新高考导向下情境教学案例分析----《电磁感应中的能量问题》

学校

石家庄市鹿泉区第一中学

课名

电磁感应中的能量问题

教师姓名

王晓平

学科（版本）

物理（人教版）

章节

3-2第四章第5节

学时

1

年级

高二

教学环节及时间

活动目标

教学内容

活动设计

媒体功能应用及分析

环节一6分钟

实现第一个教学目标

通过实例体会电磁感应的本质是能量转化

思考与讨论

两根水平放置的相互 平行的金属导轨ab、cd表面光滑, 处在竖直向上的匀强磁场中,金属 棒PQ垂直于导轨放在上面,以速度 v向右匀速运动,欲使棒PQ停下来,请你想出可行的措施(导轨足够长,棒PQ有电阻)        

1媒体展示一个开放式的思考与讨论问题。

2学生讨论出解决办法。

3学生进行抢答

媒体展示一个开放式的思考与讨论问题。

环节二

10分钟

实现教学目标二

通过课中选择题训练体会通过安培力做功能量之间相互转化

总结出利用能量守恒解决能量问题

同步练习 1 如图10所示,金属杆PQ可以 紧贴导轨无摩擦滑动,导轨间除固定 电阻R外,其他电阻不计,

匀强磁场B垂 直穿过导轨平面,以下有两种情况:第一次,闭合开关S,然后从图中位置由 静止释放PQ,经过一段时间后PQ匀速到达地面; 第二次,先从同一高度由静止释放PQ,当PQ下滑 一段距离后突然关闭开关,最终PQ也匀速到达了 地面.设上述两种情况下PQ由于切割磁感线产生 的电能(都转化为内能)分别为E1、E2,则可断定

A.E1>E2   B.E1=E2

C.E1<E2   D.无法判定E1、E2的大小

2 固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金 属棒(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场 方向与导轨平面垂直.用水平恒力F把ab棒从静止 起向右拉动的过程中,下列说法正确的是  (   )

A.恒力F做的功等于电路产生的电能

B.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能

C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能

D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和

1学生限时完成两个选择题并上传平台

2利用云教学平台及时统计功能显示成绩，进行全班对比并分析各题答对率

3找出问题。功过生生  师生共同解决问题

1利用云教学平台及时统计功能，随传随出成绩。非常方便，解决了传统课堂解决不了的问题。学生及时得到反馈，对错误问题进行再思考

2 利用平台成绩分析功能展示各个选项的情况及每个题的答对率，以及总体情况。

环节三

13分钟

实现教学目标三

学生将解题过程照相上传，经过对比请学生总结出解决问题的三种办法

如图所示,金属杆ab可在平行金属  导轨上滑动,金属杆电阻R0=0.5 Ω,  长L=0.3 m,导轨一端串接一电阻R=1 Ω,匀强磁场磁感应强度B=2 T,当ab以v=5 m/s向右匀速运动过程中,求:

(1)ab间的电压U.

(2)所加沿导轨平面的水平力F的大小

(3)在2s时间内电阻R上产生的热量Q.

方法提炼

求解焦耳热的途径

(1)感应电路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功,即Q=WA.

(2)感应电路中电阻产生的焦耳热等于电流通过电阻做的功,即Q=I2Rt.

(3)感应电流中产生的焦耳热等于电磁感应现象中其他形式能量的减少,即Q=ΔE他.

1学生将解题过程照相上传

2老师挑选出典型错误和不同的解题方法

进行下发

3 同学们进行抢答找错

4 同学们经过对比他人做法，总结出不同的求解能量方法

5 老师总结

1学生将解题过程照相上传到平台

2老师挑选出典型错误和不同的解题方法

进行下发。同学们进行对比和总结

环节四

4分钟

根据掌握情况进行差异学习

自选超市

如图，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用．金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑高度h的过程中，以下说法正确的是     (　　)

A．作用在金属棒上各力的合力做功为零

B．重力做的功等于系统产生的电能

C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热

D．金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热

学生根据自己的掌握情况选择需要巩固的题目类型

利用平台下发不同类型的问题

环节五

4分钟

自我批阅

进行自我查陋补缺

如图2所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后 (　　)

A．金属棒ab、cd都做匀速运动

B．金属棒ab上的电流方向是由b向a

C．金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3

D．两金属棒间距离保持不变

自己核对答案评分

自我查陋补缺

对讲解内容掌握差的同学可以利用平板电脑查阅参考资料

环节六

7分钟

课堂检测

进行最后的巩固

如图8所示,边长为L的正方形导线框质

量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边 ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动, 直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为 ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也 为L,则线框穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为                  (    )

A.2mgL

B.2mgL+mgH

C.2mgL+   mgH

D.2mgL+   mgH

1平台下发课堂检测题

2 学生上传答案利用平台 进行数据统计及分析

3 老师进行提示

1平台下发课堂检测题

2 学生上传答案利用平台 进行数据分析