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1、课时47电磁感应整合与评价1.了解电磁感应的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神,学习法拉第等科学家的优秀品质。2.通过观察和实验,理解感应电流的产生条件,举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。3.通过探究,理解榆次定律和法拉第电磁感应定律,培养学生的空间思维能力和通过观察、实验得出物理规律的能力。4.能够利用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决综合性问题培养学生综合分析问题的能力。夺拉第电磁感应定律、楞次定律及其应用。教学建议:本节内容需安排2个课时教学,若自主学习安排在课外,建议2530分钟,安排在课内则需15分钟左右.法拉第电磁感应是这两大定律的具体应用,应当作好总结,建立各知
2、识点的联系。EuuuuruuucE丑人adtcnaErrrerroteE1DusteansusuucusuoyzouuyntamayaraeeaseLnaeoashate更主题1:楼次定律利用楼次定律判断感应电流的方向比右手定则更为广泛,那么判断的步骤有哪些?解答:应用楞次定律判断感应电流方向的常规方法分为如下三。(1)明确原磁场:弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况。(2)确定感应磁场:根据楞次定律中的“阻碍“原则,结合原磁场的磁通量变化情况,确定感应电流产生的感应磁场的方向。(3)判定电流方向:根据感应磁场的方向,运用安培定则判断出感应电流方向。知识链接:楼次定律也可以理解为感应电流的效果总
3、是要反抗(或限碍)产生感应电流的原因.具体情况有四种:G阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化,可理解为“增反减同“;Q阻碍相对运动,可理解为“来拒去留“;G惕线圈面积有扩大或缩小的趋势,可理解为“增缩减扩“;限碍原电流的变化,可理解为“增反减同“。画主题2:浦拉第电磁感应定律公式E心和E-8Lysin6有何区别与联系?解答:区另U:左二熹求出的是+时间内的平均感应电动势,5与栋段时间或栋个过程相对应;Ez&L,sin6求出的是瞬时感应电动势,E与栋个时刻或标个位置相对应。左二叁求出的电动势是整个回路的感应电动势,而不是回路中柄部分的电动势。联系:G当At+0时,左二会为瞬时感应电动势。Q当v代表的
4、是平均速度时,Ex6Lsin6求出的是苦段时间内的平均感应电动势知识链接:一般说来,用左二会求平均感应电动势方便些;而用5Lvsin6求赠间感应电动势方便些。主题3:电磁感应中的图象问题解决电磁感应中的图象问题的基本步骠有哪些?解答:(1)明确图象的种类。(2)分析电磁感应的具体过程。(3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数方程。(4)根据函数方程,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等。(5)画图象或判断囹象。知识链接:图象的初始条件,方向与正、负的对应,物理量的变化趋势,物理量的增减或方向正、负的转折点都是判断图象的关键。主题4:金属棒的收尾速度(重点探究)如图所
5、示,水平放置的光滑平行金属导轨M、PC间距为/,其上放置一电阻为,质量为的金属棒a0.导轨左端接有内电阻不计、电动势为E的电源形成回路,整个装置放在竖直向上的匀强磁场8之中。导轨电阻不计且导轨足够长,并与开关$串接,刚闭合开关时金属棒由于安培力的作用而运动,此后金属棒的加速度,所受安培力速度等会发生连锁变化。10(1)根据上述情景,分析闭合开关后金属棒各物理量的动态变化过程。(2)从开始运动到最后的稳定状态,能量是怎样转化的?解答;(1)刚闭合开关瞬间,金属棒a0因在磁场中通电而受安培力F#-8/“方向向右,此时a6其有最大加速度a了金属棒a0开始向右运动。然而,金属棒a%一旦有了速度,就“因
6、动而电“,立即产生了感应电动势.因为速度大小决定感应电动势大小,且感应电动势与电源电动势反接又导致电流减小,从而使安培力变小,故加速度减小因此,ab做一种加速度减小的变加速运动。当感应电动势与电源电动势相等时,回路中没有电流,金属棒中Fs-0,金属棒a%的加速度等于零,速度达到最大值。故金属棒a0稳定状态为匀速运动状态,且人(2)达到稳定状态前,安培力做正功,把一部分电能转化为导体森的动能,另一部分电能转化为回路中的焦耳热;达到稳定状态后,回路中没有能量转化。知识链接:导体匀速运动,受力平衡,应根据平衡条件列式分析;导体做匀速直线运动之前,往往做变加速运动,处于非平衡状态,应根据牛顿第二定律结合功能关系分析。
