物理电磁感应教案 篇1
[要点导学]
1. 这一节学习法拉第电磁感应定律,要学会感应电动势大小的计算方法。这部分内容和楞次定律是本章的两大重要内容,应该高度重视。
2. 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟 成正比。若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈,且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同,则整个线圈产生的感应电动势大小E= 。
3. 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时,如果运动方向与磁感线垂直,那么导线中感应电动势的大小与 、 和 三者都成正比。用公式表示为E= 。如果导线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一夹角,我们可以把速度分解为两个分量,垂直于磁感线的分量v1=vsin,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线,对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为E=Blvsin。
4.应该知道:用公式E=n/t计算的感应电动势是平均电动势,只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。用公式E=Blv计算电动势的时候,如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值;如果v是平均速度则电动势是平均值。
5.公式E=n/t是计算感应电动势的普适公式,公式E=Blv则是前式的一个特例。
6.关于电动机的反电动势问题。
①电动机只有在转动时才会出现反电动势(线圈转动切割磁感线产生感应电动势);
②线圈转动切割磁感线产生的感应电动势方向与电动机的电源电动势方向一定相反,所以称为反电动势;
③有了反电动势电动机才可能把电能转化为机械能,它输出的机械能功率P=E反I;
④电动机工作时两端电压为U=E反+Ir(r是电动机线圈的电阻),电动机的总功率为P=UI,发热功率为P热=I2r,正常情况下E反Ir，电动机启动时或者因负荷过大停止转动,则I=U/r,线圈中电流就会很大,可能烧毁电动机线圈。
[范例精析]
例1法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小 ( )
A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
解析:E=/t,与t的比值就是磁通量的变化率。所以只有C正确。
拓展:这道高考题的命题意图在于考查对法拉第电磁感应定律的正确理解。考生必须能够正确理解磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率这三个不同的概念。
物理电磁感应教案 篇2
教学目标：
1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。
2、 了解电磁场在空间传播形成电磁波。
3、 了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。
教学过程：
一、伟大的预言
说明：法拉第发现电磁感应现象那年，麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生，从小就表现出了惊人的数学和物理天赋，他从小热爱科学，喜欢思考，1854年从剑桥大学毕业后，精心研读了法拉第的著作，法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦，但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点，那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此，这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋，麦克斯韦特意去拜访法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦：“你不应停留在数学解释我的观点”，而应该突破它。
说明：麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果，结合了自己的创造性工作，最终建立了经典电磁场理论。
说明：法拉第电磁感应定律告诉我们：闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流，我们知道电荷的定向移动形成电流，为什么会产生感应电流呢？一定是有了感应电场，因此，麦克斯韦认为，这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场，电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动，产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路，同样要产生电场。变化的磁场产生电场，这是一个普遍规律
说明：自然规律存在着对称性与和谐性，例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场，那么变化的电场能否产生磁场呢？麦克斯韦大胆地假设，变化的电场能够产生磁场。
问：什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场？（例如通电螺线管中的电流发生变化，那么螺线管内部的磁场要发生变化）
说明：根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场能够引起变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场，变化的.磁场又引起变化的电场，变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播就形成了电磁波。
二、电磁波
问：在机械波的横波中，质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系？（两者垂直）
说明：根据麦克斯韦的理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直，电磁波是横波。
问：电磁波以多大的速度传播呢？（以光速C传播）
问：在机械波中是位移随时间做周期性变化，在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢？（电场强度E和磁感应强度B）
三、赫兹的电火花
说明：德国科学家赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论
板书设计
一、伟大的预言
1、变化的磁场产生电场
变化的电场产生磁场
