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人教版高中物理选修32第四章《电磁感觉》单元授课方案
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人教版高中物理选修32第四章《电磁感觉》单元授课方案
“电磁感觉”单位复****br/>一、教育设计思路
单位复****课的目标是指导学生对知识的再认识,包含本章知识构造梳理、易混看法形式
的辨析、综合应用等。对电磁感觉单位来说,主要的知识构造是三个基本问题:感觉电流的产生条件、目标判断和感觉电动势大小的计算。教育中能够经过图片、问题导引学生建构本章的知识网络,通干涉题变式来提高学生的知识迁移本事和解析综合本事。
二、先期解析
本章出现的看法好多,如感觉电流、感觉电动势、自感电动势、反电动势、动生电动势、
感觉电动势、磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率等,还有右手定章和以前学****过的左手定章,感觉电动势计算公式的采纳,学生学****时都简单混杂。所以,教育时应该增强对这些
看法和形式的比较,使学生在认识周边看法的联系和差别中,完成对每个看法的理解。楞次
定律和法拉第电磁感觉定律是解决电磁感觉问题的重要依照,复****中必然深入理解和娴熟掌握。因为电磁感觉的实诘问题与电学、力学知识联系慎密,在实质中也有好多应用,本章涉
及的一些问题的解析和讨论,对提高学生的综合解析本事息争决实诘问题的本事都有踊跃作用,应在章节复****中间逐渐提高学生的综合解析本事。
要点与难点:
感觉电流的目标判断与大小计算。
灵巧解决电磁感觉中的力学综合问题。
三、教育目标
〔一〕知识与技术
,如左手定章和右手定章等
〔二〕过程与形式
,通干涉题的解决来逐渐建立电磁感觉单位的知识框架
〔三〕感神情度与价值观
通干涉题的讨论解决,学生养成敢于宣布自己看法的勇气,增强物理学****的信心。
四、教育过程
〔一〕问题导引,梳理知识
问题1:如图5-5-1,匀强磁场中导体棒在匀速运动,导体棒中有感觉电流吗?〔讨论后展现图5-5-2,追问:导体棒和快速电流表产生的回路中,哪个是电源?这里的非静电力是什么?〕
问题2:如图5-5-3,不切割磁感线的状况下如何让金属环中出现感觉电流?〔学生答复后再展现图5-5-4,追问:这里的非静电力又是什么?〕
问题3:一句话总结,产生感觉电流的条件是什么?磁通量的变化有哪些基本门路?
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图5-5-1图5-5-2
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问题3:图5-5-5中导线框正在进入磁场中,产生的感觉电流目标如何?〔复****右手定章和楞次定律〕
问题4:这是切割惹起的,再看磁场变化惹起的:图5-5-6甲中直导线的电流变化如图5-5-6乙所示〔向上为正〕,导线框中产生的感觉电流目标如何?
a
b
i
问题变式:感觉电流在磁场中要遇到安培力作用,图
中安培力目标如何?〔分别
5-5-5
v
左手定章和右手定章〕
a
b
问题变式:若将磁场反向,则安培力目标如何?为i什么还不变?
〔复****楞次定律的推论〕
0
T
T
3T
t
为何见效不可以够促使原由,
4
2
4
即假如安培力促使导体棒运动会有什么问题?
T〔指导学生
从能量角度认识楞次定律〕
d
c
还能够够产生形变,这里
力的作用见效除了改变运动状态,
d
c
的形变见效是使线框缩短还是扩大?〔还能够够用楞次定律的推结论定〕
问题变式:图5-5-2
中在3T
T
甲
图5-5-6
乙
到
内安培力的作用见效如何?
图
5-5-5
4
再推行:楞次定律的推论还表此刻本章学过的自感现象中。
问题变式:图5-5-1
中线框匀速进入磁场过程中,感觉电流大小怎么变?〔复****感觉电
动势的两个公式〕图5-5-2
中什么时辰线框中产生的感觉电流最大?
:到这里,我们复****了三个基本问题:
v
什么条件下会产生电磁感觉?
感觉电流的目标如何判断?
a
b
感觉电动势的大小如何计算?
