创意法教育课题申报实施学案：感生电动势和动生电动势

人教版新课标物理必修2

目录

第四章 电磁感应　
第五节  感生电动势和动生电动势

第四章 电磁感应

第五节  感生电动势和动生电动势

                      一课时

我的学习目标：

1．知道感生电场。

2．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。

我的学习过程：

一、       生活引入

每课一诵（20分）

1、是电源？什么是电动势？                                       

2、有好多种，比如干电池、手摇发电机等。请分别说出这些电源中的非静电力作用和能量转化情况                                              

二、基本功训练

1、知识点学习(20分)

（1）电场与感生电动势

英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发出一种电场，这种电场对自由电荷产生了力的作用，使自由电荷运动起来，形成了电流，或者说产生了电动势。这种由于磁场的变化而激发的电场叫       。感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。由感生电场产生的感应电动势，       。

由于导体运动而产生的电动势       。

（2）感生电场的方向应如何判断？

1、知识点演练（10分）

如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是（     ）

A．磁场变化时，会在在空间中激发一种电场

B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力

C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力

D．以上说法都不对

三、题型训练（10分）

如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是（   ）

A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势

B．动生电动势的产生与洛仑兹力有关

C．动生电动势的产生与电场力有关

D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的

四、学以致用

1、举一反三( 10分)

如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R，若要使cd静止不动，则ab杆应向_________运动，速度大小为_______，作用于ab杆上的外力大小为____________

2、我要解决生活中实际问题。( 10分)

1、 如图所示固定于水平面上的金属框cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时abed构成一个边长l的正方形,棒电阻r,其余电阻不计,开始时磁感应强度为B.

（1）若以t=0时起,磁感应强度均匀增加,每秒增加量k,同时保持棒静止,求棒中I_感.

（2）在上述情况中,棒始终保持静止,当t=t₁时需加垂直于棒水平外力?

（3）若从t=0时起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右匀速运动,可使棒中不产生I_感,则磁感应强度怎样随时间变化?

2、每课一测(20分)

如图所示，两根很长的光滑平行的金属导轨，相距L，放在一水平面内，其左端接有电容C、电阻为R1、R2的电阻，金属棒ab与导轨垂直放置且接触良好，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，现用大小为F的水平恒力拉棒ab，使它沿垂直于棒的方向向右运动，若棒与导轨的电阻均不计．试求：(1)棒ab的最大速度；(2)若棒达到最大速度以后突然静止，则棒在此瞬间受到的安培力的大小和方向．

附:答案和解析

一、生活引入

1、电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。

2、如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么W与q的比值，叫做电源的电动势。用E表示电动势，则：

二、基本功训练

1、知识点学习

（1）、感生电场 、 叫做感生电动势   、 叫动生电动势。

（2）感应电流的方向用楞次定律判定。电流的方向与正电荷移动的方向相同。感生电场的方向与正电荷受力的方向相同，因此，感生电场的方向也可以用楞次定律判定。

2、知识点演练

解析：根据麦克斯韦理论，变化的磁场产生电场，处在其中的导体，其内部的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流。答案：AC

三、题型训练

解析：如图所示，当导体向右运动时，其内部的自由电子因受向下的洛仑兹力作用向下运动，于是在棒的B端出现负电荷，而在棒的 A端显示出正电荷，所以A端电势比 B端高．棒 AB就相当于一个电源，正极在A端。

答案：AB

四、学以致用

1、举一反三

向上    2mg

 2、我要解决生活中实际问题。( 10分)

解析:(1)E==kl²

I== 逆时针方向

(2)F_外=BIl=（B+kt）·l 向右

(3)无I_感，故ΔΦ=0

B₀l₂=Bl(l+v t) 所以B=

3、每课一测(10分)

解析：(1)当ab所受安培力f与外力F相等时，ab速度最大，设为

①

BImL＝F

②

③

④

⑤