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文檔簡介
1、章節(jié)名稱§61電磁感應(yīng)現(xiàn)象授課形式講授課時2班級教學目的理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,教學重點電磁感應(yīng)現(xiàn)象概念和感應(yīng)電流產(chǎn)生條件教學難點感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的分析和總結(jié)輔助手段多媒體演示電磁感應(yīng)實驗課外作業(yè)習題1、2、補充教學過程學生觀察回答引入課題導入新課1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),揭示了電和磁之間的聯(lián)系。受這一發(fā)現(xiàn)的啟發(fā),人們很自然地想到這樣一個問題:既然電流能夠產(chǎn)生磁場,反過來,磁場能不能產(chǎn)生電流呢?下面我們就做一個小實驗演示一下。從實驗中觀察到什么現(xiàn)象?電流表指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),電路中有電流產(chǎn)生,磁場可以產(chǎn)生電流。我們就把磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國科學家法拉第經(jīng)過10年堅持不懈的努力發(fā)現(xiàn)的,電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電和磁的關(guān)系,為后來麥克斯韋建立完整的電磁理論奠定了基礎(chǔ)。同時,由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),導致后來發(fā)明了發(fā)電機、變壓器等電器設(shè)備,從而使電能在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用,開辟了電的時代。既然電磁感現(xiàn)象意義如此重大,那么我們就通過下面三個小實驗,總結(jié)出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。導入教學過程實驗一:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。演示過程培養(yǎng)學生分析、概括、歸納、總結(jié)的能力問題:導體上下、左右運動、靜止不動時都發(fā)生什么實驗現(xiàn)象、得出什么結(jié)論?(導體在磁場中左右運動,電流表指針偏轉(zhuǎn),有電流產(chǎn)生,當導體
3、在磁場中上下運動、靜止不動時,無電流產(chǎn)生。)討論得出:閉合電路的一部分導體作切割磁感線運動的時候才有感應(yīng)電流產(chǎn)生。問題:發(fā)生了什么實驗現(xiàn)象,得出什么結(jié)論?(電流表指針偏轉(zhuǎn),有電流產(chǎn)生。)實驗二:條形磁鐵相對線圈運動問題:當磁鐵插進、拔出線圈或靜止不動時,有什么現(xiàn)象,得出結(jié)論。(當磁鐵插進或拔出線圈時,電流表指針偏轉(zhuǎn),有電流產(chǎn)生。靜止不動時,無電流產(chǎn)生。)討論得出:條形磁鐵相對線圈運動時,電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。實驗三:導體和磁場不發(fā)生相對運動,閉合電路中磁場發(fā)生變化。問題:當改變電路中電阻阻值的大小時,有什么現(xiàn)象?得出什么結(jié)論?(電流表指針偏轉(zhuǎn),有電流產(chǎn)生。)討論得出:在導體和磁場不發(fā)生相對運動
4、時,閉合電路中磁場發(fā)生變化,電路中也有感應(yīng)電流產(chǎn)生。上述三個實驗都能產(chǎn)生感應(yīng)電流,發(fā)生著一個共同的本質(zhì)的變化。那么,能不能總結(jié)出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是什么?教師點撥學生分析點撥思路:分析三個實驗在演示過程中穿過閉合電路的磁感線是否變化,過渡到磁通的變化。點撥問題1:三個實驗演示的過程中,磁感線是如何發(fā)生變化的?點撥問題2:穿過某一面積上磁感線的條數(shù)用什么表示?學生分組討論,得出結(jié)論。結(jié)論:只要穿過閉合電路的磁通發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。練習課堂練習:1、如圖所示的勻強磁場中有一個矩形閉合線圈保持線圈平面始終與磁感線垂直,當線圈在磁場中上下運動時(圖甲),其中是否有感應(yīng)電流?當線圈在磁
