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1、文本为Word版本，下载可任意编辑电磁感应教案电磁感应教案1 教学目标 知识目标 1、知道决定感应电动势大小的因素； 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别； 3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式； 4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题； 5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小； 能力目标 1、通过学生实验，培养学生的动手能力和探究能力 情感目标 1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。培养学生的辨证唯物注意世界观，尤其在分析问题时，注意把握主要矛盾 教学建议 教材分析 理解和应用法拉第电磁感应定律，教学中应该使学
2、生注意以下几个问题： 要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念 求磁通量的变化量一般有三种情况： 当回路面积不变的时候，； 当磁感应强度不变的时候，； 当回路面积和磁感应强度都不变，而他们的相对位置发生变化（如转动）的时候，（是回路面积在与垂直方向上的投影） E是时间内的平均电动势，一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值，即： 注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值，感应电动势也取绝对值，它表示的是感应电动势的大小，不涉及方向 公式表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小，是一个重要的公式要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式，当导体
3、做切割磁感线的运动时，使用比较方便使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的，遇到不垂直的情况，应取垂直分量 建议在具体教学中，教师帮助学生形成知识系统，以便加深对已经学过的概念和原理的理解，有助于理解和掌握新学的概念和原理在法拉第电磁感应定律的教学中，有以下几个内容与前面的知识有联系，希望教师在教学中加以注意： 由“恒定电流”知识知道，闭合电路中要维持持续电流，其中必有电动势的存在；在电磁感应现象中，闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势，由此引出确定感应电动势的大小问题 电磁感应现象中产生的感应电动势，为人们研制新的电源提供了可能，当它作为电源向外供电的时候，我们
4、应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究，这和直流电路没有分别； 用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领，感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领 教法建议 法拉第电磁感应定律的重点是研究决定感应电动势大小的因素是什么，这一知识点无法从前面的知识得出，因此做好实验，从实验中分析归纳出法拉第电磁感应定律的内容，是学好这部分知识的关键； 由于上一节学习产生感应电流的条件时，就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否，决定了感应电流的有无，因此，本节实验的重点是使学生观察感应电流的大小与什么因素有关对于程度比较好的学校，建议将实验改为学
5、生分组完成，学生自己进行探究，教师加以引导分析 关于感应电动势的几点教学建议 本节教材讲述了感应电动势的概念，通过对实验的定性分析，得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系，最后给出了计算感应电动势大小的公式： ，但没有讲述法拉第电磁感应定律在讲授这节教材时，要注意概念、定律的建立过程，使学生知其所以然，防止学生死记几条干巴巴的结论 （1）感应电动势概念的建立：如何搞好物理概念的教学，这是一个很值得研究的课题对此，各人虽有不同主张，但都很注意在抓好概念的引入、理解和应用这些环节上下功夫在感应电动势概念的教学中，也应注意这几个环节 引入感应电动势的概念时，教材利用前面几章学过的电动势、闭合电路欧姆定
6、律等知识来分析产生感应电流的电路，得出既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中必然有电动势在电磁感应现象中，产生的电动势叫感应电动势教学实践表明，这样引入学生较易接受 比较概念之间的内在联系，是一种使学生深刻理解概念本质的好方法由感应电流过渡到感应电动势，对学生来说是从具体到抽象，从现象到本质的认识深化过程为了让 学生认识感应电流与感应电动势的区别和联系，教师可以用大型电流表和电压表演示电路在接通与断开条件下的回路电流与路端电压，让学生看到回路断开时，没有感应电流，但路端电压（即感应电动势）仍存在而电路中出现感应电流，是要以电路闭合与电动势的同时存在为前提条件从而说明感应电动势的有无，完全决定
7、于穿过回路的磁通量的变化，与回路的通断，回路的组成情况等无关而电路中的感应电流存在，只是在闭合电路中有感应电动势存在的必然结果对纯电阻电路，感应电流强度与感应电动势的数量关系满足教师通过上述演示和分析对比，使学生了解到，电磁感应现象中感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质 让学生把初学的概念在实际问题中加以应用，对巩固和深化概念很有效教师可以教材中产生感应电流的二个实验，即图1、图2为例，让学生找一找，电路中哪部分导体产生了感应电动势，起到了电源的作用（在图1中是AB导体、图2中是线圈B） （3）感应电动势的大小：可利用课本图4-1和图4-2的实验装置，演示在闭合电路内磁通量变化快慢不
