《感生电动势和动生电动势》的教案

2024-07-01 07:12:10 精品范文 下载本文

第1篇:《感生电动势和动生电动势》的教案

《感生电动势和动生电动势》的教案

作为一名为他人授业解惑的教育工作者,有必要进行细致的教案准备工作,教案有利于教学水平的提高,有助于教研活动的开展。来参考自己需要的教案吧!以下是小编整理的《感生电动势和动生电动势》的教案,仅供参考,欢迎大家阅读。

[学习目标]

1.知道感生电动势和动生电动势

2.理解感生电动势和动生电动势的产生机理

[自主学习]

1. 英国物理学家麦克斯韦认为,变化的磁场会在空间激发一种电场,这种电场叫做电场;有这种电场产生的电动势叫做 ,该电场的方向可以由右手定则来判定。

2.由于导体运动而产生的感应电动势称为 。

[典型例题]

例1 如图1所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两根水平放置且足够长的平行金属导轨AB、CD,在导轨的AC端连接一阻值为R的电阻,一根质量为m的金属棒ab,垂直导轨放置,导轨和金属棒的电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为 ,若用恒力F沿水平向右拉导体棒运动,求金属棒的最大速度。

分析:金属棒向右运动切割磁感线,产生动生电动势,由右手定则知,棒中有ab方向的电流;再由左手定则,安培力向左,导体棒受到的合力减小,向右做加速度逐渐减小的加速运动;当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于拉力F时,加速度减小到零,速度达到最大,此后匀速运动,所以......

例2 如图2所示,线圈内有理想的磁场边界,当磁感应强度均匀增加时,有一带电量为q,质量为m的粒子静止于水平放置的平行板电容器中间,则此粒子带 ,若线圈的匝数为n,线圈面积为S,平行板电容器的板间距离为d,则磁感应强度的变化率为 。

分析:线圈所在处的磁感应强度增加,发生变化,线圈中有感生电动势;由法拉第电磁感应定律得, ,再由楞次定律线圈中感应电流沿逆时针方向,所以,板间的电场强度方向向上。带电粒子在两板间平衡,电场力与重力大小相等方向相反,电场力竖直向上,所以粒子带正电。

[针对训练]

1.通电直导线与闭合线框彼此绝缘,它们处在同一平面内,导线位置与线框对称轴重合,为了使线框中产生如图3所示的感应电流,可采取的措施是:

(A)减小直导线中的电流

(B)线框以直导线为轴逆时针转动(从上往下看)

(C)线框向右平动 (D)线框向左平动

2.一导体棒长l=40cm,在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中做切割磁感线运动,运动的速度v=5.0m/s,导体棒与磁场垂直,若速度方向与磁感线方向夹角β=30°,则导体棒中感应电动势的大小为 V,此导体棒在做切割磁感线运动时,若速度大小不变,可能产生的最大感应电动势为 V

3.一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是:

(A)将线圈匝数增加一倍 (B)将线圈面积增加一倍

(C)将线圈半径增加一倍 (D)适当改变线圈的取向

4.如图4所示,四边完全相同的正方形线圈置于一有界匀强磁场中,磁场垂直线圈平面,磁场边界与对应的线圈边平行,今在线圈平面内分别以大小相等,方向与正方形各边垂直的速度,沿四个不同的方向把线圈拉出场区,则能使a、b两点电势差的值最大的是:

(A)向上拉 (B)向下拉

(C)向左拉 (D)向右拉

5.如图5所示,导线MN可无摩擦地沿竖直的长直导轨滑动,导线位于水平方向的匀强磁场中,回路电阻R,将MN由静止开始释放后的一小段时间内,MN运动的加速度可能是:

(A).保持不变(B)逐渐减小(C)逐渐增大(D)无法确定

6.在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab,如图所示(纸面即水平面),在垂直纸面方向有一匀强磁场,则:

(A)若磁场方向垂直纸面向外并增长时,杆ab将向右移动

(B)若磁场方向垂直纸面向外并减少时,杆ab将向左移动

(C)若磁场方向垂直纸面向里并增长时,杆ab将向右移动

(D)若磁场方向垂直纸面向里并减少时,杆ab将向右移

7.如图7所示,圆形线圈开口处接有一个平行板电容器,圆形线圈垂直放在随时间均匀变化的.匀强磁场中,要使电容器所带电量增加一倍,正确的做法是:

(A)使电容器两极板间距离变为原来的一半

(B)使线圈半径增加一倍

(C)使磁感强度的变化率增加一倍

(D)改变线圈平面与磁场方向的夹角

[能力训练]