5、場中左右運動時(圖乙),其中是否有感應(yīng)電流?為什么?練習突出層次性,第1、2題是基礎(chǔ)性練習,第3題是應(yīng)用性練習。2、如圖所示,在磁場中有一個閉合的彈簧線圈先把線圈撐開(圖甲),然后放開手,讓線圈收縮(圖乙)線圈收縮時,其中是否有感應(yīng)電流?為什么?3、如圖所示,矩形區(qū)域 abcd內(nèi)有勻強磁場,閉合線圈由位置 1通過這個磁場運動到位置2線圈在運動過程的哪幾個階段有感應(yīng)電流,哪幾個階段沒有感應(yīng)電流?為什么?小結(jié)師生共同完成本節(jié)課在理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,總結(jié)了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,在應(yīng)用練習中判斷電路中是否有感應(yīng)電流,只須判斷回路中磁通是否變化。作業(yè)思考:在實驗中,當穿過閉合電路的磁通發(fā)生變化時,可
6、以觀察到電路中電流表的指針,有時左偏,有時右偏,說明感應(yīng)電流的方向不同,怎么判斷電流的方向呢?解析重點,突破難點引入課題,導入新課章節(jié)名稱§62感應(yīng)電流的方向授課形式講授課時2班級教學目的1、理解楞次定律的實質(zhì),掌握楞次定律的內(nèi)容并會運用楞次定律解決有關(guān)問題2、掌握右手定則教學重點1、 楞次定律的實驗歸納2、 楞次定律應(yīng)用步驟的總結(jié)與使用教學難點1、 楞次定律的實驗現(xiàn)象的觀察、分析、歸納和總結(jié)2、 對楞次定律中的“阻礙”和“變化”的理解輔助手段多媒體演示實驗課外作業(yè)習題1、2、補充教學過程復習提問 :1、師:感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是什么?生:只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合圖1電路
7、中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。2、(出示線圈、靈敏電流計和條形磁鐵)請同學們注意觀察(見圖1):當條形磁鐵插入線圈,放在線圈中不動和從線圈中拔出時,在這三個過程中電流計指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn),并想想原因。引入課題:在剛才的實驗中,我們看到電流計的指針有時向左偏,有時向右偏。這表明在不同的情況下,感應(yīng)電流的方向是不同的。那么,感應(yīng)電流的方向遵循什么規(guī)律呢?這就是我們這節(jié)課要解決的問題。講授新課:實驗現(xiàn)象:按如圖1所示電路實驗時,隨著條形磁鐵的插入和拔出電流表的指針會有不同的偏轉(zhuǎn)。強調(diào)說明:電流表與線圈組成的閉合電路、電流表的偏向(可根據(jù)電流表的偏向判斷電路中電流的流向)、條形磁鐵(形成原磁場)、線圈繞向的作用。
8、 演示:用圖2實驗說明電流流向與電表指針偏向的關(guān)系圖2讓學生觀察當電鍵閉合后,電路中電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向及電流在電路中的流向,得出結(jié)論:電流從電表正線柱流入電表指針偏向正線柱電流從電表負線柱流入電表指針偏向負線柱分析:如圖3,當磁鐵N極向下插入線圈時,引導學生圖3思考觀察:磁鐵N極(即原磁場)方向向哪?(向下)穿過線圈中的磁通量(即磁場線條數(shù))如何變化?(增加)電表指針向哪偏?(向正柱)線圈中感應(yīng)電流方向如何?(看繞向)感應(yīng)電流的磁場方向向哪?(上N下S)感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同嗎?(相反)感應(yīng)電流的磁場對磁鐵(即原磁場)的靠近是吸引還是排斥?圖6(排斥,即阻礙原磁場穿過線圈的磁通量
