高二物理教案：电磁感应现象优质4篇

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物理电磁感应教案【第一篇】

第四课时 电磁感应中的力学问题

知识要点回顾

1.基本思路

①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向；

②求回路电流；

③分析导体受力情况(包含安培力，用左手定则确定其方向);

④列出动力学方程或平衡方程并求解。

2. 动态问题分析

(1)由于安培力和导体中的电流、运动速度均有关，所以对磁场中运动导体进行动态分析十分必要，当磁场中导体受安培力发生变化时，导致导体受到的合外力发生变化，进而导致加速度、速度等发生变化；反之，由于运动状态的变化又引起感应电流、安培力、合外力的变化，这样可能使导体达到稳定状态。

(2)思考路线：导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化最终明确导体达到何种稳定运动状态。分析时，要画好受力图，注意抓住a=0时速度v达到最值的特点。

要点讲练

[例1]如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计。开始时，给ef一个向右的初速度，则( )

将减速向右运动，但不是匀减速

将匀减速向右运动，最后停止

将匀速向右运动

将往返运动

[例2]如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图。

(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；

(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。

[例3]如图所示，两条互相平行的光滑导轨位于水平面内，距离为l=，在导轨的一端接有阻值为R=的电阻，在x0处有一水平面垂直的'均匀磁场，磁感应强度B=一质量为m=的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0=2m/s的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于直杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且连接良好。求：

(1)电流为零时金属杆所处的位置；

(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向；

(3)保持其他条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与初速度v0取得的关系。

[例4]如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d 为米，左端通过导线与阻值为2欧姆的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4欧姆的小灯泡L连接；在CDEF矩形区域内有竖直向上均匀磁场，CE长为2米，CDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化；在t=0s时，一阻值为2欧姆的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化。求：

(1)通过的小灯泡的电流强度；

(2)恒力F的大小；

(3)金属棒的质量。

例5.如图所示，有两根和水平方向成。角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则 ( )

A.如果B增大，vm将变大

B.如果变大，vm将变大

C.如果R变大，vm将变大

D.如果m变小，vm将变大

例6.如图所示，A线圈接一灵敏电流计，B线框放在匀强磁场中，B线框的电阻不计，具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动，今用一恒力F向右拉CD由静止开始运动，B线框足够长，则通过电流计中的电流方向和大小变化是( )

中电流向上，强度逐渐增强

中电流向下，强度逐渐增强

中电流向上，强度逐渐减弱，最后为零

中电流向下，强度逐渐减弱，最后为零

例7.如图所示，一边长为L的正方形闭合导线框，下落中穿过一宽度为d(dL)的匀强磁场区，设导线框在穿过磁场区的过程中，不计空气阻力，它的上下两边保持水平，线框平面始终与磁场方向垂直做加速运动，若线框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时，其加速度a1，a2，a3的方向均竖直向下，则( )

=a3

=a3

例8.如图所示，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=37o角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；

(3)在上问中，若R=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向。(g=10m/s2，sin37o=，cos37o=)

物理电磁感应教案【第二篇】

[要点导学]

1. 这一节学习法拉第电磁感应定律，要学会感应电动势大小的计算方法。这部分内容和楞次定律是本章的两大重要内容，应该高度重视。

2. 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟 成正比。若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈，且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同，则整个线圈产生的感应电动势大小E= 。

3. 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时，如果运动方向与磁感线垂直，那么导线中感应电动势的大小与 、 和 三者都成正比。用公式表示为E= 。如果导线的运动方向与导线本身是垂直的，但与磁感线方向有一夹角，我们可以把速度分解为两个分量，垂直于磁感线的分量v1=vsin,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线，对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为E=Blvsin。

4.应该知道：用公式E=n/t计算的感应电动势是平均电动势，只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。用公式E=Blv计算电动势的时候，如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值；如果v是平均速度则电动势是平均值。

5.公式E=n/t是计算感应电动势的普适公式，公式E=Blv则是前式的一个特例。

6.关于电动机的反电动势问题。

①电动机只有在转动时才会出现反电动势(线圈转动切割磁感线产生感应电动势);

②线圈转动切割磁感线产生的感应电动势方向与电动机的电源电动势方向一定相反，所以称为反电动势；

③有了反电动势电动机才可能把电能转化为机械能，它输出的机械能功率P=E反I;

