内容正文:
第3课时 电磁感应现象中的电路问题
教学目标:
物理观念:1.会用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。
2.会分析电路结构,建立电磁感应现象中的等效电路。
3.会应用电路模块的规律和方法分析电磁感应现象问题。
科学思维:1.会用等效和类比的方法理解电磁感应现象的电路本质。
2.迁移应用电路相关的规律及方法解决电磁感应现象的问题。
科学态度与责任:培养学生科学探究的精神及交流、合作的能力。
教学重点:理解电磁感应现象的电路本质,建立等效的电路结构。
教学难点:应用电路相关的规律及方法解决电磁感应现象问题的常规方法与步骤
教学方法:预学及检测 针对问题典例引导 方法总结 练习达标巩固
教学过程:
1. 情境创设:
在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,将它们接上电阻等用电器,便可对用电器供电,在回路中形成电流;若接上电容器,便可对电容器充电。因此,电磁感应会和电路广泛的联系。
问题设置:与常规电路相比,指出图1和图2中发生电磁感应现象时各部分所起到的作用。
方法总结:解决电磁感应中电路问题时,首先要考虑电源电动势的提供,如法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等判定发生电磁感应的那部分导体的电动势大小和方向;构建电路结构的等效图;然后应用恒定电流的相关规律,如全电路欧姆定律、串并联电路等求解电流、电压、功率。
2. 预学检测:
1.(多选)如图所示,单匝正方形线框的边长为L,电容器的电容为C.正方形线框的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,在磁场以变化率k均匀减弱的过程中,下列说法正确( )
A.电容器两端电压为
B.线框产生的感应电动势大小为kL2
C.电容器所带的电荷量为零 D.回路中电流为零
2.(多选)如图所示,PN与QM两平行金属导轨相距1 m,电阻不计,两端分别接有电阻R1和R2,且R1=6 Ω,ab杆的有效电阻为2 Ω,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B为1 T。现ab以恒定速度v=3 m/s匀速向右移动,这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等,则 ( )
A.R2=6 Ω
B.R1上消耗的电功率为0.375 W
C.a、b间电压为3 V
D.拉ab杆水平向右的拉力为0.75 N