感应性教案

关键词: 新课标 新课程 高考 试卷

感应性教案(精选11篇)

篇1:感应性教案

楞次定律

一、教学目标

1.通过观察演示实验,探索和总结出感应电流方向的一般规律。2.掌握楞次定律和右手定则,并会应用它们判断感应电流的方向。

二、重点、难点分析

使学生清楚地知道,引起感应电流的磁通量的变化和感应电流所激发的磁场之间的关系是这一节课的重点,也是难点。

三、教具

演示电流计,线圈(外面有明显的绕线标志),导线两根,条形磁铁,马蹄形磁铁,线圈。

四、主要教学过程

(一)复习提问、引入新课

1.产生感应电流的条件是什么?

2.在课本插图中,将磁铁插入线圈时,线圈中是否产生感应电流?为什么?穿过线圈的磁通量,是怎样变化的?将磁铁拔出线圈时,线圈中是否产生感应电流?为什么?穿过线圈中的磁通量是怎样发生变化的?

3.在做上述实验时,线圈中产生的感应电流有何不同呢?

电流表指针有时向右偏转,有时向左偏转,感应电流的方向不同。怎样确定感应电流的方向呢?这就是我们这节课要解决的问题。

(二)新课教学 1.实验。

(1)选旧干电池用试触的方法确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系。明确:对电流表而言,电流从哪个接线柱流入,指针向哪边偏转。(2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线的情况。

a.磁场方向不变,两次改变导体运动方向,如导体向右和向左运动。b.导体切割磁感线的运动方向不变,改变磁场方向。

根据电流表指针偏转情况,分别确定出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生的感应电流方向。

感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向都有关系,感应电流的方向可以用右手定则加以判定。

右手定则:伸开右手,让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动方向,其余四指指的就是感应电流的方向。(3)闭合电路的磁通量发生变化的情况:

实线箭头表示原磁场方向,虚线箭头表示感应电流磁场方向。分析:(甲)图:当把条形磁铁N极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反。

(乙)图:当把条形磁铁N极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同。

(丙)图:当把条形磁铁S极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反。

(丁)图:当条形磁铁S极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同。

通过上述实验,引导学生认识到:凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的增加;凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的减少,在两种情况中,感应电流的磁场都阻碍了原磁通量的变化。

楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

说明:对“阻碍”二字应正确理解,“阻碍”不是“阻止”,而只是延缓了原磁通的变化,电路中的磁通量还是在变化的,例如:当原磁通量增加时,虽有感应电流的磁场的阻碍,磁通量还是在增加,只是增加的慢一点而已,实质上,楞次定律中的“阻碍”二字,指的是“反抗着产生感应电流的那个原因。”

2.判定步骤(四步走)。(1)明确原磁场的方向;

(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;(3)根据楞次定律,判定感应电流的磁场方向;(4)利用安培定则判定感应电流的方向。3.练习:

(1)如图所示,导体杆ab向右运动对,电路中产生的感应电流方向。用两种方法判断。

用楞次定律判定感应电流的方向跟用右手定则判断的结果是一致的,右手定则可看作是楞次定律的特殊情况,对于闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生感应电流的情况,用右手定则来判断感应电流的方向往往比用楞次定律简便。

(2)如图所示,试判断发生如下变化时,在线框abcd中是否有感应电流?若有,指出感应电流的方向?

①b向外拉; ②b向里压;

③线框abcd向上运动; ④线框abcd向下运动; ⑤线框abcd向左运动; ⑥P向上滑动; ⑦P向下滑动;

⑧以MN为轴,线框向里转; ⑨以ab为轴,cd向外转; ⑩以ad为轴,bc向里转。

(三)课堂小结

1.右手定则是楞次定律的特例。

楞次定律和右手定则都是用来判定感应电流方向的,但右手定则只局限于判定导体切割磁感线的情况;而楞次定律则适用于一切电磁感应过程,因此,可以把右手定则看作是楞次定律的特殊情况。

2.楞次定律符合能的转化和守恒定律。

楞次定律实质上是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的体现。举例:

(1)导体ab向右运动,闭合回路磁通量增加,“感应电流的磁通量阻碍原磁通量的增加”,因此,回路中感应电流为逆时针方向,在这一过程中完成了机械能→电能→内能的转化。

(2)条形磁铁自上向下运动时,通过闭合回路的磁通量增加,感应电流“阻碍原磁通增加”,尽管不知条形磁铁下端是什么极,但可以肯定,导体ab、cd互相靠拢以阻碍内部磁通量增加。在这一过程中,完成了机械能→电能→机械能+内能的转化。

上述的“阻碍”过程,事实上就是一个其它形式能向电能转化的过程。

篇2:感应性教案

一、知识与技能。

1、理解感应电动势的含义,能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率。知道感应电动势与感应电流的区别与联系。

2、理解电磁感应定律的内容和数学表达式。 3.会用电磁感应定律解决有关问题。

二、过程与方法。

1、通过演示实验,定性分析感应电动势的大小与磁通量变化快慢之间的关系。培养学生对实验条件的控制能力和对实验的观察能力;

2、通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步定量揭示电与磁的关系,培养学生类比推理能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力;

3、使学生明确电磁感应现象中的电路结构通过公式E=nΔ/Δt的理解,并学会初步的应用,提高推理能力和综合分析能力。

三、情感、态度与价值观。

通过介绍法拉第电磁感应定律的建立过程培养学生形成正确的科学态度,学会科学研究方法。

教学重点:

1、感应电动势的.定义。

2、电磁感应定律的内容和数学表达式。

3、用电磁感应定律解决有关问题。

教学难点:

1、通过法拉第电磁感应定律的建立。

2、通过公式E=nΔ/Δt的理解。

教具:

投影仪,电子笔,学生电源1台,滑动变阻器1个,线圈15套,条形磁铁14条,U形磁铁1块,灵敏电流计15台,开关1个,导线40条。

教学方法:探究法。

教学过程:

一、复习。

1、电源:能将其他形式能量转化为电能的装置

2、电动势:电源将其他形式能量转化为电能的本领的大小。

3、闭合电路欧姆定律:内外电阻之和不变时,E越大,I也越大。

4、电磁感应现象:

