《《电磁学》复习课教学设计中学教育高考_中学教育-中学课件.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《电磁学》复习课教学设计中学教育高考_中学教育-中学课件.pdf（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备 欢迎下载 电磁学复习课教学设计 【教学目标】1在物理知识方面要求（l）掌握磁场对载流导体的作用力；（2）掌握磁场对运动电荷的作用力；（3）掌握法拉第电磁感应定律 2通过综合复习，搞清磁场、电磁感应、交流电、电磁振荡和电磁波等知识的内在关联，并能进行相关知识的综合运用 3通过综合复习，培养学生归纳、整理知识的能力，培养学生运用知识分析解决综合性问题的能力【重点、难点分析】1重点（l）磁场对截流导体的作用力；（2）磁场对运动电荷的作用力；（3）感生电流方向的判定；（4）法拉第电磁感应定律及其运用 2难点（l）楞次定律及其运用；（2）法拉第电磁感应定律的运用；（3）电磁振荡过程的理解【教具
2、】投影片（或小黑板），挂图【教学过程设计】（一）复习引入新课 1提出问题（l）请同学回顾：磁场、电磁感应、交流电、电磁振荡和电磁波几章知识的大致轮廓；（2）请同学描述一下：磁场、电磁感应、交流电、电磁振荡和电磁波各章的具体知识内容 2根据同学描述的知识内容，归纳总结一下，在几章中，我们主要学习了，运动电荷周围存在磁场；电场和磁场在一定条件下相互转换，从而形成电磁感应，产生电磁波电磁波的接收与发射等又涉及电子技术方面的应用等知识（二）主要教学过程设计 1出示挂图，并作解说知识大致轮廓 学习必备 欢迎下载 2出示挂图，并作解说本部分的主要知识，具体内容和简要说明。主要知识 具体内容 说明 磁场 运
3、动电荷周围存在的物质，能对铁类物质及运动电荷产生力的作用。一切磁现象的本质，来源于电荷的运动。磁感应强度 B B=F/lI。F-N，l-m，I-A，B-T。B 的方向与 F、l 所在平面垂直。F 是当 lB 时受到的最大磁场力 磁通量=BS cosB，B-T，2mS，211.mTWbWb 是 S 与磁感应强度垂直方向的夹角。安培力 F F=BIlsin，磁场对通电导体的作用力。是 B 与电流正方向的夹角 洛仑兹力 f f=qvBsin，磁场对运动电荷的作用力。是 B、v 正方向的夹角。动生电动势=Blvsin，一段导体因切割磁感线而产生的感生电动势。是 v 与B 正方向的夹角（l与 B 垂直）
4、。感应电动势=N/t，因磁通量发生变化而在闭合电路引起的感生电动势的代数和。N 是匝数。/t 叫做磁通量的变化率。变流电 e=NBSsintV，或tAIimsin。电流大小、方向作周期性变化。由于闭合电路磁通量周期性变化所产生。运动电荷的作用力掌握法拉第电磁感应定律通过综合复习搞清磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波等知识的内在关联并能进行相关知识的综合运用通过综合复习培养学生归纳整理知识的能力培养学生运用知识分析解决综合性问题定律及其运用难点楞次定律及其运用法拉第电磁感应定律的运用电磁振荡过程的理解教具投影片或小黑板挂图教学过程设计一复习引入新课提出问题请同学回顾磁场电磁感应交流电电磁振荡和电
5、磁波几章知识的大致轮廓请同学描述们主要学习了运动电荷周围存在磁场电场和磁场在一定条件下相互转换从而形成电磁感应产生电磁波电磁波的接收与发射等又涉及电子技术方面的应用等知识二主要教学过程设计出示挂图并作解说知识大致轮廓学习必备欢迎下载出学习必备 欢迎下载 交流电最大值 NBSm或INBlvm，RImm/，RIUmm。正弦（或余弦）符号前的数值 交流电有效值 2/mUU，2/mII，)2/(M。相当于直流电同样势效应之值。理想变压器 利用电磁感应原理输送电能的装置。22112121;:InInnInnUU 通过理想变压器的各匝线圈的/t 相同，能量损耗不计。L、C 振荡电路 L、C 闭合电路内，电
6、场能与磁场能的交替转换。电流变化趋势与 C 上电量变化趋势相反。L、C 振荡周期 CLT2，L电感，单位：H；C电容，单位：F；T周期，单位：s。改变 L 或 C 都能使 T 变化。T 为固有周期。电磁场与电磁波 变化的磁场（电场），产生电场（磁场）。变化的电场与磁场不可分割，叫做电磁场。电磁场在空间传递形成电磁波。按正弦（或余弦）规律变化的磁场（电场），产生变化的电场（磁场）3就以下内容，逐个提问，然后将投影片打出（1）基本定则 安培定则 判断电流磁场方向的法则应用于直线电流时，拇指表示电流方向，四指表示磁场（磁感线）的环绕方向；应用于环形电流时，四指表示电流方向，拇指表示环形电流轴线上磁感