1.有一铜块,重量为G,密度为D,电阻率为ρ,把它拉制成截面半径为r的长导线,再用它做成一半径为R的圆形回路(R>>r).现加一个方向垂直回路平面的匀强磁场,磁感强度B的大小变化均匀,则

(A)感应电流大小与导线粗细成正比

(B)感应电流大小与回路半径R成正比

(C)感应电流大小与回路半径R的平方成正比

(D)感应电流大小和R、r都无关

2.在图8中,闭合矩形线框abcd,电阻为R,位于磁感应强度为B的匀强磁场中,ad边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab、ad边长分别用L1、L2表示,若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△t,则通过线框导线截面的电量是:

(A) (B) (C) (D)BL1L2

3.如图9所示,矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,以下说法正确的是( )

(A)穿过线框的磁通量不变化,MN间无电势差

(B)MN这段导体做切割磁感线运动,MN间有电势差

(C)MN间有电势差,所以电压表有读数

(D)因为无电流通过电压表,所以电压表无读数

4.在磁感应强度为B,方向如图10所示的匀强磁场中,金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,PQ中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其它条件不变,所产生的感应电动势大小变为E2,则E1与E 2之比及通过电阻R的感应电流方向为:

(A)2:1,b→a (B)1:2,b→a

(C)2:1,a→b (D)1:2,a→b

5.如图11所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的下方,当通电直导线中电流I增大时,圆环的面积S和橡皮绳的长度L将

(A)S减小,L变长 (B)S减小,L变短

(C)S增大,L变长 (D)S增大,L变短

6.A、B两个闭合电路,穿过A电路的磁通量由O增加到3×103Wb,穿过B电路的磁通量由5×103Wb增加到6×103Wb。则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的关系是:

(A)EA>EB (B)EA=EB (C) EA<EB (D)无法确定

7.如图12所示。在有明显边界PQ的匀强磁场外有一个与磁场垂直的正方形闭合线框。一个平行线框的力将此线框匀速地拉进磁场。设第一次速度为v,第二次速度为2 v,则两次拉力大小之比为F1:F2=____,拉力做的功之比为W1:W2=____,拉力功率之比为P1:P2=____,流过导线横截面的电量之比为

Q1:Q2=____

8.如图13所示,水平桌面上固定一个无电阻的光滑导轨,导轨左端有一个R=0.08欧的电阻相连,轨距d=50厘米。金属杆ab的质量m=0.1千克,电阻r=0.02欧,横跨导轨。磁感应强度B=0.2特的匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用水平力F=0.1牛拉ab向右运动,杆ab匀速前进时速度大小为________米/秒;此时电路中消耗的电功率为________瓦,突然撤消外力F后,电阻R上还能产生的热量为____焦。

9.如图14所示,M与N为两块正对的平行金属板,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度为B。ab是可以紧贴平板边缘滑动的金属棒,能以v1速度匀速向左或向右滑动。现有一个电子以v2速度自左向右飞入两块板中间,方向与板平行与磁场垂直。为使电子在两板间做匀速直线运动,则

v1的方向应如何?v1、v2的关系如何?

10.如图15所示,矩形线圈abcd共有n匝,ab边长为L1,bc边长为L2,置于垂直穿过它的均匀变化的匀强磁场中。平行正对放置的两块金属板M和N,长为L,间距为h。今有一束带电量为q、质量为m的离子流从两板中央平行于板的方向以初速v0飞入板间,要使这些离子恰好能从两板边缘射出,求:①线圈abcd中磁感应强度的变化率如何?②两板间的电场对每一个离子做多少功?

[学后反思]_______________________________________________________

__________________________________________________ 。

参考答案

自主学习1.感生电场 感生电动势 2.动生电动势

针对训练 1.D 2.0.1 0.2 3.D 4.B 5.B 6.D 7.AC

能力训练 1.D 2.B 3.BD 4.D 5.A 6.D 7.1:2 1:2

4:1 1:1 8.1m/s 0.1W 0.04J 9.

10.

第2篇:《感生电动势和动生电动势》的教案

[学习目标]

1.知道感生电动势和动生电动势

2.理解感生电动势和动生电动势的产生机理

[自主学习]

1. 英国物理学家麦克斯韦认为,变化的磁场会在空间激发一种电场,这种电场叫

做 电场;有这种电场产生的电动势叫做,该电场的方向可以由右手定则来判定。

2.由于导体运动而产生的感应电动势称为。

[典型例题]

例1 如图1所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两根水平放置且足够长的平行金属导轨AB、CD,在导轨的AC端连接一阻值为R的电阻,一根质量为m的金属棒ab,垂直导轨放置,导轨和金属棒的电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为,若用恒力F沿水平向右拉导体棒运动,求金属棒的最大速度。