9、的增加)演示:如圖4:當磁鐵N極向上抽出時,引導學生思考并觀察: (重復上述各項,對比磁鐵N極向上抽出的情況引導學生思考填表)方向變化指針偏向I方向方向作用形式極下插極上抽實驗分析結(jié)果:師:在上面的實驗中有兩個磁場,一個是條形磁鐵形成的磁場,一個是感應(yīng)電流形成的磁場。兩個磁場有時反向有時同向,他們之間有什么內(nèi)在的聯(lián)系?當穿過線圈的磁通量增大時,感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反。這時感應(yīng)電流的磁場對正在增大的磁通量起什么作用?(起抵消作用)師:這時感應(yīng)電流的磁場把正在增大的磁通量抵消了一部分,也就是阻礙了磁通量的增大。反之,當穿過線圈的磁通減小時,感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同。這
10、時感應(yīng)電流的磁場對正在減小的磁通量又起什么作用呢?(起補充的作用)師:這時感應(yīng)電流的磁場對正在減小的磁通量加以補償,也就是阻礙了磁通量的減小。綜上所述不論N極插入還是抽出,不論穿過線圈的磁通量變大還是變小,感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁通量的變化。實驗啟示: 感應(yīng)電流的磁場-阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。演示:如圖5、6,由磁鐵S極向下插入和向上抽出線圈,(對比磁鐵S極向下插入和向上抽出的 動畫課件分析,引導學生思考填表,得出結(jié)論)。圖6方向變化指針偏向方向方向作用形式極下插極上抽通過上述實驗,引導學生認識到:凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的增加;凡是由磁通量的
11、減少引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的減少。在兩種情況中,感應(yīng)電流的磁場都阻礙了磁通量的變化。(引出楞次定律并板書)楞次定律:感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。分析說明楞次定律的含義:說明:(1)“總要”指楞次定律適應(yīng)所有感應(yīng)電流的方向判斷(2)對“阻礙”二字應(yīng)正確理解。“阻礙”不是相反,不是阻止,而只是延緩了原磁通量的變化,在電路中的磁通量還是在變化的。例如:當原磁通量增加時,雖有感應(yīng)電流的磁場的阻礙,磁通量還是在增加,只是增加的慢一點而已。實質(zhì)上,楞次定律中的“阻礙”二字,指的是“反抗著產(chǎn)生感應(yīng)電流的那個原因”(3)在上面的實驗中如果從線圈與磁鐵的相互作用的
12、角度來探討會得出什么結(jié)論呢?要求學生之間討論,教師可以啟發(fā):當磁鐵插入時,磁鐵的磁極和線圈的磁極是同名磁極相對還是異名磁極相對?當磁鐵拔出時,磁鐵的磁極和線圈的磁極是同名磁極還是異名磁極相對?然后由學生得出結(jié)論并板書:感應(yīng)電流總是阻礙導體和感應(yīng)電流磁體間的相對運動師:楞次定律闡明了“感應(yīng)電流的磁場”和“引起感應(yīng)電流的磁場”這兩個磁場的相互作用。我們能不能利用這一點來判斷感應(yīng)電流的方向呢?請同學們結(jié)合下面的例題討論一下。例題:和圖7如圖7,條形磁鐵豎直放置,銅環(huán)由正上方自由落下,試判斷在落近N極過程中,環(huán)中感應(yīng)電流的有無和方向。生:有,俯視為順時針方向。師:我們能不能從解答上例的實踐中,總結(jié)出用
13、楞次定律判斷感應(yīng)電流的具體方法、步驟?歸納定律應(yīng)用步驟:1 判斷原磁場(即原磁通)的方向, (一方向)2 分析穿過閉合電路的磁通量的變化,(增加、減少) (二變化)3 由楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向,(同向、反向), (三阻礙)4 用安培定則(即右手螺旋定則)判斷感應(yīng)電流的方向。 (四一抓)應(yīng)用練習:練習1:如圖8,線圈P、Q繞在同一鐵芯上(固定且彼此絕緣),當開關(guān)K閉合時,線圈Q中有無感應(yīng)電流?方向如何?(有,從a經(jīng)電流表到b)(學生討論,老師按步驟引導,并題結(jié))d b bbbBv圖9鞏固練習:練習2:如圖9,平行金屬導軌處在勻強磁場中,當導體ab(與導軌良好接觸)向左平動時,試用楞次定律