7、线的方向 左手定则 判断通电导线运动电荷受磁场力方向的法则 在应用于判断洛仑兹力方向时，只要将正电荷运动方向视为电流方向即可负电荷反之 右手定则 判断感生电流方向的法则，注意与楞次定律相结合使用（2）楞次定律 反映感生电流方向与磁通量变化关系的定律：感生电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化 可结合左、右手判断法则，判断感生电流方向或感生电动势的正负极性 应用时，注意下列四个步骤：明确外磁场（或原磁场）的方向及分布情况，画出磁感线的分布；判断磁通量的变化；根据的正、负情况，判断感生电流磁场的方向：当0 时，感生电流磁场方向与外磁场方向相反；当0 时，感生电流磁场方向与外磁场方向相同；当
8、=0 时，无感生电流产生 根据感生电流磁场方向，结合（左）右手判定法则，确定感生电流方向 运动电荷的作用力掌握法拉第电磁感应定律通过综合复习搞清磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波等知识的内在关联并能进行相关知识的综合运用通过综合复习培养学生归纳整理知识的能力培养学生运用知识分析解决综合性问题定律及其运用难点楞次定律及其运用法拉第电磁感应定律的运用电磁振荡过程的理解教具投影片或小黑板挂图教学过程设计一复习引入新课提出问题请同学回顾磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波几章知识的大致轮廓请同学描述们主要学习了运动电荷周围存在磁场电场和磁场在一定条件下相互转换从而形成电磁感应产生电磁波电磁波的接收与发射
9、等又涉及电子技术方面的应用等知识二主要教学过程设计出示挂图并作解说知识大致轮廓学习必备欢迎下载出学习必备 欢迎下载（3）法拉第电磁感应定律 反映感生电动势产生条件及大小的定律：电路中感生电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即：t 注意：公式=Blvsin是反映长为 1 的一段导体，或者闭合电路中的一部分导体 1 两端感生电动势的大小此感生电动势起因于导体做切割磁感线运动的结果；公式tN，是表示绕闭合电路一周感生电动势的代数和；凡电动势，都是表示非静电力移动单位正电荷做功的能力大小公式=Blv 中的非静电力是洛仑兹力而tN中的非静电力则不仅包括洛仑兹力，而且包括感生电场力等非静电
10、力 这是两者在意义上的区别 但通常在应用中往往对于应用tN求得的感生电动势一定是对时间t 的“平均值”，而将=Blvsin理想为只能求得即时值，以此来区别两者的不同意义这种看法是片面的，“即时值”、“平均值”不是两者的根本区别实际上两个公式在某些情况下都能描述即时值和平均值 4交流电的变化规律 当闭合导线框在匀强磁场中以角速度匀速转动时，如果闭合电路内的磁通量发生周期性变化，则其感生电动势即为：VtNBSe)sin(式中 N 为闭合导线框的匝数，S 为导线框所围面积 5讲述研究电磁学部分的基本思路与方法（l）磁场中的力学问题，其分析方法与力学中的方法相同，只是多了磁场力的作用，当存在动量或能量
11、转化问题时，可借助动量或功能关系解答 如图 1 所示（投影片）质量为 m 的带电小球所带电量为+q，可以沿竖直长棍滑动，小球与棍的摩擦因数为，同时有一水平向右的匀强电场 E 和水平垂直纸面向里的匀强磁场B问小球由静止向下滑动时做什么运动？分析：可采用谈话法一人回答不完整时，其他同学补充，也可以争论，留给学生一段运动电荷的作用力掌握法拉第电磁感应定律通过综合复习搞清磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波等知识的内在关联并能进行相关知识的综合运用通过综合复习培养学生归纳整理知识的能力培养学生运用知识分析解决综合性问题定律及其运用难点楞次定律及其运用法拉第电磁感应定律的运用电磁振荡过程的理解教具投影片或
