1、第四章4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)4.2節(jié)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能1知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件2會(huì)使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實(shí)驗(yàn)二、過程與方法1通過實(shí)驗(yàn)探究過程，培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)探究的基本思想和理性分析方法2通過探究性實(shí)驗(yàn)之間邏輯關(guān)系的分析，使學(xué)生感悟“由現(xiàn)象到本質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想3進(jìn)一步認(rèn)識(shí)磁通量的概念，能結(jié)合實(shí)例對(duì)磁通量的變化進(jìn)行定性和定量的判斷三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神2通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，歸納出利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力重點(diǎn)：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。難點(diǎn)：感應(yīng)電流產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)探究、理性分析，以及實(shí)驗(yàn)之間的邏輯關(guān)系。1奧

2、斯特實(shí)驗(yàn)要有明顯的效果，通電導(dǎo)線必須_放置。21831年8月29日，_發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上，一個(gè)線圈接到_，另一個(gè)線圈接入_，在給一個(gè)線圈_或_的瞬間，發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)線圈中也出現(xiàn)了_。3閉合電路的一部分做_的運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。閉合電路的_與垂直穿過它的_的乘積叫做磁通量。用磁通量來描述感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件：只要穿過閉合電路的磁通量_，閉合電路中就有感應(yīng)電流。學(xué)點(diǎn)1奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”(直接在課本上找答案即可)1是什么信念激勵(lì)奧斯特尋找電與磁的關(guān)系？在此之前，有關(guān)這方面科學(xué)研究領(lǐng)域的歷史背景是怎樣的？2奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的？奧斯特面對(duì)失敗是怎樣做的

3、？3電流磁效應(yīng)發(fā)現(xiàn)的意義。學(xué)點(diǎn)2法拉第心系“磁生電” (直接在課本上找答案即可)1奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的思考？法拉第對(duì)此所持的觀點(diǎn)是什么？2法拉第面對(duì)失敗是怎么做的？失敗的原因是什么？3法拉第認(rèn)為發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象成功的“秘訣”是什么？從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中，你學(xué)到了什么？學(xué)點(diǎn)3磁通量1磁通量的定義？計(jì)算式？單位？磁通量的另一種定義？通過某一平面的磁通量的大小可以用穿過這一平面的磁感線條數(shù)的多少形象的表示。2某個(gè)平面內(nèi)有不同方向和強(qiáng)弱的磁場(chǎng)共同存在，如何計(jì)算這個(gè)面的磁通量？如圖所示。小結(jié)：磁通量雖然是標(biāo)量，卻有正、負(fù)之分 ，磁通量的正、負(fù)號(hào)并不表示磁通量的方向，它的符號(hào)僅表

4、示磁感線的貫穿方向。注意：磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)4【例1】如圖所示，線圈平面與水平方向成角， 磁感線豎直向下，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈面積為S，則穿過線圈的磁通量_。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1.一個(gè)n匝線圈abcd水平放置，有一半面積處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如右圖所示，線圈面積為S，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)過30°角和60°角時(shí)，穿過線圈的磁通量分別是多大？學(xué)點(diǎn)4磁通量的變化1運(yùn)用公式21，定量計(jì)算磁通量的變化。若某平面S初位置與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，轉(zhuǎn)過180°后仍與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，則 等于？2磁通量的變化，具體可分為幾種情況？小結(jié)：磁通量變化的形式雖然多種多樣，但在計(jì)算

5、時(shí)規(guī)定磁通量的正方向，搞清初、末磁場(chǎng)1和2，則21各量均帶符號(hào)運(yùn)算，變化量大小為|21|?！纠?】一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向?yàn)樗较蛴?，一面積為S的矩形線圈abcd如圖所示放置，平面abcd與豎直方向成角。將abcd繞ad軸轉(zhuǎn)180°角，則穿過線圈平面的磁通量的變化量為()A0B2BSC2BScos D2BSsin對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2.有一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B0.8 T，磁場(chǎng)有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1cm。在紙面內(nèi)先后放上圓線圈，圓心均在O處，A線圈半徑為1cm，10匝；B線圈半徑為2cm，1匝；C線圈半徑為0.5cm，1匝。問： (1)在B減為0.4T的過程中，A和B中

6、磁通量改變多少？(2)在磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過30°角的過程中，C中磁通量改變多少？學(xué)點(diǎn)5感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)一 閉合電路中部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)如圖所示，導(dǎo)體AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩種情況線路中有無電流產(chǎn)生？“切割磁感線運(yùn)動(dòng)”的含義？分析論證：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是實(shí)驗(yàn)二條形磁鐵在線圈中運(yùn)動(dòng)如圖所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)，磁鐵在線圈中靜止不動(dòng)，線路中有無電流產(chǎn)生？分析論證：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是實(shí)驗(yàn)三改變螺線管AB中的電流如圖所示，將小螺線管AB插入大螺線管CD中不動(dòng)，當(dāng)開關(guān)S接通或斷開時(shí)，若開關(guān)S一直接通，當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，；而開關(guān)一直閉合，滑動(dòng)變阻器不