14、判斷電路中感應(yīng)電流的方向。(方向:a-b-c-d-a)我們還可以從能量守恒的角度來進一步認識楞次定律。在圖3的實驗中,當磁鐵的N極移近線圈時,線圈中有感應(yīng)電流,此時線圈的磁場阻礙它的相對運動,磁鐵要想繼續(xù)向下運動,必須要對它施加一個外力來克服這個磁極間的斥力。在這個過程中,外部的機械能通過做功而轉(zhuǎn)化為線圈的電能。楞次定律從另一個側(cè)面反映了能量守恒定律的正確性。當導線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流時,還可以用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向右手定則:內(nèi)容:伸開右手,使大拇指與其余四指垂直,并且都與手掌在一個平面內(nèi),讓磁感線垂直進入手心,大拇指指向?qū)w運動方向,這時四指所指的方向為感應(yīng)電流的方向。內(nèi)容總結(jié):本節(jié)
15、的重點內(nèi)容概括如下: 一條核心規(guī)律(楞次定律)二個磁場方向(B原方向與B感方向)三種分析角度(從磁通變化看,從相對運動看,從能量關(guān)系看。)四項應(yīng)用步驟(一方向、二變化、三阻礙、四一抓)布置作業(yè):(1)、復習本節(jié)內(nèi)容(2)、課本: 120頁的第一題章節(jié)名稱§63電磁感應(yīng)定律授課形式講授課時2班級教學目的1理解感應(yīng)電動勢的概念。2掌握電磁感應(yīng)定律以及感應(yīng)電動勢的計算公式教學重點1感應(yīng)電動勢的計算公式。2法拉第電磁感應(yīng)定律。教學難點法拉第電磁感應(yīng)定律公式的推導輔助手段電磁感應(yīng)實驗課外作業(yè)習題1、2、補充教學過程課前復習1電磁感應(yīng)現(xiàn)象、感應(yīng)電流的概念。2右手定則的內(nèi)容。3習題3填充題(1)。
16、新課教學一、感應(yīng)電動勢1感應(yīng)電動勢:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電動勢。2方向:和感應(yīng)電流方向相同,用右手定則或楞次定律來判斷。3不管外電路是否閉合,只要穿過電路的磁通發(fā)生變化,電路中就有感應(yīng)電動勢。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那段導體相當于電源。二、切割磁感線時的感應(yīng)電動勢1推導過程(1)設(shè):ab長為l,以速度v沿垂直磁感線方向勻速向右運動,t秒內(nèi)移動距離aa',ab受磁場力F作用,方向向左,阻礙導線運動,必須有一個與F是平衡力的外力Fout= 作用在導線上,反抗F做功,有F = B I l ;Fout= F外力反抗磁場力做的功W1= Foutlaa'= Flaa¢ =
17、B I l v t感應(yīng)電流做的功:W2 = E I t因為W1=W2B I l v t = E I t所以E = B l v感應(yīng)電動勢的方向:從a到b,b點電勢高于a點。 若閉合電路的電阻為R,則電路的感應(yīng)電流為:I = (2)若導線運動方向與導線本身垂直,與磁感線方向成 q 角,v分解為v1、v2,其中v1不切割磁感線,不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,只有v2產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,所以E = B l v2 = B l v sin q(3)單位:B特斯拉(T);E伏特(V);l米(m);v米/秒(ms)。2感應(yīng)電動勢的大小(1)若導線運動方向與導線本身垂直,與磁感線方向也垂直,則E = B L v(2)若導線運動