8、同的情况下，产生的感应电流大小不同，从而分析出感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关然后直接指出：理论和实践证明，导体在匀强磁场中作切割磁感线运动时，在B、l、v互相垂直的情况下，产生的感应电动势的大小可用公式来计算，即感应电动势的大小跟磁感应强度、导体长度、导体运动速度成正比在演示中要注意说明：磁铁相对线圈运动的快慢不同时或导体切割磁感线的快慢不同时，磁通量变化的快慢不同由于产生感应电流的闭合回路情况没有变化，所以感应电流大小的变化反映了感应电动势大小的变化 由于必修课中不讲法拉第电磁感应定律，公式不能从理论推导出来，为了便于学生接受和理解与B、l、v的正比关系，可以采用下述教法
9、利用图2来分析与B、l、v的关系图中abcd为放在匀强磁场中的矩形线框，线框平面跟磁感线垂直，让线框中长为l的可滑动导体ab，以速度v向右运动，单位时间内运动到由图可以看出，lv是导体在单位时间内扫过的面积大小，Blv是单位时间内导体切割磁感线的条数，即单位时间内磁通量的变化由此可见，当B、l、v各量越大时，单位时间内穿过闭合回路的磁通量变化越大，或者说磁通量变化得越快，这时产生的感应电动势就越大公式反映了感应电动势跟B、l、v成正比 讲完决定感应电动势大小的规律之后，可让学生通过练习来掌握规律除了做节后的例题之外，还可把课本中练习二（1）题和习题（5）题在课堂上讨论，必要时可再适当补充一些基
10、础练习 法拉第电磁感应定律的教学设计方案 引入部分示例： 复习提问： 1：要使闭合电路中有电流必须具备什么条件？ （引导学生回答：这个电路中必须有电源，因为电流是由电源的电动势引起的） 2：如果电路不是闭合的，电路中没有电流，电源的电动势是否还存在呢？ （引导学生回答：电动势反映了电源提供电能本领的物理量，电路不闭合电源电动势依然存在） 引入新课：在电磁感应现象里，既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电动势，在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势，产生感应电动势的那部分导体就相当于电源 1：引导学生找出下图中相当于电源的那部分导体？ 2：在电磁感应现象里，如果电路是闭合的，电路
11、中就有感应电流，感应电流的强弱决定于感应电动势的大小和电路的电阻如果电路是断开的，电路中就没有感应电流，但感应电动势仍然存在那么感应电动势的大小跟哪些因素有关呢？今天我们就来研究这个问题 实验部分示例： 分析：磁铁相对于线圈运动得越快电流计指针偏转角度越大-感应电流越大-表明感应电动势越大 磁铁相对于线圈运动得越快，即穿过线圈的磁能通量变化越快-表明：感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关 演示实验：如图所示导体切割磁力线产生感应电动势的实验示意 分析：导体切割磁感线的速度越大电流计指针偏转角度越大感应电流越大-表明感应电动势越大 导体切割磁感线的速度越大，即穿过线圈的磁通量变化越
12、快-表明：感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关 小结：感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关系 设时刻时穿过闭合电路的磁通量为，设时刻时穿过闭合电路的磁通量为，则在时间内磁通量的变化量为 ，则感应电动势为： 法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 理论和实践表明： 长度为的导体，以速度在磁感应强度为的匀强磁场中做切割磁感线运动时，导产生的感应电动势的的大小跟磁感强度，导体的长度，导体运动的速度以及运动方向和磁感线方向的夹角 的正弦成正比，即： 在、互相垂直的情况下，导体中产生的感应电动势的大小为： 即：导体在匀强磁场中做切割磁
13、感线运动时，导体里产生的感应电动势的大小，跟磁感强度、导体的长度、导体运动的速度成正比 法拉第电磁感应定律” 法拉第电磁感应定律” 电磁感应教案2 1、知识与技能： (1)、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。 (2)、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别、 。 (3)、理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式。 (4)、知道E=BLvsin如何推得。 (5)、会用 解决问题。 2、过程与方法 (1)、通过学生实验，培养学生的动手能力和探究能力。 (2)、通过推导闭合电路，部分导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。 3、情感态度
14、与价值观 (1)、从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想。 (2)、通过比较感应电流、感应电动势的特点，引导学生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。 法拉第电磁感应定律。 感应电流与感应电动势的产生条件的区别。 实验法、归纳法、类比法 多媒体课件、多媒体电脑、投影仪、检流计、螺线管、磁铁。 一、复习提问： 1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么? 答：穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会在回路中产生感应电流。 2、恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么? 答：电路闭合，且这个电路中一定有电源。 3、在发生电磁感应现象的情况下，用