实验一:导体在磁场中做切割磁感线运动。

实验二:条形磁铁插入或拔出线圈。

实验三:移动滑动变阻器滑片。

感应电流的产生条件:

①闭合回路。

②磁通量发生变化。

二、感应电动势。

1、在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

2、在电磁感应现象也伴随着能量的转化。

3、当磁通量变化而电路没有闭合,感应电流就没有,但仍有感应电动势。

三、电磁感应定律。

1、区别磁通量、磁通量的变化量Δ和磁通量的变化率Δ/Δt。

2、(1)把导体AB和电流计连接起来组成闭合回路,当导体在磁场中做切割磁感线运动。

①导体AB缓慢地切割磁感线。

②导体AB快速地切割磁感线。

现象:缓慢切割时产生的感应电流很小,快速切割时产生的感应电流较大

分析:总电阻一定时,如果I越大,则E越大。

猜想与假设:影响感应电动势的大小的因素可能有哪些? 答:速度V、磁通量的变化Δ或匝数?

(2)①强磁铁和弱磁铁插入后不动。

②将磁铁以较快和较慢速度“同程度”插入线圈。

③将磁铁以较快和较慢速度“同程度”拔出线圈。

现象:磁铁不动时没有电流;磁铁快速插入(或拔出)时电流大; 磁铁较慢插入(或拔出)时电流小。

分析得出结论:

①磁通量不变化时没有感应电动势。

②磁通量变化量Δ相同,所用时间Δt越少,即磁通量变化得越快,感应电动势越大。

推断:感应电动势与磁通和磁通量变化量无直接关系。

(3)①缓慢改变变阻器的电阻。

②较快改变变阻器的电阻。

现象:

①缓慢改变变阻器的电阻时电流计指针偏转较小。

②较快改变变阻器的电阻时电流计指针偏转较大。

分析得出结论:滑动得越快,感应电流越大,电动势越大。

分析得出结论:导线切割的快、磁铁插入的快、滑动变阻器滑片滑得快的实质是磁通量量变化得快。感应电动势的大小是磁通量变化快慢有关,即E与Δ/Δt有关。

4、法拉第电磁感应定律。

精确的实验表明:

电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,这就是法拉第电磁感应定律。即:E=kΔ/Δt

说明:

①、上式中各物理量都用国际制单位时,k=1;E的单位是伏特(V),的单位是韦伯(W b),t的单位是秒(s)。

②、产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

③、感应电动势E的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率Δ/Δt,而与磁通量和磁通量的变化量Δ的大小没有必然的关系,与电路的电阻R无关;但感应电流的大小与E和回路的总电阻R有关。

④、若闭合电路是一个n匝线圈,穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,由于n匝线圈可以看作是由n匝线圈串联而成,因此整个线圈中的感应电动势是单匝的n倍,即E=nΔ/Δt。

四、练习。

1、关于电磁感应,下述说法中正确的是(C)

A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大。

B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零。

C、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大。

D、穿过线圈的磁通量的变化越快,感应电动势越大。

2、有一个1000匝的线圈,在0.4S内穿过它的磁通量从0.01Wb均匀增加到0.09Wb,求线圈中的感应电动势。

解:由 E,n 得:t

E=1000×(0.09wb—0。01wb)/0.4s =200V

答:线圈中的感应电动势为200V。

五、作业:

篇3:感应性教案

爱特梅尔公司(Atmel®Corporation)宣布推出触摸控制器IC产品AT42QT2160,在单个器件中结合了触摸按键和触摸滑动功能。AT42QT2160能够控制多达16个单独的触摸按键,以及由2~8个触摸按键通道构成的滑块。此外,该芯片还可通过PWM的输出功能控制多达11个LED,而这项功能是由芯片本身控制,无需外接LED控制器。

由于AT42QT2160结合了上述功能,因此该产品是手机和消费电子应用理想的多媒体HMI控制器,如个人媒体播放器,能够节省空间,并最大限度地缩短设计时间,让设计人员可以灵活地、有创造性地设计控制按键。它具有宽电压范围(1.8V~5.5V DC)和低功耗需求,非常适用于其他电池驱动的应用,如数码相机、PDA或手持式游戏机。

AT42QT2160采用量研科技(Quantum Research Group, 由爱特梅尔于2008年3月收购)的专利“电荷转移技术”,提供功能强大且可靠的性能,通过展频(spread-spectrum) 调制和滤波算法获得高度的EMI抗扰性,在整个工作周期自校准,并且各个按键都有由用户定义的灵敏度阈值。该芯片更备有额外的专利功能,即邻键抑制(AKS)功能,可以智能化方式抑制相邻键的信号,让指定接触的按键才会生效。

AT42QT2160带有三个具有PWM功能的GPIO以及8个共用端口,为主控端提供附加的标准GPIO而无需增加成本或使用具有PWM功能的外部I/O扩展器件。芯片通过一个2-wire接口来配置(FC兼容)。为了节省系统功耗,该芯片提供系统多输入唤醒(MIWU)功能;当达到预定义输入信号电平时,可通过2-wire接口或使用专用输出引脚从主机或其他系统元件触发响应行动。触摸按键传感器电极可为任意体积(>6mm×6mm)或形状,通常由印刷电路板或柔性电路上的铜焊盘构成。触摸表面可由厚达3mm的玻璃或厚达2.5mm的塑料做成。

篇4:感应性教案

感应性精神障碍又称二联性精神病,是指一个人(原发者)精神病发作后,把系统性的妄想(包括病态的推理和判断)传播到另一个人的头脑中,但不包括抑郁、焦虑等不良情绪的“传染”。暨南大学医学院附属脑科医院心理行为科主任王德民介绍说,这种情况并不常见,多数发生在某个相对“与世隔绝”的地方(如集体宿舍),两人往往在共同生活中有亲密接触,情感联系密切,性格也较为相似,而且被感应者比较崇拜、信服或者依恋原发者。他们只需几天到几周的互动便可发生感应,也有的人经过长期潜移默化后才发生感应。发病时没有什么先兆,因此难以预防。