18、方向與導線本身垂直,與磁感線方向成 q 角,則E = B L v sinq例1: 如圖所示,設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為0.1T,切割磁力線的導線長度l為40cm,向右勻速運動的速度V為5m/s,整個線框的電阻R為0.5,求:感應(yīng)電動勢的大小;感應(yīng)電流的大小和方向;使導線向右勻速運動所需的外力;外力做的功率;感應(yīng)電流的功率。解:感應(yīng)電動勢為:E=BlV=0.1×0.4×5=0.2V感應(yīng)電流為:I=E/R=0.2/0.5=0.4A方向:用右手定則判斷如圖(楞次定律也可);使導線向右勻速運動所需的外力:F=BIl=0.1×0.4×0.4=0.016N方向:用左
19、手定則判斷如圖;外力做的功率為:P=FV=0.016×5=0.08W感應(yīng)電流的功率為:P,=EI=0.2×0.4=0.08W三、電磁感應(yīng)定律1、提問引入導線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,大小可用公式E = B L v sinq計算,如果是電路中磁通改變產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,如何計算其大小呢?2、公式推導在公式E = B L v sinq中, L v 的乘積表示導線單位時間內(nèi)掃過的面積。 L v sinq指的是面積在垂直磁場方向的投影。E = B l v sin q 單位時間內(nèi)穿過線圈回路的磁通的改變量,若用 = 2 - 1表示導線在t = t2 - t1時間內(nèi)磁通的改變量,則E
20、=單位時間內(nèi)導線回路里磁通的改變量3、法拉第電磁感應(yīng)定律:線圈中感應(yīng)電動勢的大小與穿過線圈的磁通變化率成正比。E = 若線圈有N匝,則E = N 4、磁鏈定義:磁通與線圈匝數(shù)的乘積Y= N F用磁鏈表示的法拉第電磁感應(yīng)定律為E = N = (N DF = NF2 - NF1 = Y2 - Y1= DY5、總結(jié)(a)E=N 中的E是時間 Dt內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值。(b)在應(yīng)用E =Blvsinq 時,若v為一段時間內(nèi)的平均速度,則E為這段時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值;若v為某一時刻的瞬時速度,則E就為那個時刻感應(yīng)電動勢的瞬時值。例2、在一個B=0.01T的勻強磁場中,放一個面積為0.001m2的線圈
21、,其匝數(shù)為500匝,在0.1s內(nèi),把線圈平面從平行與磁力線方向轉(zhuǎn)過900,變成與磁力線方向垂直,求感應(yīng)電動勢的平均值。解:線圈平面平行磁感線時,F(xiàn)1 =0線圈平面垂直磁感線時, F2 = BS=0.01×0.0010=0.00001Wb根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E = N =0.05V注意:兩個電動勢公式的應(yīng)用區(qū)別,哪個求平均值,哪個求瞬時值。作業(yè):102頁 第五題章節(jié)名稱§64自感現(xiàn)象授課形式講授課時2班級教學目的1理解自感系數(shù)的概念。2了解自感現(xiàn)象及其在實際中的應(yīng)用。3掌握磁場能量的計算。教學重點1線圈電感的計算和自感電動勢的計算。2熒光燈的工作原理。教學難點熒光燈的工作原
22、理。輔助手段電磁感應(yīng)實驗課外作業(yè)習題1、2、補充一、自感現(xiàn)象:1、提出問題:發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件是什么?怎樣得到這種條件?如果通過線圈本身的電流有變化,使它里面的磁通量改變,能不能產(chǎn)生電動勢?2、演示實驗:(1)用圖1電路作演示實驗(a)如圖HL1和HL2 是規(guī)格相同的兩個燈泡,合上開關(guān),調(diào)節(jié)R使HL1、HL2亮度相同,再調(diào)節(jié)R1使兩白熾燈正常發(fā)光,然后斷開S再接通電路的瞬間,問同學們看到了什么?(實驗要反復幾次)。(b)現(xiàn)象:HL2正常發(fā)光,HL1逐漸亮起來。(c)分析現(xiàn)象:開關(guān)閉合,電路中電流逐漸增大,線圈的磁通隨著增大,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢,這個感應(yīng)