7、動(dòng)時(shí)，線路中有無電流產(chǎn)生？分析論證：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三都是磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化了，那在觀察實(shí)驗(yàn)一，勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B沒有發(fā)生變化，也有感應(yīng)電流產(chǎn)生，那是什么變了呢？S變了。三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，閉合電路中均有感應(yīng)電流產(chǎn)生。三個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同特點(diǎn)是？1歸納結(jié)論小結(jié)：1不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。2感應(yīng)電流產(chǎn)生條件可分為兩條：一是電路閉合；二是磁通量變化。二者缺一不可完成課本課后作業(yè)1、2、3、4【例3】如圖所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒 定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在 下列情況中線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A導(dǎo)線中電流變大B線框向右平動(dòng)C線框向下平

8、動(dòng)D線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)E線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3.我國已經(jīng)制定了登月計(jì)劃，假如航天員登月后想探測(cè)月球表面是否有磁場(chǎng)，他手邊有一只靈敏電流表和一個(gè)小線圈，則下列推斷中正確的是()A直接將電流表放于月球表面，看是否有示數(shù)來判斷有無磁場(chǎng)B將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無示數(shù)，則判斷月球表面無磁場(chǎng)C將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表有示數(shù)，則判斷月球表面有磁場(chǎng)D將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈分別繞兩個(gè)互相垂直的軸動(dòng)，月球表面若有磁場(chǎng)，則電流表至少有一次示數(shù)不為零4.3楞次定律(1)學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能1理解楞次定律的內(nèi)容，能運(yùn)用楞次定

9、律判斷感應(yīng)電流方向，解答有關(guān)問題2理解楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反應(yīng)3掌握右手定則，認(rèn)識(shí)右手定則是楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式4體驗(yàn)楞次定律實(shí)驗(yàn)探究過程，提高分析、歸納、概況及表述的能力二、過程與方法培養(yǎng)邏輯思維能力、觀察能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣及探究意識(shí)1感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向既與感應(yīng)電流的方向有聯(lián)系，又跟引起磁通量變化的磁場(chǎng)有聯(lián)系。當(dāng)穿過閉合電路的磁通量_時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向_，阻礙穿過閉合電路的磁通量增加；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向_，_穿過閉合電路的磁通量減少。2楞次定

10、律感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要_引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。3楞次定律的應(yīng)用步驟應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向可以按以下四步進(jìn)行：確定_方向判定穿過閉合電路_的如何變化(增大還是減小)；確定感應(yīng)電流的_方向(增反減同)根據(jù)_判定感應(yīng)電流的方向。4右手定則伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指_，并且都與手掌在_內(nèi)；讓磁感線_，并使拇指指向_的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。學(xué)點(diǎn)1探究楞次定律的實(shí)驗(yàn)1演示實(shí)驗(yàn)，在下圖標(biāo)記感應(yīng)電流方向，并填寫表格條形磁鐵運(yùn)動(dòng)情況N極向下插入線圈N極向下拔出線圈S極向下插入線圈S極向下拔出線圈原磁場(chǎng)方向穿過線圈的磁通量變化情況感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向原磁

11、場(chǎng)與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向關(guān)系磁體間的作用情況結(jié)論：當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)_當(dāng)穿過線圈的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)_磁鐵靠近線圈時(shí)，兩者_(dá)磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)，兩者_(dá)2當(dāng)線圈中的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)是有助于磁通量的增加還是阻礙了磁通量的增加？減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)是有助于磁通量的減少還是阻礙了磁通量的減少？3敘述楞次定律的內(nèi)容4【例1】在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用器材如圖所示。它們是：電流表；直流電源； 帶鐵芯的線圈A；線圈B；開關(guān)；滑動(dòng)變阻器(用來控制電流以改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱)。(1)試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線(圖中已連好一根導(dǎo)線)。 (2)若連接滑動(dòng)變阻器的

12、兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在開關(guān)剛剛閉合時(shí)電流表指針右偏，則開關(guān)閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線柱C移動(dòng)時(shí)，電流表指針將_(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1關(guān)于感應(yīng)電流的磁場(chǎng)，下列說法中正確的是()A感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與外磁場(chǎng)的方向相反B感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與外磁場(chǎng)的方向相同C感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向取決于磁通量是增大還是減小D感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)的變化學(xué)點(diǎn)2對(duì)楞次定律的理解和應(yīng)用1當(dāng)閉合回路的磁通量變化時(shí)，閉合回路中有幾個(gè)磁場(chǎng)？ 2楞次定律中的阻礙是指誰起阻礙作用？阻礙的是什么？怎樣阻礙？阻礙是阻止嗎？3課本11頁思考討論，得出結(jié)論：產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程必須遵守能量守恒

13、定律，這是能量轉(zhuǎn)化的必然結(jié)果，阻礙的作用是克服磁場(chǎng)力做功，把其他形式的能(或其他電路的電能)轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)為感應(yīng)電流所在回路的電能，沒有阻礙作用就不能實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)4結(jié)合下表完成課本11頁例1，并總結(jié)楞次定律解題步驟研究對(duì)象穿過線圈原磁場(chǎng)的方向磁通量變化感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向解題步驟：5【例2】如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(但未插入線圈內(nèi)部)()A線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D線圈