分析:金属棒向右运动切割磁感线,产生动生电动势,由右手定则知,棒中有ab方向的电流;再由左手定则,安培力向左,导体棒受到的合力减小,向右做加速度逐渐减小的加速运动;当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于拉力F时,加速度减小到零,速度达到最大,此后匀速运动,所以,例2 如图2所示,线圈内有理想的磁场边界,当磁感应强度均匀增加时,有一带电量为q,质量为m的粒子静止于水平放置的平行板电容器中间,则此粒子带,若线圈的匝数为n,线圈面积为S,平行板电容器的板间距离为d,则磁感应强度的变化率为。

分析:线圈所在处的磁感应强度增加,发生变化,线圈中有感生电动势;由法拉第电磁感应定律得,再由楞次定律线圈中感应电流沿逆时针方向,所以,板间的电场强度方向向上。带电粒子在两板间平衡,电场力与重力大小相等方向相反,电场力竖直向上,所以粒子带正电。

[针对训练]

1.通电直导线与闭合线框彼此绝缘,它们处在同一平面内,导线位置与线框对称轴重合,为了使线框中产生如图3所示的感应电流,可采取的措施是:

(A)减小直导线中的电流

(B)线框以直导线为轴逆时针转动(从上往下看)

(C)线框向右平动(D)线框向左平动

2.一导体棒长l=40cm,在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中做切割磁感线运动,运动的速度v=5.0m/s,导体棒与磁场垂直,若速度方向与磁感线方向夹角β=30°,则导体棒中感应电动势的大小为 V,此导体棒在做切割磁感线运动时,若速度大小不变,可能产生的最大感应电动势为 V

3.一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是:

(A)将线圈匝数增加一倍(B)将线圈面积增加一倍

(C)将线圈半径增加一倍(D)适当改变线圈的取向

4.如图4所示,四边完全相同的正方形线圈置于一有界匀强磁场中,磁场垂直线圈平面,磁场边界与对应的线圈边平行,今在线圈平面内分别以大小相等,方向与正方形各边垂直的速度,沿四个不同的方向把线圈拉出场区,则能使a、b两点电势差的值最大的是:

(A)向上拉(B)向下拉

(C)向左拉(D)向右拉

5.如图5所示,导线MN可无摩擦地沿竖直的长直导轨滑动,导线位于水平方向的匀强磁场中,回路电阻R,将MN由静止开始释放后的一小段时间内,MN运动的加速度可能是:

(A).保持不变(B)逐渐减小(C)逐渐增大(D)无法确定

6.在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab,如图所示(纸面即水平面),在垂直纸面方向有一匀强磁场,则:

(A)若磁场方向垂直纸面向外并增长时,杆ab将向右移动

(B)若磁场方向垂直纸面向外并减少时,杆ab将向左移动

(C)若磁场方向垂直纸面向里并增长时,杆ab将向右移动

(D)若磁场方向垂直纸面向里并减少时,杆ab将向右移

7.如图7所示,圆形线圈开口处接有一个平行板电容器,圆形线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中,要使电容器所带电量增加一倍,正确的做法是:

(A)使电容器两极板间距离变为原来的一半

(B)使线圈半径增加一倍

(C)使磁感强度的变化率增加一倍

(D)改变线圈平面与磁场方向的夹角

[能力训练]

1.有一铜块,重量为G,密度为D,电阻率为ρ,把它拉制成截面半径为r的长导线,再用它做成一半径为R的圆形回路(R>>r).现加一个方向垂直回路平面的匀强磁场,磁感强度B的大小变化均匀,则

(A)感应电流大小与导线粗细成正比

(B)感应电流大小与回路半径R成正比

(C)感应电流大小与回路半径R的平方成正比

(D)感应电流大小和R、r都无关

2.在图8中,闭合矩形线框abcd,电阻为R,位于磁感应强度为B的匀强磁场中,ad边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab、ad边长分别用L1、L2表示,若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△t,则通过线框导线截面的电量是:

(A)(B)(C)(D)BL1L

23.如图9所示,矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,以下说法正确的是()

(A)穿过线框的磁通量不变化,MN间无电势差

(B)MN这段导体做切割磁感线运动,MN间有电势差

(C)MN间有电势差,所以电压表有读数

(D)因为无电流通过电压表,所以电压表无读数

4.在磁感应强度为B,方向如图10所示的匀强磁场中,金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,PQ中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其它条件不变,所产生的感应电动势大小变为E2,则E1与E 2之比及通过电阻R的感应电流方向为:

(A)2:1,b→a(B)1:2,b→a

(C)2:1,a→b(D)1:2,a→b

5.如图11所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的下方,当通电直导线中电流I增大时,圆环的面积S和橡皮绳的长度L将