12、小黑板挂图教学过程设计一复习引入新课提出问题请同学回顾磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波几章知识的大致轮廓请同学描述们主要学习了运动电荷周围存在磁场电场和磁场在一定条件下相互转换从而形成电磁感应产生电磁波电磁波的接收与发射等又涉及电子技术方面的应用等知识二主要教学过程设计出示挂图并作解说知识大致轮廓学习必备欢迎下载出学习必备 欢迎下载 时间讨论然后，提问：刚开始小球一共受几个力？它们的大小、方向？可能回答：重力 mg 竖直向下，电场力 F=qE 水平向右，弹力 N=qE 水平向左（因无水平运动，N 与 F 平衡）和竖直向上的摩擦力（小球不动，这时摩擦力为静摩擦力 f=mg）提问 2：小球向下滑
13、动后，小球受力怎么变化？可能回答：重力、电场力与小球运动无关，故不变小球向下运动，将受到向右的洛仑兹力qvBf洛因小球仍无水平运动，所以向左的弹力qvBqEfFN洛；这时的摩擦力 f=N=（qE+qvB）方向向上 提问 3：小球将做什么运动？作定性和定量分析 开始时：mgf，小球向下做加速运动，当 v 增大时，摩擦力 f 也增大，竖直向下的合力fmgF在减小所以小球做加速度减小的加速运动当 f=mg 时，小球做匀速运动 在下落过程中，根据牛顿第二定律有 maqvBqEmgF)(。当F=0 时，a=0，v 最大，由上式可有 mg=（qE+qvB）。从而解得：qBqEmgv最大。适当归纳总结后，请
14、看投影片。如图 2在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为 E、方向竖直向下，磁场的磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里在场区内，有一根绝缘细杆与水平方向成固定放置，杆上套有一个质量为 m、带有电量为一 q 的小球，小球与细杆间摩擦因数为（tan现将小球由静止释放，设杆有足够的长度，且 qEmg，求下滑中小球的最大加速度和最大速度 组织学生讨论，然后归纳：下滑中，当小球的速度 v 较小时，受到如图 3（a）所示的重力 G=mg，电场力qEF 1，洛仑兹力BqvF 2，支持力 N，摩擦力 f=N 作用随着小球速度 v 的增大2F增大N 减小f 减小小球受到的合外力F增大小球的加速度a 增大当
15、速度 v 增至某一数值1v时，支持力 N 减为零，摩擦力 f 相应减为零，小球受到的合外力合F达到最大，此时小球的加速度 a 相应达到最大 运动电荷的作用力掌握法拉第电磁感应定律通过综合复习搞清磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波等知识的内在关联并能进行相关知识的综合运用通过综合复习培养学生归纳整理知识的能力培养学生运用知识分析解决综合性问题定律及其运用难点楞次定律及其运用法拉第电磁感应定律的运用电磁振荡过程的理解教具投影片或小黑板挂图教学过程设计一复习引入新课提出问题请同学回顾磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波几章知识的大致轮廓请同学描述们主要学习了运动电荷周围存在磁场电场和磁场在一定条件下相
16、互转换从而形成电磁感应产生电磁波电磁波的接收与发射等又涉及电子技术方面的应用等知识二主要教学过程设计出示挂图并作解说知识大致轮廓学习必备欢迎下载出学习必备 欢迎下载 据此由牛顿第二定律有mmaqEmgsinsin。解得小球的最大加速度为mqEmgamsin)(。小球的速度 v 超过1v后，受力情况变为如图 3（b）所示，其中杆对小球的支持力 N 由垂直杆向上变为垂直杆向下 之后随着小球速度 v 继续增大2F增大N 增大f 增大F 减小a 减小当速度 v 增至另一数值2v时，小球受到的合外力合F减为零，其加速度 a相应减为零，此后小球以速度2v沿杆匀速下滑，故速度2v即是小球可达到的最大速度据此
17、由F=0 有 0)coscos(sinsinmgqEBqvqEmgm。解得小球的最大速度为 BqqEmgvm)cos)(sin(。归纳总结本题后，看投影片 图 4 中的 MN 为水平放置的带电平行板，相距为 d，电势差为 U，两极间充满磁感应强度为 B、方向为垂直纸面向里的匀强磁场某时刻，一个质量为 m、带电量为 q 的负电荷，从 N 板的 P 点由静止开始进入电场、磁场中当它经过轨迹的最高点位置 K 时，正好与原来静止在 K 点的、质量为 m 的中性油滴相结合，随之，从 K 点开始做匀速直线运动如果不许重力影响，试问：电荷与油滴结合后的运动速度多大？电荷到达 K 点与油滴作用前的速度多大？电