14、中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥學(xué)生討論一段時(shí)間后，把任務(wù)分給小組，組內(nèi)總結(jié)，選出展示的同學(xué)。展示過程其他小組評(píng)價(jià)學(xué)生總結(jié)(緊扣知識(shí)目標(biāo))教師適當(dāng)小結(jié),4.3楞次定律(2)學(xué)點(diǎn)3楞次定律中阻礙作用的體現(xiàn)1磁通量變化的角度阻礙的體現(xiàn)“增反減同”的含義：原磁場(chǎng)磁通量增加，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)_，原磁場(chǎng)磁通量減小，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)_“增縮減擴(kuò)”的含義：電磁感應(yīng)致使導(dǎo)體回路的面積變化，收縮或擴(kuò)張是為了阻止回路磁通量的變化，當(dāng)閉合回路的磁通量_時(shí)，面積有收縮趨勢(shì)，當(dāng)閉合回路的磁通量_時(shí)，面積有擴(kuò)張趨勢(shì)。2相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度阻礙的體現(xiàn)“來拒去留”的含義：當(dāng)導(dǎo)體與磁體靠近時(shí)，感應(yīng)電流的安培力要

15、阻礙它們之間的_，當(dāng)導(dǎo)體和磁體遠(yuǎn)離時(shí)，感應(yīng)電流的安培力要阻礙它們之間的_對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2.如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落靠近回路時(shí)()Ap、q將互相靠攏Bp、q將互相遠(yuǎn)離C磁鐵的加速度仍為gD磁鐵的加速度小于g即時(shí)鞏固1如圖所示，條形磁鐵固定在小車上，閉合金屬圓環(huán)固定于水平面上，不計(jì)一切摩擦。給小車一初速度v0，下列描述正確的是()A小車做勻速運(yùn)動(dòng)B小車做減速運(yùn)動(dòng)C圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)D圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)即時(shí)鞏固2如圖所示，當(dāng)磁鐵繞O1O2軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，矩形導(dǎo)線框(不考慮重力)將如何運(yùn)動(dòng)？學(xué)點(diǎn)4右手定則1課本12頁思考和討論2

16、右手定則內(nèi)容3課本13頁第3題利用右手定則判斷感應(yīng)電流、對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1、對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1.在圖中，假定導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動(dòng)。(1)試用楞次定律和右手定則兩種方法判斷：導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流是沿哪個(gè)方向的？(2)A、B兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？4楞次定律與右手定則的比較從研究對(duì)象上看，楞次定律研究是整個(gè)_，右手定則研究的是閉合回路的_，即一段導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)從適用范圍上看，楞次定律用于_，右手定則只適用于_學(xué)生討論一段時(shí)間后，把任務(wù)分給小組，組內(nèi)總結(jié)，選出展示的同學(xué)。展示過程其他小組評(píng)價(jià)學(xué)生總結(jié)(緊扣知識(shí)目標(biāo))教師適當(dāng)小結(jié),4.4法拉第電磁感應(yīng)定律學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能1知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2理解法拉第電磁感應(yīng)定

17、律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式3知道公式EBLvsin的推導(dǎo)過程4會(huì)用En/t和EBLvsin解決問題二、過程與方法1經(jīng)歷法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過程，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電與磁之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力和通過觀察、實(shí)驗(yàn)尋找物理規(guī)律的能力2通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析和研究，體會(huì)類比法、控制變量法在物理學(xué)中的作用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同事物進(jìn)行分析，找出共性和個(gè)性的辯證唯物主義思想三、情感態(tài)度與價(jià)值觀通過實(shí)驗(yàn)方案的自主設(shè)計(jì)，及對(duì)不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的歸納總結(jié)，體驗(yàn)探究的快樂重點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律的建立以及理解難點(diǎn)：磁通量的變化量和磁通量的變化率的區(qū)別1在_現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于_。電路中

18、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的_成正比，即E_，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。當(dāng)導(dǎo)線垂直切割磁感線時(shí)，導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E_，如果導(dǎo)線不是垂直切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E_。2有一個(gè)n匝線圈，面積為S，在？t時(shí)間內(nèi)垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化了？B，則這段時(shí)間內(nèi)穿過n匝線圈的磁通量的變化量為_，磁通量的變化率為_，穿過一匝線圈的磁通量的變化量為_，磁通量的變化率為_。區(qū)別 、/t一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)閉合電路中要維持電流，其中必有電動(dòng)勢(shì)的存在，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，閉合電路中有感應(yīng)電流，必然存在對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源如甲圖，線圈相當(dāng)于電源，其電動(dòng)勢(shì)為感

19、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，線圈的電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻，其等效電路圖如乙圖問題：怎樣判斷電源的正負(fù)極？練習(xí)、找出電源，并判斷電源的正負(fù)極【例1】在北半球，地磁場(chǎng)的豎直分量向下。飛機(jī)在我國上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為1，右方機(jī)翼末端處電勢(shì)為2，則()A若飛機(jī)從西往東飛，1比2高B若飛機(jī)從東往西飛，2比1高C若飛機(jī)從南往北飛，1比2高D若飛機(jī)從北往南飛，2比1高 對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1.在圖中，假定導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動(dòng)。(1)試用楞次定律和右手定則兩種方法判斷：導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流是沿哪個(gè)方向的？(2)A、B兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？學(xué)點(diǎn)2電磁感應(yīng)定律1請(qǐng)寫出