15、什么方法可以判定感应电流的方向? 答：由楞次定律或右手定则判断感应电流的方向。 二、引入新课 1、问题1：既然会判定感应电流的方向，那么，怎样确定感应电流的强弱呢? 答：既然有感应电流，那么就一定存在感应电动势.只要能确定感应电动势的大小，根据闭合电路欧姆定律就可以确定感应电流大小了. 2、问题2：如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问 、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,该电路中是否都有电流?为什么? 答：有，因为磁通量有变化 、有感应电流,是谁充当电源? 答：由恒定电流中学习可知，对比可知左图中的虚线框内线圈部分相当于电源。 、上图中若电路是断开的，有无感应电流电流?有无感应电动势? 答
16、：电路断开，肯定无电流，但仍有电动势。 3、产生感应电动势的条件是什么? 答：回路(不一定是闭合电路)中的磁通量发生变化. 4、比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件，你有什么发现? 答：在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过回路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，但产生感应电流还需要电路闭合，因此研究感应电动势比感应电流更有意义。(情感目标) 本节课我们就来一起探究感应电动势 三、进行新课 (一)、探究影响感应电动势大小的因素 (1)探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关?(学生猜测) (2)探究要求： 、将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管，记录表针的最大摆幅。 、迅速和缓
17、慢移动导体棒，记录表针的最大摆幅。 、迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片，迅速和缓慢的插入拔出螺线管，分别记录表针的最大摆幅; (3)、探究问题： 问题1、在实验中，电流表指针偏转原因是什么? 问题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系? 问题3：在实验中，快速和慢速效果有什么相同和不同? (4)、探究过程 安排学生实验。(能力培养) 教师引导学生分析实验，(课件展示)回答以上问题 学生甲：穿过电路的变化 产生E感 产生I感. 学生乙：由全电路欧姆定律知I= ，当电路中的总电阻一定时，E感越大，I越大，指针偏转越大。 学生丙：磁通量变化相同，但磁通量变化的快慢不同。 可见，感应电动势的大
18、小跟磁通量变化和所用时间都有关，即与磁通量的变化率有关. 把 定义为磁通量的变化率。 上面的实验，我们可用磁通量的变化率来解释： 学生甲：实验中，将条形磁铁快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)时， 大，I感大， E感大。 实验结论:电动势的大小与磁通量的变化快慢有关，磁通量的变化越快电动势越大。磁通量的变化率越大，电动势越大。 (二)、法拉第电磁感应定律 从上面的实验我们可以发现， 越大，E感越大，即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即E 。这就是法拉第电磁感应定律。 (师生共同活动，推导法拉第电磁感应定律的表达
19、式)(课件展示) E=k 在国际单位制中，电动势单位是伏(V)，磁通量单位是韦伯(Wb)，时间单位是秒(s)，可以证明式中比例系数k=1，(同学们可以课下自己证明)，则上式可写成 E= 设闭合电路是一个N匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，这时相当于n个单匝线圈串联而成，因此感应电动势变为 E=n 1.内容:电动势的大小与磁通量的变化率成正比 2.公式:=n 3.定律的理解: 磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别、/t 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 感应电动势的方向由楞次定律来判断 感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定： 当=BScos则=B/tScos 当=
20、BScos则=BS/tcos 当=BS(cos)则=BS(cos)/t 注意： 为B.S之间的夹角。 4、特例导线切割磁感线时的感应电动势 用课件展示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势?(课件展示) 解析：设在t时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，这时线框面积的变化量为 S=Lvt 穿过闭合电路磁通量的变化量为 =BS=BLvt 据法拉第电磁感应定律，得 E= =BLv 这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式，需要理解 (1)B,L,V两两垂直 (2)导线的长度L应为有效切割长度 (3)导线运动方向
21、和磁感线平行时，E=0 (4)速度V为平均值(瞬时值)，E就为平均值(瞬时值) 问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角，感应电动势可用上面的公式计算吗? 用课件展示如图所示电路，闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以v斜向切割磁感线，求产生的感应电动势。 解析：可以把速度v分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v1=vsin和平行于磁感线的分量v2=vcos。后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为 E=BLv1=BLvsin 强调：在国际单位制中，上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s)，指v与B的夹角。 5、公式比较 与功率