姊妹、母女的精神病相互感应

2008年5月17日,时年41岁的瑞典埃里克森氏双胞胎姐妹厄休拉和萨拜娜在英国斯塔福德郡出现了感应性精神障碍,突然冲入一条繁忙的马路,结果萨拜娜被一辆小车撞晕,厄休拉被一辆拖车撞成重伤。萨拜娜恢复清醒后,拒绝医务人员救治,还袭击了一名警察。后来她告诉警方说,我们瑞典一般祸不单行……她出院后又发疯了,用刀把一名男子捅死。

专家提点:精神病妄想可以传播到更多人的脑子里吗?尤其是在今天发达的网络媒体,疯狂的想法会不会“病毒式”传播?暨南大学医学院附属脑科医院心理行为科主任王德民表示,广泛传播的发生机会很低,几乎没有,毕竟其他人对患者没有崇拜或依恋的感情联系,也没有在一起亲密接触。民间流传的“精神科医生经常接触精神病患者也变得精神不正常”在现实中基本不会发生。

分开后被感应者容易恢复正常

一名家庭主妇与邻居发生土地纠纷后产生“被害妄想”,投诉邻居串通村委会打压自己,乍一看也似乎有一定道理。后来经过调解处理之后,她反而变本加厉,认为左邻右里乃至整条村的人都在合伙迫害自己。这时,她的妄想已经很荒谬,可能患有精神分裂症。她的女儿也出现了类似的被害观念,可能发生了感应。母女二人被分隔开后接受心理治疗,女儿很快就恢复了正常。

专家提点:原发者的精神障碍治疗起来难度相对较大。暨南大学医学院附属脑科医院心理行为科副主任医师左小萍称,有的患者“走火入魔”不能自拔,出现妄想后,别人怎么开导都是没用的,需要进行抗精神病药物治疗,再加上心理治疗,如对于敏感多疑、见到别人谈话就觉得是说自己的患者,要降低其对别人的过度关注。王德民称,把发生感应性精神障碍的两个人分开,受感应的人通常只需心理治疗就可以消除妄想,此后如果两个人还在一起生活,相互影响之下仍容易复发。

篇5:《感应电动势》教案2

【教学依据】

教材 【教学流程】

1.感应电动势:创设问题情景→设计问题→迁移类比→回答问题→定义概念

2.法拉第电磁感应定律:创设问题情景→提出问题→设计实验→进行实验→分析与论证→交流与评估→总结规律→规律应用 【学情分析】

此部分知识较抽象,而现在学生的抽象思维能力还比较弱。所以在这节课的教学中,应该注重体现新课程改革的要求,注意新旧知识的联系,同时紧扣教材,通过实验、类比、等效的手段和方法,来化难为简、循序渐进,力求通过引导、启发,使同学们能利用已掌握的旧知识,来理解所要学习的新规律,力求通过明显的实验现象启发同学们主动起来,从而活跃大脑,激发兴趣,变被动记忆为主动认知。【三维目标】

1.知识与技能:

①知道感应电动势的含义,能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率; ②理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式,会用法拉第电磁感应定律解答有关问题. 2.过程与方法:

①通过演示实验,定性分析感应电动势的大小与磁通量变化快慢之间的关系。培养学生对实验条件的控制能力和对实验的观察能力;

②通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步定量揭示电与磁的关系,培养学生类比推理能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力;

③使学生明确电磁感应现象中的电路,通过对公式E=n的理解,引导学生推导出

tE=BLv,并学会初步的应用,提高推理能力和综合分析能力。

3.情感态度与价值观:

通过介绍法拉第电磁感应定律的建立过程,培养学生形成正确的科学态度、养成科学的研究方法。

相当于是电源。有电源那么就会产生电动势。

本节课我们就来一起探究感应电动势。

此处的实验设计,意图为在讲“感应电动势”这一概念时,通过“设计问题――推理”模式来进行概念教学。以引导方式来复习闭合电路中电动势的概念,知道闭合回路中有电流的条件是闭合回路中有电动势。闭合电路中提供电动势的装置是电源。法拉第通过多年的实验发现当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中也会产生电流。我们把此时的电流叫感应电流。虽然回路中没有电源,但根据有电流的条件可知肯定有电动势,把在电磁感应现象中产生的电动势就定义叫感应电动势。

2.探究影响感应电动势大小的因素:

问题情景设置一:刚才的实验中,磁铁插入过程中,除了观察到电流的有无以外,你还观察到了电流大小有什么特点吗?电流大小能说明感应电动势大小吗?是什么因素在起影响作用呢?做几次试试看!

安排此处的内容可激发学生探究感应电动势大小的影响因素的热情,因为显然每次插入的速度不同时电流表指针的偏转角度并不相同。这里教师不要急于去说,对学生来说这些是未知的却可以用简单实验定性显示的。有利于培养学生的探究热情和能力。

学生活动:实验二,按图<1>所示装置将相同的磁铁以不同的速度从同一位置插入同一个线圈中,观察并比较电流计指针的偏转情况。

教师追问:看到了什么现象?说明了什么?

问题情景设置二:利用学生已经很熟悉的控制变量思想,引导学生进一步通过实验定性探究,如果控制以相同的速度插入,再用不同磁性的磁铁试试看!

此处的设计在于培养学生严谨的探究精神和寻根求源的思维品质。学生活动:实验三,按图<3>所示装置用磁性不同的条形磁铁分别从同一位置以相同的速度插入同一个线圈中,观察并比较电流计指针的偏转情况。

教师追问:两次插入过程中磁通量变化是否相同?所用时间是否相同?看到了什么现象?说明了什么?

教师活动:引导学生归纳,电流计的指针偏角大,说明产生的电流大,而电流大的原因是电路中产生的感应电动势大。实验(2)由于两次穿过磁通量变化相同,穿过越快,时

①内容:电路中感应动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

②表达式:E∝n,E=Kn,(取适当的单位得K=1),则E=n

ttt教师活动:E=n合线圈的时间。4.课堂练习

1.一个100匝的线圈,在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。则线圈中的感应电动势是 V(16 V)

2.有一个50匝的线圈,如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s,则感应电动势是 V(25V)

3.下列说法正确的是(D)

A、线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B、线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 C、线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大 D、线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大

4.如图所示,把矩形单匝线圈abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面和磁感线垂直。设线圈可动部ab的长度为L,以速度v向右匀速平动,当ab运动到图示虚线位置时,(1)ab运动Δt秒内,回路中的磁通量的变化量如何表示?(2)在这段时间内线框中产生的感应电动势为多少?