18、荷与油滴作用过程中损耗的能量为多少？K 点到 N 板的距离为多少？运动电荷的作用力掌握法拉第电磁感应定律通过综合复习搞清磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波等知识的内在关联并能进行相关知识的综合运用通过综合复习培养学生归纳整理知识的能力培养学生运用知识分析解决综合性问题定律及其运用难点楞次定律及其运用法拉第电磁感应定律的运用电磁振荡过程的理解教具投影片或小黑板挂图教学过程设计一复习引入新课提出问题请同学回顾磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波几章知识的大致轮廓请同学描述们主要学习了运动电荷周围存在磁场电场和磁场在一定条件下相互转换从而形成电磁感应产生电磁波电磁波的接收与发射等又涉及电子技术方面的应
19、用等知识二主要教学过程设计出示挂图并作解说知识大致轮廓学习必备欢迎下载出学习必备 欢迎下载 组织讨论然后归纳电荷在正交的电场与磁场中运动时，在本题条件下，电荷既受电场力作用又受洛仑兹力作用由于洛仑兹力为变力，电荷将做变加速曲线运动，不能用中学物理中运动学的方法解决这一问题 电荷与油滴作用后做匀速直线运动，其合外力必为零，即 BqvqEFK，故dBUBEvK/。此即两者的共同速度 电荷与油滴作用后做匀速直线运动，而油滴原来是静止的，其动量来自运动电荷的传递，两者作用过程为碰撞没碰撞前电荷的速度为0v，由动量守恒定律：Kvmmmv)(0，所以BdUvvK/220。此为电荷到达 K 点时的最大速度
20、作用过程中能量的损耗，必等于作用前后两个能量之差 2202)/(21)(21dBUmmvvmmEK。电荷在 P 点时的动能为零，而在 K 点时的动能为 22220/2/BdmUmvEK。但在电荷运动的过程中，洛仑兹力不做功，只有电场力做功，由动能定理知：KPqUmv2/20，所以2)(2BdUqmUKP。设 K 到 N 板之距为 h，则：dUhUKP/。故2/2/qdBmUUdUhKP。通过以上三例，讲清楚力学、磁场等有关方面知识的综合运用方法与思路然后提出问运动电荷的作用力掌握法拉第电磁感应定律通过综合复习搞清磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波等知识的内在关联并能进行相关知识的综合运用通过综
21、合复习培养学生归纳整理知识的能力培养学生运用知识分析解决综合性问题定律及其运用难点楞次定律及其运用法拉第电磁感应定律的运用电磁振荡过程的理解教具投影片或小黑板挂图教学过程设计一复习引入新课提出问题请同学回顾磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波几章知识的大致轮廓请同学描述们主要学习了运动电荷周围存在磁场电场和磁场在一定条件下相互转换从而形成电磁感应产生电磁波电磁波的接收与发射等又涉及电子技术方面的应用等知识二主要教学过程设计出示挂图并作解说知识大致轮廓学习必备欢迎下载出学习必备 欢迎下载 题 I=Q/t=CBla 可见，若 a 为定值，则 I 也为定值 因aICBBIlF22。由牛顿第二定律：mg
22、-F=ma，即maalCBmg22，所以glCBmma22 金属棒运动的加速度为定值，所以它将匀加速下落 师生共同分析比较上两例题的解答基本思路与方法 适当归纳以上几个综合性问题的共同的解答思路与方法【教学说明】1由于是综合性复习，因而在教学内容的处理上，跨度比较大其中涉及牛顿运动定律、动量守恒定律、功能关系和静电场、磁场、电磁感应等多项内容因此在复习这部分内容和分析解答这几个例题时，要做好知识上的准备，将前后知识衔接好 2由于时间原因，内容偏多，有的地方也有一定难度因此，要求教师在处理这部分内容时，要灵活掌握条件和基础较差的学校可视其具体情况作些适当调整 教学后记 运动电荷的作用力掌握法拉第电磁感应定律通过综合复习搞清磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波等知识的内在关联并能进行相关知识的综合运用通过综合复习培养学生归纳整理知识的能力培养学生运用知识分析解决综合性问题定律及其运用难点楞次定律及其运用法拉第电磁感应定律的运用电磁振荡过程的理解教具投影片或小黑板挂图教学过程设计一复习引入新课提出问题请同学回顾磁场电磁感应交流电电磁振荡和电磁波几章知识的大致轮廓请同学描述们主要学习了运动电荷周围存在磁场电场和磁场在一定条件下相互转换从而形成电磁感应产生电磁波电磁波的接收与发射等又涉及电子技术方面的应用等知识二主要教学过程设计出示挂图并作解说知识大致轮廓学习必备欢迎下载出