④电动机工作时两端电压为U=E反+Ir(r是电动机线圈的电阻),电动机的总功率为P=UI,发热功率为P热=I2r,正常情况下E反Ir，电动机启动时或者因负荷过大停止转动，则I=U/r,线圈中电流就会很大，可能烧毁电动机线圈。

[范例精析]

例1法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小 ( )

A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比

B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比

C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比

D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比

解析：E=/t,与t的比值就是磁通量的变化率。所以只有C正确。

拓展：这道高考题的命题意图在于考查对法拉第电磁感应定律的正确理解。考生必须能够正确理解磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率这三个不同的概念。

物理电磁感应教案【第三篇】

教学目标

1．知道电路各组成部分的基本作用．

2．知道什么是电路的通路、开路，知道短路及其危害．

3．能画出常见的电路元件的符号和简单的电路图．

4．会画简单电路的电路图和根据简单的电路图连接电路是本节的重点和难点，也是全章的重点之一，培养学生抽象概括能力和实际操作能力．

教学建议

教材分析

本节的教学内容有：电路各组成部分的基本作用、电路的三种工作状态、电路元件的符号、简单的电路图．其中会画简单电路的电路图和根据简单的电路图连接电路是本节的重点和难点，也是全章的重点之一，培养学生抽象概括能力和实际操作能力．

教法建议

新课的引入可以由实验去研究电路的问题，让学生建立起简单电路和复杂电路的感性认识，从而引出无论电路的复杂程度如何，电路至少要由用电器、导线、开关和电源组成．对于用电器和导线，学生比较熟悉，不必作过多的讲述．而对于开关和电源，教师要结合实物作详细的介绍：主要介绍干电池、蓄电池、发电机三种电源；介绍拉线、拨动、闸刀、按钮四种开关．介绍过程不涉及它们的构造和工作原理，只需使学生了解电源是电路中的供电装置，开关是电路接通或断开的控制装置即可．结合课本图4-16的实验向学生介绍电路的通路、开路、短路三种状态．

教材先介绍了门铃电路，并提出了用符号来表示实际电路的意义：简单、方便、一目了然．接着介绍了门铃电路图并介绍了电路元件符号．这里仅仅是一般的介绍，并不要求学生立即掌握，教师应把握这个分寸．介绍门铃电路图时，不能只对图讲述，应配合演示一个最简单的电铃电路实验，让学生的感性认识更丰富，对电路图的作用理解更深刻．

教学设计方案

1．复习提问：

(1) 维持电路中有持续电流存在的条件是什么？

(2) 电源在电路中的作用是什么？

2．引入新课

实验：在磁性黑板上连接如前面的图4-6所示电路，合上开关，小灯泡发光．先后取走电路中任一元件，观察小灯泡是否还能继续发光．将小灯泡换成电铃，重复上面的实验．通过观察实验，让同学思考一个最简单的电路都至少由哪几部分构成的？

3．进行新课

(1)电路的组成

①由电源、用电器、开关和导线等元件组成的电流路径叫电路．一个正确的电路，无论多么复杂，也无论多么简单，都是由这几部分组成的，缺少其中的任一部分，电路都不会处于正常工作的状态．

②各部分元件在电路中的作用

电源--维持电路中有持续电流，为电路提供电能，是电路中的供电装置．

导线--连接各电路元件的导体，是电流的通道．

用电器--利用电流来工作的设备，在用电器工作时，将电能转化成其他形式的能．

开关--控制电路通、断的装置．

③电路的通路、开路和短路

继续刚才实验的演示，重做图4-6的实验，闭合开关，小灯泡发光．这种处处连通的电路叫通路．断开开关，或将电路中的某一部分断开，小灯泡都不会发光，说明电路中没有电流．这种因某一处断开而使电路中没有电流的电路叫开路．

将小灯泡取下，用导线直接把电源的正、负极连接起来，过一会儿手摸导线会感觉到导线发热．这种电路中没有用电器，直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路．短路是非常危险的，可能把电源烧坏，是不允许的．