这就是这一章的主要知识构造。
〔二〕拓展应用,养成综合本事
d
c
-5-7
已知正方形导线框
abcd是用一根粗细平匀的电阻丝
围成的,当它以相同的速度进入和走开匀强磁场时,
bc两点间的电压
之比为多少?
图
学生解答,教师讨论。
5-5-67
总结:电磁感觉和电路的综合题要点是画好等效电路。
-5-8
所示,两足够长的圆滑金属导轨竖直搁置,相距为
,
一理想电流表与两导
L
轨相连,匀强磁场与导轨平面笔挺。一质量为
m、有效电阻为
R的导体棒在距磁场上界限h
处静止开释。导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,
最后坚固为I。
整个运动过程中,导体棒与导轨接触优异,且素来保持水平,不计导轨的电
阻。求:
①磁感觉强度的大小
;
B
v;
②电流坚固后,导体棒运动速度的大小
③流经电流表电流的最大值I。
m
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变式拓展:
④导体棒速度为v/2时的加快度;
⑤定性画出导体棒中的电流随时间变化的
i-t
图象;
⑥为使金属棒从坚固速度开始,以加快度
a沿着导轨竖直向下做匀
图5-5-8
加快直线运动。试写出施加在棒上的竖直目标的拉力
F与时间t的关系
表达式。
预设:读题今后,教师指导学生从要点句“流经电流表的电流逐渐减
I
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E,R
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BIL
a
mg
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图5-5-9
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小,最后坚固为I”切入解析。从以下四个“为何”逐渐张开解析:
①为何会有电流?
导体棒切割磁感线产生感觉电动势E,故在回路中产生了感觉电流,用右手定章判得感觉电流I的目标,如图5-5-9所示。
②电流为何会减小?
E
BLv
I减小的原由是导体棒的速度
v在减小,说明导体棒
据式子I
可知,电流
R
R
进入磁场后做减速运动。
③速度为何会减小?
导体棒在磁场中运动时,同时遇到了重力
mg和安培力BIL的作用,安培力大于重力,
加快度目标竖直向上〔以以以下图〕,故做减速运动。
④电流为何最后坚固为I。
我们来研究一下动向变化的过程,
I
a,当加快度达到
a=0时,速度达到最大,
并开始保持坚固不变做匀速运动,所以电流最后也会坚固为
I。
总结:以以以下图为逻辑关系框架图,从图能够清楚地看出运动、电、力三者是互相关系、相
互影响、互相限制的。解决电磁感觉问题的要点就在于经过解析去建立它们之间的关系。
所
以,这个逻辑框架图能够帮助学生产生对电磁感觉问题整体性的认识和系统性的掌握。
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I
EBLv
RR
F安BIL
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运动〔v〕
v
a
t
电〔I〕力〔F〕
加快度F合ma
a〕
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五、产生性讨论
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-5-10
所示,L为自感线圈,线圈直流电阻
等于零,D、D是规格相同的两只灯泡,当开关
S合上后,对于两灯
l
2
明暗状况正确的选项是
2灯先亮
图5-5-10
D
D
2
1
,随后
l灯熄灭、2灯更亮
D
D
,D2立刻熄灭,D1灯过一会才熄灭
-5-11所示,用相同导线制成的圆环
a和b所包围
的面积之比为
4:1,直导线的电阻可忽视,将
a环放在笔挺
A
于环面且平匀变化的匀强磁场内,
b环放在磁场外,A、B两
b
点间的电势差为
1;若将
a
环与
b
环的地点交换,
、
B
a
两点
B
U
A
间的电势差为
U,则:U与U的比值为多大?
2
1
2
-5-12所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻
不计的平行金属导轨相距
1m,导轨平面与水平面成
θ=37o
图5-5-11
角,下端连结阻值为
R的电阻,匀强磁场目标与
导轨平面垂
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图5-5-12
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直,,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨笔挺并保持优异接触,。
1〕求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加快度大小。
2〕当金属棒下滑速度达到稳准时,电阻R耗费的功率为8W,求该速度的大小。
〔3〕在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流目标由a到b,求磁感觉强度的大小与目标.〔g=10m/s2,sin37o=,cos37o=〕
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