【教案】沪科版高中物理选修（3-2）1.4《电磁感应的案例分析》教案.docVIP

课时计划 课 题 电磁感应的案例分析 课堂类型 新授课 课时 1 累计课时 教 学 目 标 （一）知识与技能 能应用电磁感应定律解释一些生活和技术中现象 会用电磁感应定律分析计算有关问题 （二）过程与方法 （三）情感态度与价值观 教学重点 及 难 点 重点：应用电磁感应定律解释一些生活和技术中现象 难点：电磁感应定律分析计算有关问题 主要教学 方 法 讲授法、分析法 教具 无 教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容 案例1启动家用空调机时，室内的电灯往往会暗一下；正在转动的电风扇叶片，一旦被卡住，电风扇电动机的温度立刻上升，时间一久，便会发出一种焦糊味，十分危险。产生这些现象的原因是什么呢？ 分析 电动机是把电能转化成机械能的装置。如图： 电动机转动是，线圈因切割磁感线，所以产生感应电动势。线圈中产生的感应电动势跟加在线圈上的电压方向相反。我们把这个跟外加电压方向相反的感应电动势叫做反电动势。 设E反表示反电动势，U表示外加电压，R表示电动机回路总电阻，I表示电动机工作时的电流大小，则有 在电路中的功率关系为 IU为电源输入功率，IE反为电动机输出功率，I2R为电阻热功率 讨论： 1、电动机空载转动时跟带负载转动时的电流大小一样吗?（转速） 2、转动中的电动机因故障卡住不动时，电路中的电流将如何变化？ 3、产生本案例所述现象的原因是什么？ 案例2如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，艰巨L为0.4m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场垂直。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1，质量为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。当杆ab以速度v匀速下滑时，整个电路消耗的电功率P为0.27W。试求速率v和欢动变阻器接入电路部分的阻值RP，并分析能量转化的情况。 分析：从电磁感应的角度分析，金属杆、导轨和两电阻连成闭合回路，回路平面与匀强磁场垂直。当金属杆受重力作用沿导轨下滑切割磁感线时，其中产生从a流向b的感应电流，感应电流随金属杆下落速度增大而增大，有感应电流通过的金属杆在磁场中要受到向上的安培力的作用。力的大小随感应电流增大而增大，所受合力会逐渐减小，而速度会逐渐增大，当安培力与重力相等时，金属杆就会做匀速直线运动。 设电路中总电阻为R，当金属杆匀速运动时的速度为v时，它产生的感应电流为 感应电流在电阻上消耗的电功率为 当金属杆匀速运动时其所受重力和安培力F平衡即： 联立上式可得速度 由电路特点可知 联立上式可得： R=6Ω 思考：请从能量角度分析能量转化关系并解答此题。 板 式 设 计 作 业 布 置 教 学 后 记