20、法拉第電磁感應(yīng)定律(解釋比例系數(shù)什么情況下等于1，磁通量，磁通量的變化，磁通量的變化率的區(qū)別 /t圖像的意義)2(1)公式(2)復(fù)習(xí)磁通量改變的三種方式(3)公式可求什么樣的電動(dòng)勢(shì)鞏固：完成課后17頁1、2題【例2】如圖(甲)所示，螺線管匝數(shù)n1500匝，橫截面積S20 cm2，導(dǎo)線的電阻r1.5 ，R13.5 ，R225 。穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖451(乙)所示規(guī)律變化，則R2消耗的電功率是多大？對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2.如圖所示，面積為0.2 m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為B(20.2t)T，定值電阻R16 ，線圈電阻R24 。求：

21、(1)磁通量變化率，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)A、B兩點(diǎn)間電壓UAB。學(xué)點(diǎn)3導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1如圖B、L、V三者互相垂直，請(qǐng)推導(dǎo)E的公式2若V與導(dǎo)線垂直，但與磁感線方向有一個(gè)夾角請(qǐng)推導(dǎo)E的公式3此公式可以求什么樣的電動(dòng)勢(shì)，請(qǐng)說明4等效長度(1)公式EBLV中的L指的是直導(dǎo)線的有效長度，怎樣定義呢？(2)如右圖甲乙丙三導(dǎo)線切割磁感線，求三種情況下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3.在如圖所示的幾種情況中，金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Blv的是()A乙和丁B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁 D只有乙延伸問題：導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)問題【例題】導(dǎo)體棒長為L，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞a點(diǎn)以角速度切割磁感線轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示

22、，若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求Uab？學(xué)生討論一段時(shí)間后，把任務(wù)分給小組，組內(nèi)總結(jié)，選出展示的同學(xué)。展示過程其他小組評(píng)價(jià)學(xué)點(diǎn)4反電動(dòng)勢(shì)1什么是反電動(dòng)勢(shì)2反電動(dòng)勢(shì)的作用3電動(dòng)機(jī)在工作中若由于機(jī)械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果，我們應(yīng)當(dāng)怎么辦？學(xué)生總結(jié)(緊扣知識(shí)目標(biāo))教師適當(dāng)小結(jié),4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況(1)學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能1了解感生電場(chǎng)，知道感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因，會(huì)判斷感生電動(dòng)勢(shì)的方向，并會(huì)計(jì)算它的大小。2了解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生以及與洛倫茲力的關(guān)系。會(huì)判斷動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向，并會(huì)計(jì)算它的大小。3了解電磁感應(yīng)規(guī)律的一般應(yīng)用，會(huì)聯(lián)系科技實(shí)例進(jìn)行分析。二、過程與方法通過同學(xué)們之間的討論、研究增強(qiáng)

23、對(duì)兩種電動(dòng)勢(shì)的認(rèn)知深度，同時(shí)提高學(xué)習(xí)物理的興趣。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過對(duì)相應(yīng)物理學(xué)史的了解，培養(yǎng)熱愛科學(xué)、尊重知識(shí)的良好品德。1英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)一種_，這種_會(huì)使閉合導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在這種情況下，所謂的非靜電力就是這種_對(duì)自由電荷的作用，導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向就是_的方向。如果感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是由_產(chǎn)生的，它也叫做感生電動(dòng)勢(shì)。2當(dāng)一段導(dǎo)線切割磁感線時(shí)，導(dǎo)線中的自由電荷會(huì)受到_力作用，并且在_力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，從而使導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做_電動(dòng)勢(shì)。重點(diǎn)、難點(diǎn)：電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用，學(xué)點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)1

24、什么是感生電場(chǎng)2什么是感生電動(dòng)勢(shì)？其產(chǎn)生原因？什么扮演了非靜電力？3感生電動(dòng)勢(shì)的大小是多少？方向如何判斷？4變化的磁場(chǎng)周圍所產(chǎn)生的電場(chǎng)與電荷周圍的靜電場(chǎng)的區(qū)別？結(jié)論：感生電場(chǎng)是產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因。【例1】有一面積為S100 cm2的金屬環(huán)，電阻為R0.1 ，環(huán)中磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖所示，且磁場(chǎng)方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流的方向如何？通過金屬環(huán)的電荷量為多少？對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率B/tk，k為負(fù)的常量。用電阻率為、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長為1的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中。求：(1)導(dǎo)

25、線中感應(yīng)電流的大??；(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率。學(xué)點(diǎn)2電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力(動(dòng)生電動(dòng)勢(shì))5動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)如何產(chǎn)生？什么扮演非靜電力？6大小及公式推導(dǎo)(校本教材19頁)，方向的判斷？8課本20頁思考與討論感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的比較和綜合應(yīng)用兩種電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)表述不同產(chǎn)生原因不同相當(dāng)于電源的部分的產(chǎn)生原因不同大小計(jì)算方向判斷結(jié)論：(1)由EBLv計(jì)算導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小，既可以是瞬時(shí)值，也可以是平均值。(2)用E/t求出的一般是感生電動(dòng)勢(shì)的平均值。【例2】如圖設(shè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.10 T，方向豎直向下，矩形導(dǎo)線框abcd的邊長ab60 cm，