问题研究:(启发学生推导)导体ab向右运动时,ab棒切割磁感线,同时穿过abcd面的磁通量增加,线框中必然要产生感应电动势。设经过极短的时间Δt,导体ab运动的距离为vΔt,穿过线框abcd的磁通量的变化量为BLvΔt,线圈匝数n=1,代入公式:E=nΔΦ/公式中的n是线圈的匝数,ΔΦ是磁通量的变化量,Δt是穿过闭tΔt中,得到E=BLv。

这里可用等效的思想帮助学生认识E=BLv,ab棒向右运动,等效于abcd面积增大,而磁场的磁感应强度不变,因此磁通量发生变化。

5.一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置,在1s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。

篇6:物理电磁感应教案

电磁感应现象是在初中学过的电磁现象和高中学过的电场、磁场的基础上,进一步学习电与磁的关系,也为后面学习电磁波打下基础。

以实验创设情景,通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象,通过学生实验探究,找出产生感应电流的条件。用现代技术手段“DIS实验”来测定微弱的地磁场磁通量变化产生的感应电流,使学生感受现代技术的重要作用。

通过“历史回眸”,介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家的献身精神,懂得学习、继承、创新是科学发展的动力。

在探究感应电流产生的条件时,使学生感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法,经历提出问题→猜想假设→设计方案→实验验证的科学探究过程;在学习法拉第发现电磁感应现象的过程时,体验科学家在探究真理过程中的献身精神。

二、教学目标

1.知识与技能

(1)知道电磁感应现象及其产生的条件。

(2)理解产生感应电流的条件。

(3)学会用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。

2.过程与方法

通过有关电磁感应的探究实验,感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法在得出感应电流产生的条件中的重要作用。

3.情感、态度价值观

(1)通过观察和动手操作实验,体验乐于科学探究的情感。

(2)通过介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家在探究真理过程中的献身精神。

三、教学重点与难点

重点和难点:感应电流的产生条件。

四、教学资源

1、器材

(1)演示实验:

①电源、导线、小磁针、投影仪。

②10米左右长的电线、导线、小磁针、投影仪。

(2)学生实验:

①条形磁铁、灵敏电流计、线圈。

②灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线若干。

③DIS实验:微电流传感器、数据采集器、环形实验线圈。

2、课件:电磁感应现象flash课件。

五、教学设计思路

本设计内容包括三个方面:一是电磁感应现象;二是产生感应电流的条件;三是应用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。

本设计的基本思路是:以实验创设情景,激发学生的好奇心。通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象和感应电流的概念。通过学生探究实验,得出产生感应电流的条件。通过“历史回眸”、“大家谈”,介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家在探究真理过程中的献身精神。

本设计要突出的重点和要突破难点是:感应电流的产生条件。方法是:以实验和分析为基础,根据学生在初中和前阶段学习时已经掌握的知识,应用实验和动画演示对实验进行分析,理解产生感应电流的条件,从而突出重点,并突破难点。

本设计强调问题讨论、交流讨论、实验研究、教师指导等多种教学策略的应用,重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育。通过学生主动参与,培养其分析推理、比较判断、归纳概括的能力,使之感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法的重要作用;感悟科学家的探究精神,提高学习的兴趣。

完成本设计的内容约需1课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、流程图说明

情景 演示实验1 奥斯特实验。

演示实验2 摇绳发电

问题:为什么导线中有电流产生?

活动I 自主活动 学生实验1

设问:如何使闭合线圈中产生感应电流?

活动II 学生实验2 探究感应电流产生的条件。

活动III 历史回眸 法拉第发现电磁感应现象的过程。

课件演示 电磁感应现象。

活动Ⅳ DIS学生实验 微弱磁通量变化时的感应电流。

大家谈

3、教学主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节。

第一环节,通过实验观察与讨论,得出电磁感应现象与感应电流。

第二环节,通过学生探究实验,得出感应电流产生的条件;通过 “历史回眸”、“大家谈”,了解法拉第的研究过程,领略科学家的探究精神。

第三环节,通过DIS实验,了解电磁感应现象在实际生活中的应用。

七、教案示例

(一)情景引入:

1、观察演示实验,提出问题

18,丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线能使小磁针发生偏转,从而揭示了电与磁之间的内在联系。

演示实验1 奥斯特实验。

那么,磁能生电吗?

演示实验2 摇绳发电

把一根长10米左右的电线与一导线的两端连接起来,形成一闭合回路,两个学生迅速摇动电线,另一学生将导线放到小磁针上方,观察小磁针是否偏转。

问题1:为什么导线中有电流产生?

2、导入新课

我们可以用这节课学习的知识来回答上面的问题。

(二)电磁感应现象

自奥斯特发现电能生磁之后,历史上许多科学家都在研究“磁生电”这个课题。

介绍瑞士物理学家科拉顿的研究。

自主活动:如何使闭合线圈中产生电流?

学生实验1:把条形磁铁放在线圈中,将灵敏电流计、线圈连成闭合回路,观察灵敏电流计指针是否偏转。

1、电磁感应现象

闭合回路中产生感应电流的现象,叫电磁感应现象。

2、感应电流

由电磁感应现象产生的电流,叫感应电流。

介绍英国物理学家、化学家法拉第的研究。

问题2:法拉第发现的使磁场产生电流的条件究竟是什么?

(三)产生感应电流的条件

学生实验2:探究感应电流产生的条件。

根据所给的器材:灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线等,设计实验方案,使线圈中产生感应电流。

小组交流方案,师生共同讨论产生感应电流的原因。

感应电流产生的条件:闭合回路、磁通量发生变化。

播放flash课件,进一步理解感应电流产生的条件。

介绍“历史回眸”栏目中法拉第发现电磁感应现象的过程。

(四)应用

讨论、解释:

1、书上的示例

2、摇绳发电的原理。

DIS学生实验:微弱磁通量变化时的感应电流。

大家谈

(五)总结(略)

篇7:物理教案-电磁感应现象

2.产生感应电流的条件

①当闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,电路中产生了感应电流。

②当磁体相对静止的闭合电路运动时,电路中产生了感应电流.

