广东省德清县孔子中学2014年高中物理应用教案 教学内容 法拉第电磁感应定律应用 法拉第电磁感应定律应用 教学目标 （1）了解法拉第电机原理； (2)掌握法拉第电机感应电动势的计算； (3))了解电磁感应现象电路中的电源和外围电路。教学策略是引入话题——给出法拉第电机的物理模型。首先给出法拉第电机的原理图和物理模型图，阐明连续电流的内部来源，并推导圆盘和棒条件下的感应电动势的表达式。介绍一些生产生活中常见的应用实例。设置情景教学时高中物理第六课感应定律，设置盘式旋转和杆式旋转电源；提供圆形、方形、扇形、三角形外部电路；以及动画和感应标志；为作业第五题设置各种相对速度和内部电路。分类设置情境，在B、L、V变化因素上下功夫，分解难点，突出重点。教学①．给出世界上第一台发电机的原理图后，让学生现场观察现象，结合原理图，联系法拉第电磁感应定律，分析o点和a点的电位高低，然后结合物理图和原理图阐明停电原因。 ②.利用电路图区分内部电路和外部电路，明确电流方向。让我们从最简单的情况开始，即一根棒以恒定速度沿直线切割磁力线。让学生对电路进行交流和讨论，建立基本的感应电路模型。 ③.实例分析 【例1】 如图17-84所示，MN和PQ是足够长的水平导电走线，其电阻可以忽略不计。轨道宽度为L，ab和cd是垂直放置在轨道上的金属棒。 ，它们的质量均为m，电阻均为R。整个装置处于垂直向下的均匀磁场中，磁场的磁感应强度为B。现在用水平力拉动cd杆滑动到匀速v向右运动。假设两杆与轨道之间的动摩擦系数为μ。求ab杆所能达到的最大速度以及此时水平拉力作用在cd杆上所做的瞬时功。力量。提示：需要明确最大速度的条件，并分析电路中电流、安培力与金属棒运动之间的相互影响和相互制约。示例 2. 如图所示，两个间隔 d 的足够长的平行金属轨位于水平 xOy 平面中。左端接一个阻值为R的电阻，其他部分的阻值不计在内。在x0的一侧存在垂直于xOy平面且垂直向下的稳定磁场，磁感应强度按B=kx的规律变化（其中k是大于零的常数）。一根质量为m的金属杆垂直搁在光滑的金属导轨上，两者接触良好。当t=0时高中物理第六课感应定律，直杆位于x=0处，速度为v0网校头条，方向沿x轴正方向。在随后的过程中，始终有一个向左的变力F作用在金属棒上，导致金属棒的加速度大小始终为a，且加速度方向始终沿x轴负方向。求：（1）感应电流在闭环中持续多长时间？ (2) 当金属棒沿x轴正方向运动的速度为 时，闭环的感应电动势有多大？此时作用在金属棒上的外力F有多大？主要涉及的物理函数公式有E=n△Φ/△t、E=BLV、E=BL2W/2、P=U2/R、E=I(R+r)、R=R1R2/(R1+R2) , F=BIL, Q=UC, Φ=BS, V=WR 课堂练习（平行班） 1. 有一个金属环，其面积为S=，电阻R=0.1（。磁场的变化规律为环如图4所示。如图所示，磁场方向垂直于纸面，从t1到t2有多少电流通过金属环？（重点类） 2.如图6所示，将一个厚度均匀、电阻为r的金属环放在磁感应强度为B的垂直圆环上的均匀磁场中，一根直径为d、长度为d、电阻为r/2的金属棒ab与环相切于中点，使 ab 始终以速度 V 向垂直杆方向移动 向左移动，当到达圆环直径时，杆 ab 两端的电势差是多少？（平行类） 3. 有位于磁场中的单匝线圈。线圈平面垂直于磁场方向。线圈的质量不计算在内。 t1=0.1时，在s时间内将线圈以匀速拉出磁场，假设外力所做的功为W1，通过导线的感应电流为q1；若在t2=0.5s内将一个圆匀速平移到磁场原位置，假设外力所做的功为W2，通过导线的感应电量为q2，则A.W1W2，q1q2B。 W1W2，q1q2C。 W1W2，q1=q2D。 W1W2,q1=q2（密钥类别） 4. 图5