22、的两个公式比较得出E=/t：求平均电动势 E=BLV ： v为瞬时值时求瞬时电动势，v为平均值时求平均电动势 课堂练习： 例题1：下列说法正确的是( D ) A、线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B、线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C、线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D、线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大 例题2：一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。 解：由电磁感应定律可得E=n/t = BS 由 联立可得E=n BS/t 代如数值
23、可得E=1.6V 例题3、在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD，框电阻不计，上面接一个长0.1m的可滑动的金属丝ab，已知金属丝质量为0.2g，电阻R=0.2，不计阻力，求金属丝ab匀速下落时的速度。(4m/s) 问1：将上题的框架竖直倒放，使框平面放成与水平成30角，不计阻力，B垂直于框平面，求v ? 答案：(2m/s) 问2：上题中若ab框间有摩擦阻力，且=0.2，求v ? 答案：(1.3m/s) 问3：若不计摩擦，而将B方向改为竖直向上，求v ? 答案：(2.67m/s) 问4：若此时再加摩擦=0.2，求v ? 答案：(1.6m/s) 1、让学生概括总结本节的内
24、容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。 2、认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。 3、让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。 选修3-2课本第16页“思考与讨论” 课后作业：第17页1、2、3、5题 让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总 结，然后请同学评价黑板上的小结内容。让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架,把书本知识转化为自己的知识,让学生有收获成功感。 本节课,重点是理解法
25、拉第电磁感应定律,不要过多的进行训练,不能急于求成,应该循序渐进. 电磁感应教案3 教学目标： 一、知识与技能。 1、理解感应电动势的含义，能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率。知道感应电动势与感应电流的区别与联系。 2、理解电磁感应定律的内容和数学表达式。 3会用电磁感应定律解决有关问题。 二、过程与方法。 1、通过演示实验，定性分析感应电动势的大小与磁通量变化快慢之间的关系。培养学生对实验条件的控制能力和对实验的观察能力； 2、通过法拉第电磁感应定律的建立，进一步定量揭示电与磁的关系，培养学生类比推理能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力； 3、使学生明确电磁感应现象中的电路结构通
26、过公式E=n/t的理解，并学会初步的应用，提高推理能力和综合分析能力。 三、情感、态度与价值观。 通过介绍法拉第电磁感应定律的建立过程培养学生形成正确的科学态度，学会科学研究方法。 教学重点： 1、感应电动势的定义。 2、电磁感应定律的内容和数学表达式。 3、用电磁感应定律解决有关问题。 教学难点： 1、通过法拉第电磁感应定律的建立。 2、通过公式E=n/t的理解。 教具： 投影仪，电子笔，学生电源1台，滑动变阻器1个，线圈15套，条形磁铁14条，U形磁铁1块，灵敏电流计15台，开关1个，导线40条。 教学方法：探究法。 教学过程： 一、复习。 1、电源：能将其他形式能量转化为电能的装置 2、
27、电动势：电源将其他形式能量转化为电能的本领的大小。 3、闭合电路欧姆定律：内外电阻之和不变时，E越大，I也越大。 4、电磁感应现象： 实验一：导体在磁场中做切割磁感线运动。 实验二：条形磁铁插入或拔出线圈。 实验三：移动滑动变阻器滑片。 感应电流的产生条件： 闭合回路。 磁通量发生变化。 二、感应电动势。 1、在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。 2、在电磁感应现象也伴随着能量的转化。 3、当磁通量变化而电路没有闭合，感应电流就没有，但仍有感应电动势。 三、电磁感应定律。 1、区别磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率t。 2、（1）把导体AB和电流计连接起来组成闭合回路，当导体在磁场中
28、做切割磁感线运动。 导体AB缓慢地切割磁感线。 导体AB快速地切割磁感线。 现象：缓慢切割时产生的感应电流很小，快速切割时产生的感应电流较大 分析：总电阻一定时，如果I越大，则E越大。 猜想与假设：影响感应电动势的大小的因素可能有哪些？ 答：速度V、磁通量的变化或匝数？ （2）强磁铁和弱磁铁插入后不动。 将磁铁以较快和较慢速度“同程度”插入线圈。 将磁铁以较快和较慢速度“同程度”拔出线圈。 现象：磁铁不动时没有电流；磁铁快速插入（或拔出）时电流大； 磁铁较慢插入（或拔出）时电流小。 分析得出结论： 磁通量不变化时没有感应电动势。 磁通量变化量相同，所用时间t越少，即磁通量变化得越快，感应电动势