③当磁体和闭合电路都保持静止,而使穿过闭合电路的磁通量发生改变时,电路中产生了感应电流.

其实上述①、②两种情况均可归结为穿过闭合电路的磁通量发生改变,所以,不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生.

3.电磁感应现象中的能量守恒

电磁感应现象中产生的电能不是凭空产生的,它们或者是其他形式的能转化为电能,或者是电能在不同电路中的转移,电磁感应现象遵循能量守恒定律.

教法建议

1、课本中得出结论后的思考与讨论,是一个进一步启发学生手脑并用、独立思考,全面认识电磁感应现象的题目,教师可根据学生实际情况引导学生思考和讨论.

2、本节课文的最后分析了两种情况下电磁感应现象中的能量转化,这不但能从能量的观点让学生对电磁感应有明确的认识,而且进一步强化了能量守恒定律的普遍意义.有条件的,可以由教师引导学生自行分析,以培养学生运用所学知识独立分析问题的能力.

教学重点和教学难点

教学重点:感应电流的产生条件是本节的教学重点,而正确理解感应电流的产生条件是本节教学的难点.由于学生在初中时已经接触过相关的电磁感应现象,因此在讲解电流的产生时可以让学生通过实验加深对现象的认识,如果条件允许可以让学生自己动手实验,并在教师引导下进行分组讨论,教师可以通过问题的设计来引导实验的进行,例如:对实验数据表格的设计以及相关问题的探讨,让学生明白感应电流产生的条件.正确理解感应电流产生的条件.

电磁感应现象教学设计方案

教学目的:

1、知道磁通量的定义,知道磁通量的国际单位,知道公式 的适用条件,会用公式计算.

2、启发学生观察实验现象,从中分析归纳通过磁场产生电流的条件.

3、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力.

教学重点:感应电流的产生条件

教学难点:正确理解感应电流的产生条件.

教学仪器:电池组,电键,导线,大磁针,矩形线圈,碲形磁铁,条形磁铁,原副线圈,演示用电流表等.

教学过程:

一、教学引入:

篇8:感应性教案

关键词:高考理综试卷,感应电动势,新课程改革

对于2013年高考理综试卷, 新课改后第一年高考的贵州、甘肃等省份, 采用了新课标Ⅱ试卷, 将之与课改多年的黑龙江、云南等省采用的新课标Ⅰ试卷和广西采用的大纲试卷进行比较, 如表1可知, 新课标Ⅰ、新课标Ⅱ和大纲试卷中力学和电磁学的内容均为必考试题, 所占比分较大, 其中电磁学的内容在新课标Ⅰ、新课标Ⅱ和大纲试卷中分别为51分、45分和51分, 占物理试题总分的比例分别为46.4%、40.9%、42.5%, 新课标Ⅰ试卷中电磁学所占的比例最大。

一、三套试卷对感应电动势的考查电磁学内容试题题号、分值和涉及

1.该知识点所占的比分16 (6) 17 (6) 18 (6)

对三套试卷电磁学试题所涉及的知识进行分析可知三套试题都考查了带电粒子在匀强电场、匀强磁场中的运动及感应电动势;新课标Ⅱ、新课标Ⅰ试卷考查了场强的叠加原理、多用电表的使用, 新课标Ⅱ、大纲试卷考查了电路连接, 而新课标Ⅱ试卷还考查了奥斯特实验、法拉第电磁感应定律、安培分子电流假说、楞次定律等相关的史实。从三套试题共同考查 的感应电动势相关试题看, 新课标Ⅱ和大纲试卷都是6分的选择题, 新课标Ⅰ试卷除了6分的选择题考查了感应电动势外, 还有19分的计算题也考查了这个知识点。因此, 新课标Ⅰ试卷中感应电动势这个知识点占的比分最大。试卷总分 力学电磁学热学原子、原子核 振动和波光学新课标Ⅱ110 50 (必) + 10 (选3 - 5) 45 (必) 15 (选3 - 3) 5 (选3 - 5) 5 (选3 - 4) 10 (选3 - 4) 新课标Ⅰ110 44 (必) + 9 (选3 - 5) 51 (必) 15 (选3 - 3) 6 (选3 - 5) 6 (选3 - 4) 9 (选3 - 4) 课Ⅱ感应电动势带电粒子在匀 强磁场中的运动电场强 度、静电力叠加原理史实:奥斯特实验、法拉第电磁感应定律、安培分子电流假说、楞次定律 电路连接、多 用电表的使用带电粒子在匀电场中的运动 课Ⅰ15 (6) 16 (6) 17 (6) 18 (6) 23 (8) 25 (19) 点电荷产生的场强、场强叠 加原理带电粒子在平行板电容器中受力、运动 感应电动势、 感应电流与时间的关系带电粒子在匀强磁场中的运动 多用电表的使用感应电动势、行板电容器的容、通电导线磁场中所受安力纲17 (6) 22 (6) 25 (19) 26 (20) 感应电动势电路连接带电粒子在匀强电场中的运 动带电粒子在匀强磁场中的运动