23、電動勢阻礙線圈中電流的變化,所以通過燈HL1的電流逐漸增大,燈HL1逐漸亮起來。(2)用圖2電路作演示實驗(a)如圖接通電路,燈HL正常發(fā)光,再斷開電路。問同學們看到了什么?(實驗要反復幾次)(b)現(xiàn)象:斷電的一瞬間,白熾燈突然發(fā)出很強的亮光,然后才熄滅。(c)分析現(xiàn)象:電路斷開的瞬間,通過線圈的電流突然減弱,穿過線圈的磁通也很快減少,因而在線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢。電源這時雖然斷開,但線圈和燈HL組成了閉合電路,在這個電路中有感應(yīng)電流通過,燈泡不會立即熄滅。(3)由實驗(1)(2)可得結(jié)論如下:當線圈中的電流發(fā)生變化時,線圈本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,這個電動勢總是阻礙線圈中原來電流的變化。自感現(xiàn)象
24、:由于線圈本身的電流發(fā)生而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。簡稱自感。自感電動勢:在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。二、自感系數(shù)1自感磁通 FL:當電流通過回路時,在回路內(nèi)產(chǎn)生的磁通叫自感磁通。2自感磁鏈:YL = N FL3自感系數(shù)(電感):L=L表示各線圈產(chǎn)生自感磁鏈的能力,表示一個線圈通過單位電流所產(chǎn)生的磁鏈。4單位:亨利(H)、毫亨(mH)、微亨(mH)1H = 103 mH = 106mH三、線圈電感的計算1假設(shè)環(huán)形螺線圈均勻繞在某材料做成的圓環(huán)上,匝數(shù)為N,圓環(huán)平均周長為l,截面積為S,磁通分布均勻,當通入電流為I時,線圈內(nèi)B =H = ,F(xiàn) = B S = ,由N F = L I得L =
25、 2說明:(1)L由線圈本身的特性決定,與線圈的尺寸、匝數(shù)和媒質(zhì)的磁導率有關(guān),而與線圈中的電流無關(guān)。(2)上式除適用于環(huán)形螺旋線圈外,對近似環(huán)形的線圈,且在鐵心沒飽和的條件下,也可用上式近似計算。(3)鐵磁材料磁導率不是一個常數(shù),鐵心越接近飽和,這現(xiàn)象越顯著。所以具有鐵心的線圈,其電感不是一個定值,這種電感叫非線性電感。四、自感電動勢1 公式推導因為EL = ;YL = L I所以EL = = = L 即自感電動勢大小與線圈中電流的變化率成正比。2EL方向:用楞次定律判斷。五、自感現(xiàn)象的應(yīng)用1熒光燈電路組成:燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器。電路圖:2啟輝器結(jié)構(gòu):充有氖氣的小玻璃泡、靜觸片、U形觸片、稀薄
26、的汞蒸氣,在電路中相當于開關(guān)。3熒光燈管:管內(nèi)充有水銀蒸汽,當水銀蒸汽充電,放出紫外線,使熒粉發(fā)光,啟動時需要電壓比220伏高得多,正常發(fā)光時所需電壓大大低于220伏。4鎮(zhèn)流器的作用:(1)熒光燈開始點燃時產(chǎn)生瞬時高壓。(2)熒光燈正常發(fā)光時,與燈管串聯(lián)起降壓限流的作用。5自感現(xiàn)象的危害:在自感系數(shù)很大而電流又很強的電路,在切斷電路的瞬間,會產(chǎn)生很高的自感電動勢,在斷處形成電弧,這不僅會燒壞開關(guān),甚至危及工作人員的安全。六、磁場能量電感線圈和電容器一樣是儲能元件,能量以磁場能的形式儲存。1磁場能量和電場能量相同的特點:(1)磁場能量和電場能量在電路中的轉(zhuǎn)化都是可逆的。(2)它的計算公式和電場能
27、量計算式相似。WL = L I22線圈通電時,通過的電流越大,儲存的能量越多;在通有相同電流的線圈中,電感越大,儲存的能量越多。線圈電感L反映了它儲存磁場能量的能力。作業(yè):課后練習4問答與計算題(6)、(7)章節(jié)名稱§65互感現(xiàn)象授課形式講授課時2班級教學目的1理解互感系數(shù)的概念。2了解互感現(xiàn)象及其在實際中的應(yīng)用。3掌握互感電動勢的計算。教學重點互感電動勢的計算。教學難點互感電動勢的計算。輔助手段多媒體課件課外作業(yè)教學過程一、課前復習1自感現(xiàn)象、自感系數(shù)的概念及自感系數(shù)、自感電動勢計算公式。2習題(1)是非題46(2)選擇題5、6(3)填充題2、3二、新課教學一、互感現(xiàn)象1. 互感現(xiàn)