观察：观察手电筒电路．看看这个电路是由几部分组成的？(可让学生自带手电筒)．

思考：手电筒电路的开关与我们演示实验中所用的开关是否相同？你在家里和日常生活中还见过哪些与此不同的开关？它们在电路中的作用是否相同？

(2)电路中各元件的符号

在设计、安装、修理各种实际电路的时候，常常需要画出表示电路连接情况的图．为了简便，通常不画实物图，而用国家统一规定的符号来代表电路中的各种元件．出示示教板或画有各电路元件符号的投影片，并作说明．

(3)电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图．

①示范：画出图4-6的电路图．

②让同学画出用电铃做实验时的电路图．让同学说明电路中的电流方向．

③变换一下图4-6实验中元件的位置，再让同学们练习画出电路图．注意纠正错误的画法．

④根据同学们画电路图的情况，进行小结，提出画电路图应注意的问题．元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处．整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直．

4.小结(略)

探究活动

一个实际电路中的用电器往往不只一个，有时有许多个．例如实验1中的小灯泡和电铃要同时在一个电路里工作，用同一个开关来控制．这个电路应怎样连接？你有几种方法？请试着画出电路图．

电磁感应【第四篇】

(一)教学目的

1.知道电磁感应现象及其产生的条件。

2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。

3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。

(二)教具

蹄形磁铁4~6块，漆包线，演示用电流计，导线若干，开关一只。

(三)教学过程

1.由实验引入新课

重做奥斯特实验，请同学们观察后回答：

此实验称为什么实验？它揭示了一个什么现象？

(奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场)

进一步启发引入新课：

奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，说明电可以生磁，那么，我们可不可以反过来进行逆向思索：磁能否生电呢？怎样才能使磁生电呢？下面我们就沿着这个猜想来设计实验，进行探索研究。

2.进行新课

(1)通过实验研究电磁感应现象

板书：〈一、实验目的：探索磁能否生电，怎样使磁生电。〉

提问：根据实验目的，本实验应选择哪些实验器材？为什么？

师生讨论认同：根据研究的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流表；控制电路必须有开关。

教师展示以上实验器材，注意让学生弄清蹄形磁铁的n、s极和磁感线的方向，然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。

进一步提问：如何做实验？其步骤又怎样呢？

我们先做如下设想：电能生磁，反过来，我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢？是平放？竖放？斜放？导体在磁场中是静止？还是运动？怎样运动？磁场的强弱对实验有没有影响？下面我们依次对这几种情况逐一进行实验，探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。

用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。

教师按实验步骤进行演示，学生仔细观察，每完成一个实验步骤后，请学生将观察结果填写在上面表格里。

实验完毕，提出下列问题让学生思考：

上述实验说明磁能生电吗？(能)

在什么条件下才能产生磁生电现象？(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)

为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢？

(师生讨论分析：左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线，所以不产生感应电流。)

通过此实验可以得出什么结论？

学生归纳、概括后，教师板书：

〈实验表明：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。〉

教师指出：这就是我们本节课要研究的主要内容—电磁感应现象。

板书课题：〈第一节电磁感应〉

讲述：电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神，值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。

(2)研究感应电流的方向

提问：我们知道，电流是有方向的，那么感应电流的方向是怎样的呢？它的方向与哪些因素有关呢？请同学们观察下面的实验。

演示实验：保持上述实验装置不变，反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向，请同学们仔细观察电流表的偏转方向。

提问：同学们观察到了什么现象？

(磁场方向、导体运动方向变化时，指针偏转的方向也发生变化，即电流的方向也随着变化)。

通过这一现象我们可以得出什么样的结论呢？

学生归纳、概括后，老师板书：

〈二、导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。〉

(3)研究电磁感应现象中能的转化

教师提出下列问题，引导学生讨论回答：

在电磁感应现象中，导体作切割磁感线运动，是什么力做了功呢？(外力)

它消耗了什么能？(机械能)

得到了什么能？(电能)

在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化？(机械能与电能的转化)

板书：〈三、在电磁感应现象中，机械能转化为电能〉

3.小结

在这节课中，我们采用了什么方法，探索研究了哪几个问题？

4.布置作业课本上的练习1、2题。

(四)说明

1.这节课的关键是设计并做好演示实验，实验的可见度要大。有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。

2.要在学生观察实验的基础上，提出明确的问题，让学生积极思考、讨论，并对实验现象加以归纳、概括，培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。