1、第五節感生電動勢和動生電動勢（一）知識與技能1知道感生電場。2知道感生電動勢和動生電動勢及其區別與聯系。（二）過程與方法通過同學們之間的討論、研究增強對兩種電動勢的認知深度，同時提高學習物理的興趣。（三）情感、態度與價值觀通過對相應物理學史的了解，培養熱愛科學、尊重知識的良好品德。教學重點感生電動勢與動生電動勢的概念。教學難點對感生電動勢與動生電動勢實質的理解。教學方法討論法，講練結合法教學用具：計算機，投影儀。教學過程（一）引入新課教師：我們在恒定電流以章中學過電源和電動勢。大家回顧一下，什么是電源？什么是電動勢？學生甲：電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉化為電能的裝置。學生乙：如果電源移

2、送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么W與q的比值，叫做電源的電動勢。用E表示電動勢，則：教師：同學們回答得很好。教師：電源有好多種，比如干電池、手搖發電機等。請分別說出這些電源中的非靜電力作用和能量轉化情況。學生：干電池中的非靜電力是化學作用，把化學能轉化為電能；手搖發電機的非靜電力是電磁作用，把機械能轉化為電能。教師：不同的電源，非靜電力可能不同，但從能量轉化的角度看，他們所起的作用是相同的，都是把其他形式能轉化為電能。從這個角度看，電源的電動勢所描述的物理意義是什么？請舉例說明。學生：電動勢描述了電源把其他形式能轉化為電能的本領，即表征非靜電力對自由電荷做功的本領。不如，干電池的電動勢是1

3、.5V，表示把1C正電荷從電源負極搬到正極，非靜電力做功1.5 J，而蓄電池電動勢是2.0V，表示把1C正電荷從電源負極搬到正極，非靜電力做功2.0 J，我們說蓄電池把化學能轉化為電能的本領比干電池大。教師：同學們說得很好。教師：在電磁感應現象中，要產生電流，必須有感應電動勢。這種情況下，哪一種作用扮演了非靜電力的角色呢？下面我們就來學習相關的知識。（二）進行新課1、感應電場與感生電動勢教師：投影教材圖4.5-1，穿過閉會回路的磁場增強，在回路中產生感應電流。是什么力充當非靜電力使得自由電荷發生定向運動呢？英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時在空間激發出一種電場，這種電場對自由電荷產生了力的作

4、用，使自由電荷運動起來，形成了電流，或者說產生了電動勢。這種由于磁場的變化而激發的電場叫感生電場。感生電場對自由電荷的作用力充當了非靜電力。由感生電場產生的感應電動勢，叫做感生電動勢。教師：感生電場的方向應如何判斷？提示：大家回想一下，感應電流的方向如何判斷？電流的方向與電荷移動的方向有何關系？學生：感應電流的方向用楞次定律判定。電流的方向與正電荷移動的方向相同。感生電場的方向與正電荷受力的方向相同，因此，感生電場的方向也可以用楞次定律判定。教師：若導體中的自由電荷是負電荷，能否用楞次定律判定？學生：能。因為負電荷的運動可以等效為正電荷在反方向上的運動。教師：下面通過例題看一下這方面的應用。（

5、投影）教師：被加速的電子帶什么電？學生：負電教師：電子逆時針運動，等效電流方向如何？學生：順時針。教師：加速電場的方向如何？學生：順時針。教師：使電子加速的電場是什么電場？學生：感生電場。教師：電磁鐵的磁場怎樣變化才能產生順時針方向的感生電場？為什么？學生：增強。因為感應電流的磁場方向與電磁鐵的磁場方向相反。感應電流的磁場阻礙磁通量的變化。感生電場是磁場變強引起的。因此，電磁鐵的電流變大才能使電子加速。教師：如果電流的方向與圖示方向相反，請自己判斷一下，為使電子加速，電流又應怎樣變化？學生：按照上面的判斷步驟獨立分析。學生代表發言。教師：傾聽學生的發言，進行點評。2、洛倫茲力與動生電動勢教師：

6、（投影）思考與討論。教師：引導學生分組討論，選出代表發表見解。學生：思考、討論，發表見解。學生甲：1導體中自由電荷（正電荷）具有水平方向的速度，由左手定則可判斷受到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運動是斜向上的。學生乙：2自由電荷不會一直運動下去。因為C、D兩端聚集電荷越來越多，在CD棒間產生的電場越來越強，當電場力等于洛倫茲力時，自由電荷不再定向運動。學生丙：3C端電勢高。學生丁：4導體棒中電流是由D指向C的。教師：一段導體切割磁感線運動時相當于一個電源，這時非靜電力與洛倫茲力有關。由于導體運動而產生的電動勢叫動生電動勢。教師：如圖所示，導體棒運動過程中產生感應電流，試分析電路中的能量轉化情況。

7、學生：導體棒中的電流受到安培力作用，安培力的方向與運動方向相反，阻礙導體棒的運動，導體棒要克服安培力做功，將機械能轉化為電能。（三）課堂總結、點評教師活動：讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。學生活動：認真總結概括本節內容，并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。點評：總結課堂內容，培養學生概括總結能力。教師要放開，讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。（四）實例探究感生電場與感生電動勢【例1】 磁場變強如圖所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場

8、強弱的變化，而使電路中產生了感應電動勢，下列說法中正確的是（ ）A磁場變化時，會在在空間中激發一種電場B使電荷定向移動形成電流的力是磁場力C使電荷定向移動形成電流的力是電場力D以上說法都不對解析：根據麥克斯韋理論，變化的磁場產生電場，處在其中的導體，其內部的自由電荷在電場力作用下定向移動形成電流。答案：AC洛侖茲力與動生電動勢【例2】如圖所示，導體AB在做切割磁感線運動時，將產生一個電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是（ ）A因導體運動而產生的感應電動勢稱為動生電動勢B動生電動勢的產生與洛侖茲力有關C動生電動勢的產生與電場力有關D動生電動勢和感生電動勢產生的原因是一樣的解析：如圖所示，當導體向右運動時，其內部的自由電子因受向下的洛侖茲力作用向下運動，于是在棒的B端出現負電荷，而在棒的 A端顯