29、越大。 推断：感应电动势与磁通和磁通量变化量无直接关系。 （3）缓慢改变变阻器的电阻。 较快改变变阻器的电阻。 现象： 缓慢改变变阻器的电阻时电流计指针偏转较小。 较快改变变阻器的电阻时电流计指针偏转较大。 分析得出结论：滑动得越快，感应电流越大，电动势越大。 分析得出结论：导线切割的快、磁铁插入的快、滑动变阻器滑片滑得快的实质是磁通量量变化得快。感应电动势的大小是磁通量变化快慢有关，即E与t有关。 4、法拉第电磁感应定律。 精确的实验表明： 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，这就是法拉第电磁感应定律。即：E=kt 说明： 、上式中各物理量都用国际制单位时，k=1；
30、E的单位是伏特（V），的单位是韦伯（W b），t的单位是秒（s）。 、产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 、感应电动势E的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率t，而与磁通量和磁通量的变化量的大小没有必然的关系，与电路的电阻R无关；但感应电流的大小与E和回路的总电阻R有关。 、若闭合电路是一个n匝线圈，穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，由于n匝线圈可以看作是由n匝线圈串联而成，因此整个线圈中的感应电动势是单匝的n倍，即E=nt。 四、练习。 1、关于电磁感应，下述说法中正确的是（C） A、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大。 B、穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零。 C、穿过线圈的磁通
31、量的变化越大，感应电动势越大。 D、穿过线圈的磁通量的变化越快，感应电动势越大。 2、有一个1000匝的线圈，在0.4S内穿过它的磁通量从0.01Wb均匀增加到0.09Wb，求线圈中的感应电动势。 解：由 E，n 得：t E=1000（0.09wb0。01wb）/0.4s =200V 答：线圈中的感应电动势为200V。 五、作业： P14 3 5 6。 电磁感应教案4 第四课时 电磁感应中的力学问题 1.基本思路 用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向; 求回路电流; 分析导体受力情况(包含安培力，用左手定则确定其方向); 列出动力学方程或平衡方程并求解. 2. 动态问题分析
32、(1)由于安培力和导体中的电流、运动速度均有关，所以对磁场中运动导体进行动态分析十分必要，当磁场中导体受安培力发生变化时，导致导体受到的合外力发生变化，进而导致加速度、速度等发生变化;反之，由于运动状态的变化又引起感应电流、安培力、合外力的变化，这样可能使导体达到稳定状态. (2)思考路线：导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化最终明确导体达到何种稳定运动状态.分析时，要画好受力图，注意抓住a=0时速度v达到最值的特点. 例1如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它
33、可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时，给ef一个向右的初速度，则( ) A.ef将减速向右运动，但不是匀减速 B.ef将匀减速向右运动，最后停止 C.ef将匀速向右运动 D.ef将往返运动 例2如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦. (1)由b向a方向看到的装置如
34、图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图. (2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小; (3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值. 例3如图所示，两条互相平行的光滑导轨位于水平面内，距离为l=0.2m，在导轨的一端接有阻值为R=0.5的电阻，在x0处有一水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度B=0.5T.一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0=2m/s的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于直杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽
35、略，且连接良好.求： (1)电流为零时金属杆所处的位置; (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向; (3)保持其他条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与初速度v0取得的关系. 例4如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d 为0.5米，左端通过导线与阻值为2欧姆的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4欧姆的小灯泡L连接;在CDEF矩形区域内有竖直向上均匀磁场，CE长为2米，CDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化;在t=0s时，一阻值为2欧姆的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中
