高中物理5 电磁感应现象的两类情况学案

这是一份高中物理5 电磁感应现象的两类情况学案，共4页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，学习方法，学习过程，课堂小结，课后作业，课后反思等内容，欢迎下载使用。
（1）、了解感生电动势和动生电动势的概念及不同。
（2）、了解感生电动势和动生电动势产生的原因。
（3）、能用动生电动势和感生电动势的公式进行分析和计算。
【学习重点】感生电动势和动生电动势。
【学习难点】感生电动势和动生电动势产生的原因。
【学习方法】类比法、练习法
【学习过程】
一、温故知新：
1、法拉第电磁感应定律的内容是什么？数学表达式是什么？
2、导体在磁场中切割磁感线产生的电动势与什么因素有关，表达式是什么，它成立的条件又是什么？
就会在 的作用下定向移动，而产生 ，或者说导体中产生感应电动势。在这种情况下，所谓的非静电力就是这种 对自由电荷的作用。例如磁场变化时产生的感应电动势为E= 。
思考讨论：感应电场与静电场有何区别?
2、感生电动势
（1）定义：由感生电场产生的感应电动势称为 。
B
A
（2）感生电场方向判断： 定则。
例题：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
总结：已知感应电场方向求原磁通量的变化情况的基本思路是：
感应电场的方向
的方向
感应磁场的方向
原磁通量的变化
依据 定律


（二）、电磁感应现象中的洛伦兹力
V
C
D
思考与讨论：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。导体棒中自由电荷相对于纸面的运动大致沿什么方向？为了方便，可以认为导体棒中的自由电荷是正电荷。
2、导体棒一直运动下去，自由电荷是否总会沿着导体棒运动？为什么？
3、导体棒哪端的电势比较高？
4、如果用导线把C、D两端连到磁场外的一个用电器上，导体棒中的电流是沿什么方向的？
综上： 就是一个电源， 端是电源的正极， 端是电源的负极，正电荷受洛伦兹力作用从 端搬运到 端，这里洛伦兹力就相当于电源中的非静电力。
合作探究：推导动生电动势的大小
（三）、应用——电子感应加速器
电子加速器是加速电子的装置，他的主要部分如图所示，画斜线的部分为电磁铁两极，在其间隙安放一个环形真空室，电磁铁用频率为每秒数十周（赫兹）的强大交流电流来励磁，使两极间的磁感应强度B往返变化，从而在环形真空室内感应出很强的感应涡旋电场，用电子枪将电子注入真空室，他们在涡旋电场的作用下被加速，同时在磁场里受到洛伦兹力的作用，沿圆轨道运动。
当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？
三、课堂练习
甲
乙
1、一个正方形线圈边长a＝0.2 m，共有n＝100匝．正方形所在的区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面，如图甲所示．当磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示时，电路中的感应电动势是多大？
2、如图所示，一个足够长的U形金属导轨固定在水平面内，两导轨间的宽度L＝0.50 m，一根均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好．该轨道平面处在磁感应强度大小B＝0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中．
(1)当金属棒以速度v＝5 m/s匀速向右运动时，求感应电动势的大小．
(2)当金属棒以a＝0.4 m/s2的加速度做初速度为零的匀加速运动时，求：t＝10 s时的感应电动势大小和10 s内的平均感应电动势大小．
【课堂小结】
【课后作业】 跨越高考 课时32
【课后反思】