2.试题的分析

大纲试卷17题中, 导体在匀强磁场中切割磁力线, 产生动生电动势[1], 在右边圆形匀强磁场区域电动势为正, 在左边匀强磁场圆形区域电动势为负, 且随时间非线性地变化, 动生电动势的变化如图1, 答案选C, 本试题考查了法拉第电磁感应定律的知识;新课标Ⅱ试卷16题中, 将正方形导体框的运动分为进入匀强磁场, 处于匀强磁场中, 走出该磁场三个阶段分析。在进入匀强磁场和走出该磁场阶段, 磁通量变化, 产生感生电动势, 因导线框闭合, 产生感应电流, 通电的导线框在匀强磁场中受到安培力的作用, 安培力的方向与运动速度相反, 根据牛顿第二定律, 导线框减速运动, 在“处于磁场中”阶段, 穿过导线框的磁通量没有发生变化, 不产生感应电动势和感应电流, 线框不受安培力作用, 匀速运动, 导线框v-t图如图2, 答案选D。本试题除了考查法拉第电磁感应定律的知识外, 还考查安培定律, 牛顿第二运动定律的综合运用;在新课标Ⅰ试卷17题中, 当金属棒MN在V型导轨上匀速向右运动过程中, 穿过ab、ac和MN共同构成的三角形区域的磁通量发生变化 , 产生动生电动势, 大小为, 式中B为均匀磁场的磁感应强度的大小, L为MN在ab与ac之间的有效长度, x为a到MN的垂直距离。设θ为ab (或ac) 与图中虚线之间的夹角, 即, 令v=Δx/Δt是导线切割磁力线匀速向右 运动的速 率 , 则动生电 动势。因三角形线框闭合, 产生感应电流, 其大小为, 式中S为导线的横截面积, ρ为导线的电阻率。由于B、V、θ、ρ、s都是定值, 因此感应电流不随时间变化, 二者关系如图3, 答案选A。该题考查了法拉第电磁感应定律, 以及右手定则、欧姆定律等知识的综合运用。

在25题中, 金属棒沿导轨下滑, 切割磁力线, 产生感应电动势, 与17题比较可知, 无论三角形导轨还是矩形导轨, 导体切割磁力线产生的动生电动势只与磁感应强度B、导体运动的速度V和导线的有效长度L有关。又因平行板电容器两板间电势差U=E, 电荷Q=CU=CE=CBLV, 金属棒中有感应电流, 金属棒在磁场中受安培力F=BLi, 方向沿导轨向上, 在Δt时间内流经金属棒的电荷量为ΔQ=iΔt=CBLΔv, 金属棒加速度, 同时分析金属棒受力情况 , 根据牛顿第二运动定律得mgsinθ-BLi-μmgcosθ=ma, 联立解出设金属棒初速度为零, 速度为本试题考察了法拉第电磁感应定律、平行板电容器电容、安培定律、牛顿第二运动定律等知识的综合运用。三套试题, 新课标Ⅰ试卷对感应电动势与其他知识的综合运用的要求最高, 新课标Ⅱ试卷次之, 大纲试卷要求最低。

二、教学适应新课程改革的方向

1.新课程标准对“感应电动势”的教学要求

《新课程标准》规定选修1-1模块“要求知道磁通量;要求通过收集资料, 了解电磁感应定律的发现过程, 知道电磁感应定律。列举电磁感应现象在日常生活和生产中的应用, 体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神”。选修2-1模块要求“通过实验认识感应电动势的产生条件以及影响感应电动势大小的因素;会判断直导线在磁场中运动时感应电流的方向”。选修模块选修3-2要求“通过收集资料, 了解电磁感应现象的发现过程;通过实验, 理解感应电流的产生条件:通过探究, 理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律”。与以往的《物理大纲》不同, 《新课程标准》从选修1-1到选修3-2, 对教学要求逐级提高, 学生经历了从观察、认识形式多样的电磁现象到构建统一的电磁理论的探究过程, 了解了这些知识产生的历史背景及由此引发的人类思维、生产方式、生活方式的变革。

2.新课程改革的方向

2014年高考理综试题不再有大纲试卷, 根据目前新课改在各大城市实施的情况, 也许会有新课标Ⅰ、新课标Ⅱ、新课标Ⅲ三类试卷, 但随着新课程改革的进一步推进, 新课标Ⅱ、新课标Ⅲ试卷会逐步与新课标Ⅰ试卷一致。根据《新课程标 准》, 各类试卷中电磁学部分所占比分不会减少, 对感应电动势的要求也不会降低, 而且比例还有增加的趋势, 重点在于考查法拉第电磁感应定律与楞次定律、安培定律、牛顿运动定 律、电容器等知识的综合运用。在践行新课程改革过程中, 教师应依据课程标准对教科书内容进行适当调整和加工, 结合其他合理的教学材料使其更好地适应具体教学情境和学生学习需求[2], 教会学生建立物理模型, 培养学生运用物理知识解决具体问题的能力[3];更新教学理念, 鼓励学生多参与教学过程, 体会探究过程, 引导学生从被动的“填鸭”到师生互动, 乃至生生主动[4], 在不断认可和适应新课程改革的过程中, 体会到教与学的快乐。

参考文献

[1]赵凯华, 陈熙谋.电磁学[M].北京:高等教育出版社, 2006:179-184.

[2]袁令民, 廖伯琴, 李富强.高中物理教师使用新课程教科书情况调查及影响因素探析[J].教育学报, 2013, 9 (2) :76-81, 95.

[3]穆兰兰.2013年新课程高考理综物理试卷评析与教学反思[J].中学物理教学参考, 2013, 42 (9) :61-62.

[4]徐建.新课程下对电磁学教学的思考[J].中学生数理化 (学研版) , 2011 (10) :47.

[5]殷喜喜, 石红.贵州省普通高中物理教师新课改适应情况研究[J].贵州师范学院学报, 2011, 27 (12) :74-76.

篇9:高二物理电磁感应教案

《电磁感应现象》是电磁感应这一章中的第一节课,如何调动学生的学习积极性,使学生自主探究电磁感应现象的规律并得出了结论方面,取得了较大的成功,实现了既定的教学目标。本节内容使用探究式教学,通过学生的动手、动脑、合作和讨论等方式,让学生设计实验方案,增强了学生的主体活动,达到了锻炼学生探究问题的能力和实验动手的能力。在学生探究过程中我通过表格的形式,让学生汇总三个实验的操作方法、现象和初步分析,并通过一些问题让学生从表格中寻找共性,充分调动了师生的互动、交流与沟通,使学生主动与他人进行合作。教学过程中,我还注重通过介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,对学生进行科学地研究态度的教育和德育教育。

在设计的过程中还存在一些不足的地方,如:课堂秩序比传统的教学方式难以控制,时间安排上存在不确定性。另外对于这堂课如何更好地让学生进行实验探究这方面还不够理想,我将在今后的教学中不断探索,争取更大的突破。

篇10:高二物理教案电磁感应-自感

教学目的

1.知道什么是自感现象和自感电动势

2.知道自感系数是表示线圈本身特性和物理量。知道它的单位 3.知道自感现象的利和弊以及它们应用和防止

教具

通电自感演示器,断电自感演示器,直流电源,导线若干

教学过程

一、复习导入(5分钟)

[提问] 1.产生电磁感应的条件是什么?