26、bc40 cm，其ad邊在磁場(chǎng)外。線框向右水平勻速運(yùn)動(dòng)，速度v5.0 m/s，線框的電阻R0.50 。求：(1)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；(2)線框中感應(yīng)電流的大小。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2.如圖所示，三角形金屬導(dǎo)軌EOF上放有一金屬桿AB，在外力作用下，使AB保持與OF垂直，以速度v勻速從O點(diǎn)開始右移，設(shè)導(dǎo)軌與金屬棒均為粗細(xì)相同的同種金屬制成，則下列判斷正確的是()A電路中的感應(yīng)電流大小不變B電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變C電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大D電路中的感應(yīng)電流減小學(xué)生討論一段時(shí)間后，把任務(wù)分給小組，組內(nèi)總結(jié)，選出展示的同學(xué)。展示過程其他小組評(píng)價(jià)學(xué)生總結(jié)(緊扣知識(shí)目標(biāo))教師適當(dāng)小結(jié),4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩

27、類情況(2)問題一；電磁感應(yīng)中的圖象問題對(duì)于圖象問題，搞清物理量之間的函數(shù)關(guān)系、變化范圍、初始條件、斜率的物理意義等，往往是解題的關(guān)鍵。解決圖象問題的一般步驟：(1)明確圖象的種類，即是Bt圖還是t圖，或者Et圖、It圖等。(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程。(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系。(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式。(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等。(6)畫圖象或判斷圖象。【例1】在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖乙變

28、化時(shí)，正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化的是圖中的()對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1.一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，規(guī)定向里為正方向，在磁場(chǎng)中有一金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖68所示。現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化，先按如圖所示的Oa圖線變化，后來又按照?qǐng)D線bc、cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，畫出感應(yīng)電流的圖像【例2】如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向均垂直于紙面。一導(dǎo)線框abcdef位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都相互垂直，bc邊與磁場(chǎng)的邊界P重合。導(dǎo)線框與磁場(chǎng)區(qū)域的尺寸如圖所示。從t0時(shí)刻開

29、始，線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。abcdef為線框中的電動(dòng)勢(shì)E的正方向，以下四個(gè)Et關(guān)系示意圖中正確的是()對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2.如圖所示，平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從MN處勻速運(yùn)動(dòng)到MN的過程中，棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確的是()問題二：電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題電磁感應(yīng)問題往往跟力學(xué)問題聯(lián)系在一起，這類問題需要綜合運(yùn)用電磁感應(yīng)規(guī)律和力學(xué)的相關(guān)規(guī)律解決。因此，處理此類問題的一般思路是先電后力。即：(1)先作“源”的分析分析出電路中由電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的電源，求出電源參數(shù)E和r；(2)再進(jìn)行“路”的分析畫出必要的電路圖，分析電路結(jié)構(gòu)，弄清串、并聯(lián)關(guān)系，求出相關(guān)部分的電流大

30、小，以便安培力的求解；(3)然后是“力”的分析畫出必要的受力分析圖，分析力學(xué)所研究對(duì)象(常是金屬桿、導(dǎo)體線圈等)的受力情況，尤其注意其所受的安培力；(4)接著進(jìn)行“運(yùn)動(dòng)”狀態(tài)分析根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，判斷出正確的運(yùn)動(dòng)模型。電磁感應(yīng)中涉及到力學(xué)和電路問題較多，電路分析是解決問題的基礎(chǔ)，受力與運(yùn)動(dòng)分析結(jié)合是關(guān)鍵。分析過程是：導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流通電導(dǎo)體受安培力合外力變化加速度變化速度變化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化周而復(fù)始地循環(huán)，循環(huán)結(jié)束時(shí)，加速度等于零，導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，要畫好受力圖，抓住a0時(shí)速度v達(dá)到最大值的特點(diǎn)，最后運(yùn)用物理規(guī)律列方程求解?！纠?】如圖所示，兩根足夠長的直金屬桿MN、PQ

31、平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為l。M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。(1)由b向a方向看到的裝置如圖4所示， 請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中此時(shí)刻的受力示意圖。(2)在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小。(3)求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3.如圖所示，ab、cd是固定在豎直平面內(nèi)的足夠長的金屬框架，除電

32、阻R外其余電阻不計(jì)；ef為一金屬桿，與ab、cd接觸良好且沒有摩擦。下滑時(shí)ef始終處于水平狀態(tài)，整個(gè)裝置處在垂直框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ef從靜止下滑一段時(shí)間后，閉合開關(guān)S，則()A閉合開關(guān)時(shí)ef的加速度一定小于gB閉合開關(guān)時(shí)ef的加速度可能等于gC閉合開關(guān)的時(shí)刻不同，ef最終的速度不同D閉合開關(guān)的時(shí)刻不同，ef最終的速度相同,4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況(3)問題三：電磁感應(yīng)中能量問題的分析電磁感應(yīng)的發(fā)生過程實(shí)質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程，電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中必定受到安培力的作用。因此要維持安培力的存在，必須有“外力”克服安培力做功，此過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)感應(yīng)電流