36、，小灯泡的亮度没有发生变化.求： (1)通过的小灯泡的电流强度; (2)恒力F的大小; (3)金属棒的质量. 例5.如图所示，有两根和水平方向成.角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下.经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则 ( ) A.如果B增大，vm将变大 B.如果变大，vm将变大 C.如果R变大，vm将变大 D.如果m变小，vm将变大 例6.如图所示，A线圈接一灵敏电流计，B线框放在匀强磁场中，B线框的电阻不计，具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动，今用一恒力F向右
37、拉CD由静止开始运动，B线框足够长，则通过电流计中的电流方向和大小变化是( ) A.G中电流向上，强度逐渐增强 B.G中电流向下，强度逐渐增强 C.G中电流向上，强度逐渐减弱，最后为零 D.G中电流向下，强度逐渐减弱，最后为零 例7.如图所示，一边长为L的正方形闭合导线框，下落中穿过一宽度为d(dL)的匀强磁场区，设导线框在穿过磁场区的过程中，不计空气阻力，它的上下两边保持水平，线框平面始终与磁场方向垂直做加速运动，若线框在位置、时，其加速度a1，a2，a3的方向均竖直向下，则( ) A.a1=a3 B.a1=a3 C.a1 D.a3 例8.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行
38、金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成=37o角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25. (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小; (2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小; (3)在上问中，若R=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向.(g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8) 电磁感应教案5 （一）教学目的 1知道电磁感应现象及其产生的条件。 2知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3培养学生
39、观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。 （二）教具 蹄形磁铁46块，漆包线，演示用电流计，导线若干，开关一只。 （三）教学过程 1由实验引入新课 重做奥斯特实验，请同学们观察后回答： 此实验称为什么实验？它揭示了一个什么现象？ （奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场） 进一步启发引入新课： 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，说明电可以生磁，那么，我们可不可以反过来进行逆向思索：磁能否生电呢？怎样才能使磁生电呢？下面我们就沿着这个猜想来设计实验，进行探索研究。 2进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书：一、实验目的：探索磁能否生电，怎样使磁生电。 提问：根据实验目的，
40、本实验应选择哪些实验器材？为什么？ 师生讨论认同：根据研究的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流表；控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材，注意让学生弄清蹄形磁铁的N、s极和磁感线的方向，然后按课本图121的装置安装好（直导线先不要放在磁场内）。 进一步提问：如何做实验？其步骤又怎样呢？ 我们先做如下设想：电能生磁，反过来，我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢？是平放？竖放？斜放？导体在磁场中是静止？还是运动？怎样运动？磁场的强弱对实验有没有影响？下面我们依次对这几种情况逐一进行实验，探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出
41、示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示，学生仔细观察，每完成一个实验步骤后，请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕，提出下列问题让学生思考： 上述实验说明磁能生电吗？（能） 在什么条件下才能产生磁生电现象？（当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时） 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢？ （师生讨论分析：左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线，所以不产生感应电流。） 通过此实验可以得出什么结论？ 学生归纳、概括后，教师板书： 实验表明：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 教师指出：这就是我们本节课要研究的主要内容电磁感应现象。 板书课题：第一节电磁感应 讲述：电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神，值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。 (2)研究感应电流的方向 提问：我们知道，电流是有方向的，那么感应电流的方向是怎样的呢？它的方向与哪些因素有关呢？请同学们观察下面的实验。 演示实验：保持上述实验装置不变，反复改