[投影] 2.如图是一个通电螺线管,其中电流强度为I,回答下列问题:(1).螺线管中有无磁场?磁场的强弱与电流有无关系?(2).当电流变化时,螺线管中的磁场是否变化?(3).当电流变化时,通过螺线管中的磁通量是否变化?(4).当电流变化时,螺线管中是否产生电磁感应现象?(5).当电流变化时,螺线管中是否产生感应电动势?

[启发讲解] 当通过螺线管中电流变化时,螺线管中也能产生电磁感应现象,但这种电磁感应现象与我们前面学过的电磁感应现象有所不同,这种电磁感应现象的产生是由于通过导体自身的电流变化引起磁通量的变化。这种现象就称为自感现象。

二、新课:

[板书]

一、自感现象

[板书] 1.自感现象:由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。

[启发提问]通过上面的分析,想一想,自感现象产生的原因是什么呢? [板书]2.自感现象产生的原因:导体本身电流变化,引起磁通量的变化。[提问讲解]自感现象属于一种电磁感应现象,那么在自感现象中有没有感应电动势产生呢? [板书]

二、自感电动势:(15分钟)

[板书] 1.自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。[设问讲解] 那么自感电动势有什么作用呢?回顾楞次定律,然后通过实验来说明。

[板书] 2.自感电动势的作用:阻碍导体中原来电流的变化。

[小结讲解] :(投影灯片)当通过螺线管中原来的电流I增大时,螺线管中产生的自感电动势阻碍I变大;当通过螺线管中原来的电流I减小时,螺线管中产生的自感电动阻碍I减小。[板书](1)导体中原电流增大时,自感电动势阻碍它增大。(2)导体中原电流减小时,自感电动势阻碍它减小。[讲解] 下面通过实验来验证自感电动势的作用。[投影] 实验电路如图:

[讲解]介绍电路,其中L是带有铁芯的线圈。下面进行理论分析。[启发思考](投影思考题)

(1)开关S合上的瞬间,通过两个支路的电流怎么变化?

(2)开关S合上的瞬间,通过两个支路的电流变化情况是否相同?为什么?(3)灯1和灯2哪个只能逐渐亮起来?

理论结果:(让学生讨论后回答)[演示实验一]

实验要观察的现象:灯1和灯2哪个立即达最亮,哪个只能逐渐亮起来。实验结果:灯1只能逐渐亮起来、灯2立即达最亮。

实验结果说明的问题:通过线圈的电流发生变化时,线圈中产生了自感电动势,自感电动势的作用是阻碍线圈中原电流的变化。[演示实验二]

实验观察到的现象:电键断开后,灯泡要过一会儿才熄灭。

[引导学生对实验结果进行分析]:(投影实验电路)电路断开的瞬间,通过线圈的电流突然减弱,穿过线圈的磁通量也就很快地减少,因而线圈中产生了自感电动势。自感电动势阻碍电流的减弱,这时尽管灯泡与电源已经断开,但线圈和灯泡组成了闭合回路,所以灯泡中有有感应电流通过,因而灯泡不会立即熄灭。

总结两个实验要说明的问题。

[讲解]自感现象在我们日常生活中有很广泛的应用,如日光灯的镇流器就是利用线圈自感现象的一个例子……

[提问](投影灯片)感应电动势大小与下面哪个因素有关? A 磁通量大小 B 磁通量变化量的大小 C 磁通量变化的快慢 D 磁场的强弱

[设问]自感电动势是一种感应电动势,它的大小也与磁通量的变化快慢有关。在发生自感现象时,导体中产生的自感电动势与下面的哪个因素有关? A 电流大小 B 电流变化量的大小 C 电流变化的快慢

(指导学生看书、思考、集体回答)

[板书] 3.自感电动势大小与线圈中电流变化快慢有关。

[讲解] 对同一线圈来说,电流变化的快,线圈中产生的自感电动势大;反之,电流变化得慢,产生的自感电动势小。

[讲解过渡]对于不同线圈,在电流变化快慢相同的情况下,产生的自感电动势可以不同,说明不同线圈具有不同的特性,在物理上用自感系数来表示这种特性。

[板书]

三、自感系数

[设问]那么线圈的自感系数与线圈的哪些因数有关呢?它的单位是什么? [板书] 1.决定线圈自感系数的因素:线圈的形状、长短、匝数、线圈中是否有铁芯。

[板书] 2.自感系数的单位:亨利,简称亨,符号是H。1mH=10H,1μH=10H [例题]有关自感现象,下列叙述中正确的是:………()

A 有铁芯的多匝金属线圈中,通过的电流强度不变时,无自感现象发生,线圈的自感系数为零

B 导体中所通电流发生变化时,产生的自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化

C 线圈中所通电流越大,产生的自感电动势也越大 D 线圈中所通电流变化越大,产生的自感电动势也越大

[引导学生分析]线圈的自感系数与线圈中是否有电流无关,它是由线圈本身的特性决定的。自感电动势的大小与线圈中电流变化的快慢有关。

篇11:法拉第电磁感应定律教案

§ 4.3 法拉第电磁感应定律

编写 薛介忠

【教学目标】 知识与技能

● 知道什么叫感应电动势

● 知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、

t● 理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式 ● 知道E=BLvsinθ如何推得 ● 会用Ent和E=BLvsinθ解决问题

过程与方法

● 通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法

情感态度与价值观

● 从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想

● 了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神 【重点难点】

重点:法拉第电磁感应定律

难点:平均电动势与瞬时电动势区别 【教学内容】 [导入新课]

在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况? 恒定电流中学过,电路中产生电流的条件是什么?

在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。[新课教学] 一.感应电动势

1.在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?