33、通過用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能，可以簡化為下列形式：同理，安培力做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。(1)求解此類問題的思路主要有以下三種：利用電路特征來求解。計(jì)算電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能，先由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再由歐姆定律求出感應(yīng)電流，最后由電路中的內(nèi)能得出電能的多少。利用克服安培力做功求解。將整個(gè)電路的電功率轉(zhuǎn)換為安培力的功率進(jìn)行求解。此方法常用于導(dǎo)體桿及方框類問題，處理安培力做功常用動(dòng)能定理來解決。利用能量守恒來求解。綜合類問題常用這種方法解決，處理的時(shí)候要注意哪些能量減少了，哪些能量增加了。(2)以電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)

34、生的電能為核心，考查各種不同形式的能(如機(jī)械能、內(nèi)能等)的轉(zhuǎn)化。電磁感應(yīng)的綜合題有兩種類型：一是電磁感應(yīng)與電路、電場(chǎng)的綜合；二是電磁感應(yīng)與磁場(chǎng)、導(dǎo)體的受力和運(yùn)動(dòng)的綜合。題中電磁感應(yīng)現(xiàn)象、力現(xiàn)象相互聯(lián)系、相互影響和制約，其基本形式如下：求解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量守恒問題的一般思路：(1)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源。(2)分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能發(fā)生了變化。如：有摩擦力做功，必有內(nèi)能產(chǎn)生；有重力做功，重力勢(shì)能必然發(fā)生變化；克服安培力做功，必然有其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，并且克服安培力做多少功，就產(chǎn)生多少電能；

35、如果是安培力做正功，就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。(3)列有關(guān)能量的關(guān)系式在利用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律解決電磁感應(yīng)的問題時(shí)，要注意分析安培力做功的情況，因?yàn)榘才嗔Φ墓κ请娔芎推渌问降哪苤g相互轉(zhuǎn)化的“橋梁”?！纠课挥谪Q直平面內(nèi)的矩形平面導(dǎo)線框ABCD，AB長L11.0 m，BC長L20.5 m，線框的質(zhì)量m0.2 kg，電阻R2 。其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域的上、下邊界PP和QQ均與AB平行。兩邊界 之間距離為H，H>L2，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.0 T，方向與線框平面垂直，如圖481所示，令線框的DC邊從離磁場(chǎng)區(qū)域上邊界PP的距離為h0.7 m 處自由下落。已知線框的DC邊進(jìn)入磁場(chǎng)以后

36、，AB 邊到達(dá)邊界PP之前的某一時(shí)刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值。問：從線框開始下落，到DC邊剛剛到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域下邊界QQ的過程 中，磁場(chǎng)作用于線框的安培力所做的功為多少？(取g10 m/s2)對(duì)應(yīng)訓(xùn)練如圖所示，abcd為靜止于水平面上寬度為L而長度足夠長的U形金屬導(dǎo)軌，bc邊接有電阻R，其他部分電阻不計(jì)。ef為一可在導(dǎo)軌平面上滑動(dòng)、質(zhì)量為m的均勻金屬棒，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直導(dǎo)軌平面。金屬棒連一水平細(xì)繩，細(xì)繩另一頭跨過定滑輪連接一質(zhì)量為M的重物。令重物從靜止開始下落，不考慮滑輪的質(zhì)量，且金屬棒在運(yùn)動(dòng)中均保持與bc邊平行。忽略所有摩擦力。則(1)當(dāng)金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速率是多少？(忽略bc邊對(duì)金

37、屬棒的作用力)(2)若重物從靜止開始至勻速運(yùn)動(dòng)之后的某一時(shí)刻下落的總高度為h，求這 一過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。,4.6互感和自感學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能1知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。 2知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。3知道自感現(xiàn)象的利與弊及對(duì)它們的利用和防止。4能夠通過電磁感應(yīng)部分知識(shí)分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)化問題二、過程與方法1通過對(duì)兩個(gè)自感實(shí)驗(yàn)的觀察和討論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析推理能力。 2通過自感現(xiàn)象的利弊學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生客觀全面認(rèn)識(shí)問題的能力。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀自感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例，使學(xué)生初步形成特殊現(xiàn)象中有它的普

38、遍規(guī)律，而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點(diǎn)1兩個(gè)相互靠近的線圈，當(dāng)一個(gè)線圈中_的變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化_的會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫做_，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做_電動(dòng)勢(shì)。2當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它產(chǎn)生的變化的_不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同樣也在它本身激發(fā)出_，這種現(xiàn)象稱為自感。由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的大小正比于_，即E_，式中L是比例系數(shù)，它與線圈的_、_、_，以及是否有_等因素有關(guān)，叫做自感系數(shù)，國際單位是_，符號(hào)是_。學(xué)點(diǎn)1互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象實(shí)質(zhì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一種，當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化時(shí)，這個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)將發(fā)生變化，在另一