28、象引導學生回憶本章第一節(jié)課的第三個實驗,并提問:(1) 當A線圈中電流改變時,A線圈中磁通改變,A中產(chǎn)生什么現(xiàn)象?(2) A線圈中電流改變的同時,B線圈中磁通也跟著改變,B線圈中是否產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象?歸納總結(jié):像上述實驗中出現(xiàn)的A線圈中電流改變,B線圈中出現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫互感現(xiàn)象。產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫互感電動勢。2. 互感電動勢線圈L1中有電流i1時:L1中有自感磁通F11和自感磁鏈Y11 (Y11 = N1 F11 = L1 I1),L2中有互感磁通F21和互感磁鏈Y21(Y21 = N2 F21)。線圈中L1的電流i1變化時:Y11變化,產(chǎn)生自感電動勢EL1 = Y21也變化,產(chǎn)生互感電動
29、勢EM2 = 同理,當線圈2中電流i2變化時,線圈L1中也產(chǎn)生互感電動勢EM1 = 二、互感系數(shù)(也稱互感量,簡稱互感)M1定義:在兩個有磁交鏈的線圈中,互感磁鏈與產(chǎn)生此磁鏈的電流比值,稱為兩線圈的互感系數(shù),簡稱互感。有M = =單位:亨利(H)2說明:M只與兩個回路的結(jié)構(gòu)、相互位置及媒質(zhì)磁導率有關(guān),與回路中的電流無關(guān)。只有當媒介質(zhì)為鐵磁性材料時,M才與電流有關(guān)。3M與L的關(guān)系設(shè)K1、K2為各線圈產(chǎn)生的互感磁通與自感磁通的比值K1 = = = = K2 = = K1與 K2的幾何平均值稱為線圈的交鏈系數(shù)或耦合系數(shù),用K表示。K=,因0K11,0K21,所以0 K 1K = 0表示線圈之間不存在
30、互感;K = 1表示兩線圈全耦合,無漏磁。上式還可以變形為M = K(即M決定于K、L1、L2)三、互感電動勢1線圈L1中有電流i1變化,在線圈L2中產(chǎn)生互感電動勢EM2,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,有EM2 = = M 同理i2變化,在線圈L1中產(chǎn)生互感電動勢EM1EM1 = M 其大小等于互感系數(shù)和另一線圈中電流變化率的乘積其方向用楞次定律判斷。課堂練習:課本103頁 計算第七題作業(yè):課本103頁 計算第八題章節(jié)名稱§66互感線圈的同名端和串聯(lián)授課形式講授課時4班級教學目的1掌握互感線圈同名端的概念及判別。2掌握互感線圈串聯(lián)的兩種方式。教學重點互感線圈同名端的判別。教學難點互感線圈串
31、聯(lián)等效電感的推導。輔助手段多媒體演示課外作業(yè)教學過程舊課復習1互感現(xiàn)象和互感系數(shù)的概念。2互感系數(shù)和它們的自感系數(shù)的關(guān)系。3互感電動勢的大小和方向。新課教學一、互感線圈的同名端1引入新課在電子電路里常要知道電磁耦合的線圈中互感電動勢的極性,在電路圖上,運用楞次定律判斷感應(yīng)電動勢極性很不方便,怎么辦呢?方法:在電路圖中互感線圈上標注互感電動勢的極性標記,即同名端標記。2 同名端定義:把在同一變化磁通作用下,感應(yīng)電動勢極性相同的端點叫同名端。感應(yīng)電動勢極性相反的端點叫異名端。用符號“·”表示同名端。例: 同名端的判斷方法:(1) 在任意一個線圈L1電流i,假定i增加(或減少)(2) 運用楞次定律判斷線圈L1中自感電動勢的方向(3) 運用楞次定律判斷線圈L2中互感電動勢的方向(4) 線圈L1的自感電動勢和線圈L2中互感電動勢極性相同的端,稱為同名端。上述方法在已知線圈繞法時適用,不知線圈繞法時,可用實驗方法來確定。如下圖:開關(guān)閉合,i1增大,圖中電源上“+”下“-”,如A表正偏,表明(3)端與(1)端為同名端,A表反偏,表明(4)端與(3)端為同名端。 讓學生
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