电路断开,肯定无电流,但有电动势。2.电流大,电动势一定大吗?

电流的大小由电动势和电阻共同决定,电阻一定的情况下,电流越大,表明电动势越大。

3.图b中,哪部分相当于a中的电源?螺线管相当于电源。4.图b中,哪部分相当于a中电源内阻?螺线管自身的电阻。

在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。有感应电动势是电磁感应现象的本质。

分析图4.2-

1、4.2-

3、4.2-

6、4.2-7中的电源是哪一部分。二.电磁感应定律

空间网址:http://hi.baidu.com/splow 百度空间“稚子居”整理收集——稚言智语志敛于中,中庸为道

感应电动势跟什么因素有关?结合第二节中的几个演示实验,提出三个问题供学生思考:

问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么? 穿过电路的Φ变化产生E感产生I感.问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系? 由全电路欧姆定律知ERrI=,当电路中的总电阻一定时,E感越大,I越大,指针偏转越大。

问题3:在图4.2-2中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同? 磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同。

教师:磁通量变化的快慢用磁通量的变化率来描述,即单位时间内磁通量的变化量,用公式表示为tt。可以发现,越大,E

越大,即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比,即E∝t。这就是法拉第电磁感应定律。

(师生共同活动,推导法拉第电磁感应定律的表达式)

设t1时刻穿过回路的磁通量为Φ1,t2时刻穿过回路的磁通量为Φ2,在时间Δt=t2-t1内磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1,磁通量的变化率为

E=k

tt,感应电动势为E,则

在国际单位制中,电动势单位是伏(V),磁通量单位是韦伯(Wb),时间单位是秒(s),可以证明式中比例系数k=1,(同学们可以课下自己证明),则上式可写成

E=

t

设闭合电路是一个n匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,这时相当于n个单匝线圈串联而成,因此感应电动势变为

E=n

t

t比较:磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ、磁通量的变化率的意义

(1)磁通量Φ是穿过某一面积的磁感线的条数;磁通量的变化量△Φ=Φ1-Φ2表示磁通量变化的多少,并不涉及这种变化所经历的时间;磁通量的变化率表示磁通量变化的快

t慢。

(2)当磁通量很大时,磁通量的变化量△Φ可能很小。同理,当磁通量的变化量△Φ很大时,若经历的时间很长,则磁通量的变化率也可能较小。(3)磁通量Φ和磁通量的变化量△Φ的单位是Wb,磁通量变化率的单位是Wb/s。(4)磁通量的变化量△Φ与电路中感应电动势大小没有必然关系,穿过电路的△Φ≠0是电路中存在感应电动势的前提;而磁通量的变化率与感应电动势的大小相联系,大,电路中的感应电动势越大,反之亦然。

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t越百度空间“稚子居”整理收集——稚言智语志敛于中,中庸为道

(5)磁通量的变化率,是Φ-t图象上某点切线的斜率。

t三.导线切割磁感线时的感应电动势

导体切割磁感线时,感应电动势如何计算呢?如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?

解析:设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1,这时线框面积的变化量为

ΔS=LvΔt

穿过闭合电路磁通量的变化量为

ΔΦ=BΔS=BLvΔt

据法拉第电磁感应定律,得

E=

t=BLv

问题:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗?

如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体棒以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。

解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1=vsinθ和平行于磁感线的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感线,不产生感应电动势。前者切割磁感线,产生的感应电动势为

E=BLv1=BLvsinθ

[强调]在国际单位制中,上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s),θ指v与B的夹角。比较:公式E=nt与E=BLvsinθ的区别与联系

tt(1)研究对象不同:E=n动的一段导体。(2)物理意义不同:E=n的研究对象是一个回路,而E=BLvsinθ研究对象是磁场中运

求得是Δt时间内的平均感应电动势,当Δt→0时,则E为瞬时感应电动势;而E=BLvsinθ,如果v是某时刻的瞬时速度,则E也是该时刻的瞬时感应电动势;若v为平均速度,则E为平均感应电动势。

(3)E=n求得的电动势是整个回路的感应电动势,而不是回路中某部分导体的电动势。t整个回路的电动势为零,其回路中某段导体的感应电动势不一定为零。

(4)E=BLvsinθ和E=n本质上是统一的。前者是后者的一种特殊情况。但是,当导体

t做切割磁感线运动时,用E=BLvsinθ求E比较方便;当穿过电路的磁通量发生变化,用E=求E比较方便。

t四.反电动势

引导学生讨论教材图4.3-3中,电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流,还是削弱了电源的电流?是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动?

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学生讨论后发表见解。

教师总结点评。电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流,这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样,线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能,电能转化为其它形式的能。

讨论:如果电动机因机械阻力过大而停止转动,会发生什么情况?这时应采取什么措施?

学生讨论,发表见解。电动机停止转动,这时就没有了反电动势,线圈电阻一般都很小,线圈中电流会很大,电动机可能会烧毁。这时,应立即切断电源,进行检查。

若条件许可,尽可能演示p13“做一做”,进而得出:I=【典型例题】

【例1】如图所示,有一夹角为θ的金属角架,角架所围区域内存在匀强磁场中,磁场的磁感强度为B,方向与角架所在平面垂直,一段直导线ab,从角顶c贴着角架以速度v向右匀速运动,求:

(1)t时刻角架的瞬时感应电动势;(2)t时间内角架的平均感应电动势? 解:(1)E=BLv=Bv2tanθ·t(2)tBStB·12vt·vt·tanθt12Bvtanθ·t

2EE反RER

E=【例2】有一面积为S=100cm2的金属环,电阻为R=0.1Ω,环中磁场变化规律如图所示,磁场方向垂直环面向里,则在t1-t2时间内通过金属环的电荷量为________C.(10-2C)

【当堂反馈】

教材p13(1)、(4)【课堂小结】

1.法拉第电磁感应定律:E=n

t

2.导线切割磁感线时的感应电动势:E=BLvsinθ,当v⊥B时:E=BLv 3.电动机转动时产生的感应电动阻碍线圈的转动,I=【课后作业】

教材p13~14(2)(3)(5)(6)(7)

EE反RER

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