2、变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波
二、电磁波
1、电磁波是横波，E和B互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷
2、电磁波以光速C传播）
3、电磁波中电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化
三、赫兹的电火花
赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论
物理电磁感应教案 篇3
1、知识与技能
(1)知道动能的定义式，能用动能的定义式计算物体的动能;
(2)理解动能定理反映了力对物体做功与物体动能的变化之间的关系;
(3)能够理解动能定理的推导过程，知道动能定理的适用条件;
(4)能够应用动能定理解决简单的实际问题。
2、过程与方法
(1)运用归纳推导方式推导动能定理的表达式;
(2)通过动能定理的推导理解理论探究的方法及其科学思维的重要意义;
(3)通过对实际问题的分析，对比牛顿运动定律，掌握运用动能定理分析解决问题的方法及其特点。
3、情感、态度与价值观
(1)通过动能定理的归纳推导培养学生对科学研究的兴趣;
(2)通过对动能定理的应用感悟量变(过程的积累)与质变(状态的改变)的哲学关系。
教学重点：动能的概念;动能定理的推导和理解。
教学难点：动能定理的理解和应用。
教学过程：
第七节动能和动能定理
1、对“动能”的初步认识
追寻守恒量中，已经知道物体由于运动而具有的能叫动能，大家先猜想一下动能与什么因素有关?应该与物体的质量与速度有关。
你能通过实验粗略验证一下你的猜想吗?(物体的动能与物体的质量和速度有什么关系)。
方案1：让滑块从光滑的导轨上滑下与静止的木块相碰，推动木块做功。
实验：(1)让同一滑块从不同的高度滑下;(2)让质量不同的滑块从同一高度滑下。
现象：(1)高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多;(2)质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多。
实验结果：
(1)高度越大，滑块滑到底端时速度越大，在质量相同的情况下，速度越大，对外做功的本领越强，说明滑块由于运动而具有的能量越多。
(2)滑块从相同的高度滑下，具有的末速度是相同的，之所以对外做功的本领不同，是因为滑块的质量不同，在速度相同的情况下，质量越大，滑块对外做功的能力越强，也就是说滑块由于运动而具有的能量越多。
归纳：物体的质量越大、速度越大物体的动能越大。
方案2：被举高的锤子下落可将铁钉钉入木板中，高度越高，锤子越重具有的动能越大，钉铁钉得越深。
2、对“动能的变化”原因的初步探究
前边我们学过，当力对物体做功时会对应某种形式的能的变化，例如：重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化，那么什么原因使物体的动能发生变化哪?
(1)多媒体演示实验：
实验1：小球在空中下落过程，重力做正功，动能增大。
实验2：沿粗糙平面滑动的小车由运动到静止，由于摩擦阻力做负功，小车的动能减小。
(2)学生观察实验现象(要求学生观察物体在运动过程中受力、各力做功，及物体动能的变化情况?
(3)得出结论：外力做功(牵引力、阻力或其它力等)是物体的动能改变的原因。
3、定量探究：外力做功与物体动能的变化之间的定量关系
(1)就下列几种物理情境，用牛顿运动定律推导：外力做功与物体动能的变化之间的定量关系。
用多媒体展示：
情境1：质量为m的物体，在光滑水平面上，受到与运动方向相同的水平外力F的作用下，发生一段位移L，速度由V1增加到V2
情境2：质量为m的物体，在粗糙水平面上，受摩擦力的作用下，发生一段位移L，速度由V1增加到V2
情境3：质量为m的物体，在粗糙水平面上，受到与运动方向相同的水平外力F和摩擦力的作用下，发生一段位移L，速度由V1增加到V2
物理电磁感应教案 篇4
[要点导学]
1. 这一节学习法拉第电磁感应定律,要学会感应电动势大小的计算方法。这部分内容和楞次定律是本章的两大重要内容,应该高度重视。
2. 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟 成正比。若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈,且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同,则整个线圈产生的感应电动势大小E= 。
3. 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时,如果运动方向与磁感线垂直,那么导线中感应电动势的大小与 、 和 三者都成正比。用公式表示为E= 。如果导线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一夹角,我们可以把速度分解为两个分量,垂直于磁感线的分量v1=vsin,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线,对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为E=Blvsin。
4.应该知道:用公式E=n/t计算的感应电动势是平均电动势,只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。用公式E=Blv计算电动势的时候,如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值;如果v是平均速度则电动势是平均值。
5.公式E=n/t是计算感应电动势的`普适公式,公式E=Blv则是前式的一个特例。
6.关于电动机的反电动势问题。
①电动机只有在转动时才会出现反电动势(线圈转动切割磁感线产生感应电动势);
②线圈转动切割磁感线产生的感应电动势方向与电动机的电源电动势方向一定相反,所以称为反电动势;
③有了反电动势电动机才可能把电能转化为机械能,它输出的机械能功率P=E反I;
④电动机工作时两端电压为U=E反+Ir(r是电动机线圈的电阻),电动机的总功率为P=UI,发热功率为P热=I2r,正常情况下E反Ir，电动机启动时或者因负荷过大停止转动,则I=U/r,线圈中电流就会很大,可能烧毁电动机线圈。
[范例精析]
例1法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小 ( )
A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
解析:E=/t,与t的比值就是磁通量的变化率。所以只有C正确。
拓展:这道高考题的命题意图在于考查对法拉第电磁感应定律的正确理解。考生必须能够正确理解磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率这三个不同的概念。
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