39、個(gè)線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，因此互感的實(shí)質(zhì)是電磁感應(yīng)。通過變化的磁場(chǎng)將兩個(gè)線圈聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。說明：(1)互感現(xiàn)象是一種常見的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。它不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間，而且還可以發(fā)生于任何相互靠近的電路之間。(2)互感現(xiàn)象可以把能量由一個(gè)電路傳到另一個(gè)電路。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。(3)在電力工程和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會(huì)影響電路的正常工作，這時(shí)要求設(shè)法減小電路間的互感?！纠?】如圖所示是一種延時(shí)開關(guān)，當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵F將銜接桿D吸下，C電路接通。當(dāng)S1斷開時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時(shí)間才釋放，則()A由于線圈A的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延遲釋放D的作用B

40、由于線圈B的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延遲釋放 D的作用C如果斷開線圈B的開關(guān)S2，無延時(shí)作用D如果斷開線圈B的開關(guān)S2，延時(shí)將變化學(xué)點(diǎn)2自感現(xiàn)象演示課本22頁的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生分析原因(通電自感)演示課本23頁的實(shí)驗(yàn)，完成思考與討論(斷電自感)完成課后作業(yè)2題、3題【例2】在如圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈(直流電阻不計(jì))，A、B為兩只相同的燈泡，下列說法中正確的是()A在S剛閉合時(shí)，燈A逐漸變亮，燈B立即變亮B在S剛閉合時(shí)，兩燈同時(shí)亮，然后燈A熄滅，燈B更亮CS閉合一段時(shí)間后，再將S斷開，A、B兩燈同時(shí)熄滅DS閉合一段時(shí)間后，再將S斷開，燈A亮一會(huì)兒再熄滅，燈B立即熄滅【例3】如圖所示電路中

41、，L為電阻很小的線圈，G1和G2為零點(diǎn)在表盤中央的相同的電流表。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表G1指針偏向右方，那么當(dāng)開關(guān)S 斷開時(shí)，將出現(xiàn)的現(xiàn)象是()AG1和G2指針都立即回到零點(diǎn)BG1指針立即回到零點(diǎn)，而G2指針緩慢回到零點(diǎn)CG1指針緩慢回到零點(diǎn)，而G2指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到 零點(diǎn)DG1指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到原點(diǎn)，而G2指針緩慢地回 到零點(diǎn)學(xué)點(diǎn)3自感系數(shù)(1)自感電動(dòng)勢(shì)E感與哪些因素有關(guān)自感電動(dòng)勢(shì)E感可以寫成E感n/t，由于磁通量的變化是電流的變化引起的，故自感電動(dòng)勢(shì)的大小與電流變化的快慢有關(guān)，可表示為E感LI/t ，式中L稱為自感系數(shù)。(2)自感系數(shù)自感系數(shù)是表示線圈產(chǎn)生

42、自感電動(dòng)勢(shì)本領(lǐng)大小的物理量，簡稱為自感或電感，用L表示。大?。壕€圈的長度越長，線圈的橫截面積越大，單位長度上匝數(shù)越多，線圈的自感系數(shù)越大，線圈有鐵芯比無鐵芯時(shí)自感系數(shù)大得多。單位：亨利(符號(hào)H)，1亨103毫亨106微亨(1H103 mH106 (H)。物理意義：表征線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)本領(lǐng)大小的物理量，數(shù)值上等于通過線圈的電流在1 s內(nèi)改變1A時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的大小。【例4】一個(gè)線圈的電流在0.001 s內(nèi)變化了0.02 A，產(chǎn)生了50 V的自感電動(dòng)勢(shì)，求線圈的自感系數(shù)。如果這個(gè)電路中的電流的變化率變?yōu)?0 A/s，自感電動(dòng)勢(shì)變?yōu)槎啻?？學(xué)點(diǎn)4磁場(chǎng)的能量在斷電自感實(shí)驗(yàn)中，S斷開前，線圈L中有電

43、流，則線圈中有磁場(chǎng)能。S斷開后，線圈所儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能通過燈泡釋放出來，流過線圈的電流在原來大小的基礎(chǔ)上逐漸減小，若ILI燈，則燈泡會(huì)更亮一下。說明：在通電自感實(shí)驗(yàn)中，線圈電流穩(wěn)定后斷開S，線圈儲(chǔ)存的能量也會(huì)通過兩個(gè)燈泡釋放出來。在互感現(xiàn)象中能量從一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈，通過變化的磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。在斷電自感中，儲(chǔ)存在線圈中的磁場(chǎng)能通過變化的磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化。學(xué)生總結(jié) 教師補(bǔ)充,4.7渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng))本節(jié)課安排學(xué)生自學(xué)提綱1渦流的定義？渦流的利用以及減小渦流的方法？2課本27頁的思考與討論3什么是電磁阻尼？完成課本27頁的做一做4了解什么是電磁驅(qū)動(dòng)？5完成課后問題與練習(xí)？第五章交變電流

