性？由于磁场的变化而产生的感应电动势叫做感生电动势；由于导体与磁场的相对运动而产生的感应电动势叫做动生电动势。1：电磁感应部分的导体就是电源，那么电源中的哪个力充当非静电力做功实现其它能转化为电能呢？问题导学导体切割磁感线动生电动势电键闭合，改变滑动片的位置感生电动势磁场变化引起的电动势探究：如图所示，导体环处于磁场越来越强的磁场中，环的半径为R，磁感应强度的变化率为．问：(1)环中的感应电流的方向？Bt顺时针一、感生电动势的产生问题导学探究：如图所示，导体环处于磁场越来越强的磁场中，环的半径为R，磁感应强度的变化率为．问：(2)如果环有个小缺口而不闭合，有感应电流吗？有感应电动势吗？如果有，正电荷聚在哪一端？哪一端相当于电源的正极？感应电动势的大小多少？BtAB探究：如图所示，导体环处于磁场越来越强的磁场中，环的半径为R，磁感应强度的变化率为．问：(3)猜想推动导体环中的自由电荷定向运动形成电源电极的是什么力？分析这个力与什么因素有关系？麦克斯韦认为：在变化的磁场周围会激发电场，把它叫做感生电场，即是感生电场对自由电荷的电场力推动自由电荷定向运动形成电源电极。Bt感生电场ABAB++-Ei探究：如图所示，导体环处于磁场越来越强的磁场中，环的半径为R，磁感应强度的变化率为．问：(4)如果是塑料环，有感应电流吗？有感应电动势吗？有感生电场吗？Bt探究：如图所示，导体环处于磁场越来越强的磁场中，环的半径为R，磁感应强度的变化率为．问：(5)如果只有变化的磁场，磁场的周围还有感生电场吗？Bt探究：如图所示，导体环处于磁场越来越强的磁场中，环的半径为R，磁感应强度的变化率为．问：(6)对比感生电场与静电场有何区别与联系？感生电场由变化的磁场激发，电场线是无源、涡漩的、闭合的，电场线的方向与感应电流的方向相同。Bt静电场感生电场探究：如图所示，导体环处于磁场越来越强的磁场中，环的半径为R，磁感应强度的变化率为．问：(7)如果把开口的导体环接入外电路中，分析整个电源的能量转化。BtAB感生电场力作为非静电力克服静电力把正电荷从负极搬运到正极，将磁能转化为电能；实际应用电子感应加速器穿过真空室内磁场的方向由图知电子沿什么方向运动要使电子沿此方向加速，感生电场的方向如何由感生电场引起的磁场方向如何竖直向上逆时针顺时针向下原磁场在增强，即电流在增大。二、动生电动势的产生问题导学长为L导体棒cd以速度v在磁感应强度为B的匀强磁场中向右匀速运动。问题：(1)棒中有感应电流吗？如果有大小是多少？有感应电动势吗？哪端电势高?正电荷堆在哪一端？（2）堆积的电荷能否一直增加？并求出电动势的大小？(3)推动导体中的自由电荷定向移动形成电源电极的是什么力？(4)第3问的结果与洛仑兹力不做功是否矛盾？(5)如果给导体两端外接一个电阻R,导体棒中就会有感应电流。分析此时洛仑兹力对运动电荷的做功情况，并指出电源的能量转化情况？长为L导体棒cd以速度v在磁感应强度为B的匀强磁场中向右匀速运动。问题：(5)如果给导体两端外接一个电阻R,导体棒中就会有感应电流。分析此时洛仑兹力对运动电荷的做功情况，并指出电源的能量转化情况？VBcdBVFViFiF1V1FB非静电力与洛仑兹力有关达标检测2.《一线精练》9页.1-41.如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R，若要使cd静止不动，则ab杆应向_______运动，速度大小为_______，作用于ab杆上的外力小________222LBmgR向上2mg完全达标VLMN×××××××××××××××××××××××××R2：光滑导轨上架一个直导体棒MN，设MN向右匀速运动的速度为V，MN长为L,不计其他电阻求：（1）导体MN做匀速运动时受到的安培力大小和方向？（2）导体MN受到的外力的大小和方向？（3）MN向右运动S位移，外力克服安培力做功的表达式是什么？（4）在此过程中感应电流做功是多少？结论：在纯电阻电路中，外力克服安培力做了多少功将有多少热量产生。完全达标动生电动势感生电动势特点磁场不变，闭合电路的整体或局部在磁场中运动导致回路中磁通量变化闭合回路的任何部分都不动，空间磁场变化导致回路中磁通量变化原因由于S变化引起回路中变化由于B变化引起回路中变化非静电力是洛仑兹力的分力，由洛仑兹力对运动电荷作用而产生电动势变化磁场在它周围空间激发感生电场，非静电力是感生电场力，由感生电场力对电荷做功而产生电动势方向的来源非静电力楞次定律楞次定律或右手定则课堂小结1、如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（两线圈共面）A、向右匀速运动B、向左加速运动C、向右加速运动D、向右减速运动.《一线精练》6页.5完全达标如图所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时,线圈c向右摆动,则ab的运动情况是：[].A.向左或向右做匀速运动.B.向左或向右做减速运动.C.向左或向右做加速运动.D.只能向右做匀加速运动.abcB.《一线精练》4页5完全达标