(A)S减小,L变长(B)S减小,L变短

(C)S增大,L变长(D)S增大,L变短

6.A、B两个闭合电路,穿过A电路的磁通量由O增加到3×103Wb,穿过B电路的磁通量由5×103Wb增加到6×103Wb。则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的关系是:

(A)EA>EB(B)EA=EB(C)EA<EB(D)无法确定

7.如图12所示。在有明显边界PQ的匀强磁场外有一个与磁场垂直的正方形闭合线框。一个平行线框的力将此线框匀速地拉进磁场。设第一次速度为v,第二次速度为2 v,则两次拉力大小之比为F1:F2=____,拉力做的功之比为W1:W2=____,拉力功率之比为P1:P2=____,流过导线横截面的电量之比为

Q1:Q2=____

8.如图13所示,水平桌面上固定一个无电阻的光滑导轨,导轨左端有一个R=0.08欧的电阻相连,轨距d=50厘米。金属杆ab的质量m=0.1千克,电阻r=0.02欧,横跨导轨。磁感应强度B=0.2特的匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用水平力F=0.1牛拉ab向右运动,杆ab匀速前进时速度大小为________米/秒;此时电路中消耗的电功率为________瓦,突然撤消外力F后,电阻R上还能产生的热量为____焦。

9.如图14所示,M与N为两块正对的平行金属板,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度为B。ab是可以紧贴平板边缘滑动的金属棒,能以v1速度匀速向左或向右滑动。现有一个电子以v2速度自左向右飞入两块板中间,方向与板平行与磁场垂直。为使电子在两板间做匀速直线运动,则

v1的方向应如何?v1、v2的关系如何?

10.如图15所示,矩形线圈abcd共有n匝,ab边长为L1,bc边长为L2,置于垂直穿过它的均匀变化的匀强磁场中。平行正对放置的两块金属板M和N,长为L,间距为h。今有一束带电量为q、质量为m的离子流从两板中央平行于板的方向以初速v0飞入板间,要使这些离子恰好能从两板边缘射出,求:①线圈abcd中磁感应强度的变化率如何?②两板间的电场对每一个离子做多少功?

[学后反思]_______________________________________________________

__________________________________________________。

参考答案

自主学习1.感生电场 感生电动势 2.动生电动势

针对训练 1.D 2.0.1 0.2 3.D 4.B 5.B 6.D 7.AC

能力训练 1.D 2.B 3.BD 4.D 5.A 6.D 7.1:2 1:2

4:1 1:1 8.1m/s 0.1W 0.04J 9.10.

第3篇:电动势教案

电动势教案

课 题: 2.2电动势 授课人:仪征市精诚高级中学 王东梅 教 学 目 标

(一)知识与技能

理解电动势的概念,掌握电动势的定义式。

(二)过程与方法

通过本节课教学,使学生了解电池内部能量的转化过程,加强对学生科学素质的培养。

(三)情感、态度与价值观

了解生活中的电池,感受现代科技的不断进步。教学重点、难点

电动势的概念,对电动势的定义式的应用。电池内部能量的转化;电动势概念的理解。教 学 方 法

探究、讲授、讨论、练习教 学 手 段

各种型号的电池,手摇发电机,多媒体辅助教学设备 教学活动

(一)引入新课

教师:引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。在教材图2.1-2中电源的作用是什么? 教师:(投影)(如图所示)

学生思考,选出代表回答:电源能够不断地将电子从A搬运到B,从而使A、B之间保持一定的电势差;电源能够使电路中保持持续电流。

教师:电源P内的什么力把电子从A搬运到B? 学生思考,回答:电场力。

教师:是不是电源内部的电场力把电子从A搬运到B呢?我们带着这个问题来学习第二节的内容。

(二)

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第4篇:2.2电动势教案

2.2、电动势(1课时)

一、教学目标

(一)知识与技能

1. 理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。

(二)过程与方法

通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。

(三)情感态度与价值观

了解生活中电池,感受现代科技的不断进步

二、重点与难点: 重点:电动势的的概念

难点:对电源内部非静电力做功的理解

三、教学过程:

(一)复习上课时内容

要点:电源、恒定电流的概念

(二)新课讲解-----第二节、电动势

〖问题〗1。在金属导体中电流的形成是什么?(自由电子)

2.在外电路中电流的方向?(从电源的正极流向负极)

3.电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?

结合课本图2。2-1,讲述“非静电力”,利用右图来类比,以帮助学生理解电路中的能量问题。当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能减少,转化为其他式的能。而又由于A、B之间存在高度差,故欲使水能流回到A池,应克服重力做功,即需要提供一个外力来实现该过程。抽水

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