44、,5.1交變電流學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能1使學(xué)生理解交變電流的產(chǎn)生原理，知道什么是中性面2掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法3掌握描述物理量的三種方法(文字法，公式法，圖象法)4培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，空間想象能力以放將立體圖形轉(zhuǎn)化為平圖圖形的能力5培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力二、過程和方法1觀察手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流(小燈珠發(fā)光強(qiáng)弱的變化、電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的變化、二極管發(fā)光的變化)2運(yùn)用電磁感應(yīng)基本知識(shí)、分析一個(gè)周期內(nèi)交變電流的變化規(guī)律3通過推導(dǎo)一個(gè)周期內(nèi)交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式，建立正弦交變電流隨時(shí)間變化的圖象、知道交流電流在什么時(shí)刻達(dá)到最大值，在什么位置改變方向三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀感

45、受交變電流在生活、生產(chǎn)中的廣泛運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情體會(huì)數(shù)學(xué)函數(shù)與圖象在物理知識(shí)上廣泛運(yùn)用，感受運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)在推導(dǎo)物理規(guī)律過程中所帶來的愉悅感重點(diǎn)：交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析難點(diǎn)：交變電流的變化規(guī)律及應(yīng)用1家庭電路中的電流，它的_和_都隨時(shí)間做周期性的變化，這樣的電流叫做交變電流，簡稱交流。_不隨時(shí)間變化的電流稱為直流。2在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞_方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈里產(chǎn)生的是交變電流。線圈平面_時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流為_，這一位置叫做中性面。線圈經(jīng)過中性面時(shí)，電流方向_。線圈繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周，經(jīng)過中性面_次，因此感應(yīng)電流方向改變_次。3按照_規(guī)律變化的交變電流叫做正弦式交變電流，簡稱正弦式電流。當(dāng)閉

46、合線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，若從_位置開始計(jì)時(shí)，則變化線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流。學(xué)點(diǎn)1交變電流【例1】下列圖象中屬于交變電流的有()對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1下列圖象中屬交變電流的是()學(xué)點(diǎn)2交變電流的產(chǎn)生問題1教科書圖5.13中，矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，哪些邊會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？2請(qǐng)?jiān)谡n本上畫出對(duì)應(yīng)的正視圖。完成課本上的問題3什么是中性面？線圈位于中性面時(shí)有什么特點(diǎn)？【例2】矩形線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)且在線框平面內(nèi)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了交變電流，下列說法正確的是()A當(dāng)線框位于中性面時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B當(dāng)穿過線框的磁通量為零時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零C每當(dāng)線框經(jīng)過中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流方向就改

47、變一次D線框經(jīng)過中性面時(shí)，各邊不切割磁感線對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2如圖所示，閉合金屬線圈abcd在 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以O(shè)O為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下說法中正確的()A線圈平面平行于磁場(chǎng)時(shí)，穿過線圈的磁通量為零B線圈平面平行于磁場(chǎng)時(shí)，線圈中電流最大C線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向時(shí)，線圈中電動(dòng)勢(shì)最大D線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向時(shí)，線圈中電流為零學(xué)點(diǎn)3交變電流的變化規(guī)律如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，矩形線圈逆時(shí)針繞中軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，圖中標(biāo)a的小圓圈表示線圈ab邊的橫截面，標(biāo)d的小圓圈表示線圈cd邊的橫截面，ab，cd，長為L1，ad、bc長為L2，設(shè)線圈平面從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)。則經(jīng)時(shí)間t，1線圈與中性面的夾角是多少？2ab邊

48、的速度是多大？3ab邊的速度方向與磁場(chǎng)方向的交角是多大？4ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？5線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？峰值Em2BLv為電動(dòng)勢(shì)的最大值，也叫電動(dòng)勢(shì)的峰值。當(dāng)線圈abcd繞中心軸線(ad、bc中點(diǎn)連線)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)角速度為(，則vLab·Lad/2，線圈的面積SLad·Lab，所以EmBS。如果線圈匝數(shù)為N，則EmNBS。由此可見，交變電動(dòng)勢(shì)的最大值，由線圈匝數(shù)N、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度(和線圈面積S決定，與線圈的形狀無關(guān)，與轉(zhuǎn)軸的位置無關(guān)，因此如圖518所示幾種情況中，如果N、B、S均相同，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值均為EmNBS。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的平均電動(dòng)勢(shì)：線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)

49、過程中某一段時(shí)間內(nèi)或從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的過程中所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，稱為平均電動(dòng)勢(shì)，它不等于始、末兩時(shí)刻瞬時(shí)值的平均值，必須用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算，即 En/t。同理，計(jì)算交變電流在某段時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，也必須用平均值，即Q n /(Rr)?！纠?】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0.1 T，所用矩形線圈的匝數(shù)N100，邊長ab0.2 m，bc0.5 m, 以角速度(100( rad/s繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈平面通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，試求：(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。?2)由t0至tT/4過程中的平均電動(dòng)勢(shì)值；(3)若線圈平面自平行磁感線時(shí)開始計(jì)時(shí)，求線圈在tT/6時(shí) 刻的電動(dòng)勢(shì)大小。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3有一10匝正方形線框，邊長為20 cm，線框總電阻為1 ，線框繞OO軸以10 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖，垂直于線框平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T。問：(1)該線框產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)最大值、電流最大值分