1、第四章磁與電磁感應(yīng)4-1.磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通教學(xué)目的1 . 了解磁場(chǎng)、磁感應(yīng)線(xiàn)的概念磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通的概念；2 .掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通的概念及其應(yīng)用。教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通的概念及其應(yīng)用；教學(xué)難點(diǎn)：掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通的概念及其應(yīng)用；教學(xué)方法：講授法教學(xué)時(shí)數(shù)：2課時(shí)授完。教 具：黑板、多媒體課件等。教學(xué)過(guò)程：I、復(fù)習(xí)提問(wèn)：II、講授新課：一、磁體與磁感線(xiàn)1、磁性：某些物體具有吸引鐵、鉆、銀等物質(zhì)的性質(zhì)叫做磁性2、磁體：具有磁性的物體叫做磁體。分為天然磁鐵和人造磁鐵，常見(jiàn)的人造磁體有條形磁體, 蹄形磁體和磁針等。3、磁極：磁鐵兩端磁性最強(qiáng)的地方：任何磁鐵都有一對(duì)磁極，一個(gè)叫南極用S表示

2、，一個(gè)叫北 極用N表示。4、磁極之間存在相互作用，同性相斥，異性相吸。磁極不能單獨(dú)存在,異名磁極同名磁極5、磁場(chǎng)：在磁力作用的空間，、上二）有一種特殊的物質(zhì)叫磁場(chǎng)則曲線(xiàn)，曲線(xiàn)上任意一線(xiàn)切線(xiàn)的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向條形磁體的磁感線(xiàn)7、磁感線(xiàn)的特點(diǎn)L磁感線(xiàn)是空間分布的2 .磁感線(xiàn)是假想的曲線(xiàn)，不真實(shí)存在3 .任意兩條磁感線(xiàn)不相交4 .磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn),外部從N極指向S極內(nèi)部從S指向N （與電場(chǎng)線(xiàn)不同）二、電流的磁效應(yīng)電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)體的周闈存在著磁場(chǎng)這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)，磁場(chǎng)的方向取決于電流 方向，用右手螺旋定則判斷。1、通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)的磁場(chǎng)方向：（1）判定方法：右手握住導(dǎo)線(xiàn)并把拇指伸開(kāi)，用

3、拇指指向電流的方向，四指環(huán)繞的方向就是磁 場(chǎng)的方向。勺四指表示電流的方向，拇指所指的方向就三、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通1、磁感應(yīng)強(qiáng)度 （B）動(dòng)動(dòng)手：下圖為一個(gè)勻強(qiáng)磁J壬相,由渝方向現(xiàn)象:E當(dāng)電路中斛流吧回，載流導(dǎo)線(xiàn)MN受到力的作用向上運(yùn)動(dòng)，彈簧縮短。加*x 枚=BffLpX 1，磁感欣強(qiáng)，更公式x、*B -五F E導(dǎo)體“到1勺硬妙枷明單位特斯拉（T）（2）方向：源場(chǎng)中某點(diǎn)磁感線(xiàn)的切線(xiàn)方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向.3）磁感應(yīng)強(qiáng)既反映了某點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱、又反映了該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，磁感應(yīng)強(qiáng)是矢量。（4）勻強(qiáng)磁場(chǎng)：如果磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向完全相同，這種磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng), 如下圖所示n： s在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

4、，磁感線(xiàn)是平彳式等距的直線(xiàn)2、磁通（，族） 勻強(qiáng)磁場(chǎng)（1）定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度方與其垂直的某一截面積S的乘枳在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直磁場(chǎng)方向放置一根直導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)為0.8m,導(dǎo)線(xiàn)中的電流為15A,導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的力為20N,試求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo 解：根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式：F 20B = =T %167TIL 15x0.8VI、課余作業(yè)：課本P98小練習(xí)1、2.V、教學(xué)后記：第四章磁與電磁感應(yīng) 4-2磁場(chǎng)強(qiáng)度教學(xué)目的1、掌握磁導(dǎo)率、磁場(chǎng)強(qiáng)度的概念2、掌握常見(jiàn)幾種載流導(dǎo)體的磁場(chǎng)強(qiáng)度教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的區(qū)別2、載流螺線(xiàn)管磁場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)：相對(duì)磁導(dǎo)率的理解與計(jì)算教

5、學(xué)方法：講授法教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)授完。教 具：黑板、多媒體課件等。教學(xué)過(guò)程：I、復(fù)習(xí)提問(wèn)：1電流的磁效應(yīng) 2磁感應(yīng)強(qiáng)度及磁通通過(guò)回顧通電螺線(xiàn)管周?chē)嬖诖艌?chǎng)，如插入鐵心，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱會(huì)受怎么的影響？口、講授新課：一、磁導(dǎo)率：1、磁導(dǎo)率是一個(gè)用來(lái)表示媒介質(zhì)導(dǎo)磁性能的物理量，用表示，其單位為H/m。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得真.空 中的磁導(dǎo)率 0=4 n X 10-7H/m,為一常數(shù)。2、根據(jù)相對(duì)磁導(dǎo)率的大小，可把物質(zhì)分為三類(lèi)：（1）順磁物質(zhì)相對(duì)磁導(dǎo)率稍大于1。如空氣、鋁、銘、銷(xiāo)等。（2）反磁物質(zhì)相對(duì)磁導(dǎo)率稍小于1。如氫、銅等。（3）鐵磁物質(zhì) 相對(duì)磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于1,其可達(dá)幾百甚至數(shù)萬(wàn)以上，且不是一個(gè)常數(shù)。如鐵、 鉆、銀、

6、硅鋼、坡莫合金、鐵氧體等。二、磁場(chǎng)強(qiáng)度（H）1、定義：真空中，某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度等于該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與介質(zhì)磁導(dǎo)率的必值2、公式：B通電線(xiàn)圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位特斯拉（T）H磁場(chǎng)中該點(diǎn)的強(qiáng)度，單位安培每米（A/m）；u真空的磁導(dǎo)率，單位亨每米（H/m）：三、幾種常見(jiàn)載流導(dǎo)體的磁場(chǎng)強(qiáng)度（H）1、截流長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)（1）在載流長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，有一點(diǎn)P,它與導(dǎo)線(xiàn)的 距離為r，如（a）圖所示；實(shí)驗(yàn)證明該點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小與 導(dǎo)線(xiàn)中的電流成正比，與R成反比。(2)公式:2nr2、載流螺線(xiàn)管如果螺線(xiàn)管的匝數(shù)為N,長(zhǎng)度為L(zhǎng),通電 電流為I，如右圖所示。理論和實(shí)驗(yàn)證 明，其內(nèi)部磁場(chǎng)強(qiáng)度為H 二NL方向：用右手螺旋定則來(lái)

7、判斷。四、總結(jié)：本行介紹了磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系及物理意義，并學(xué)會(huì)相關(guān)計(jì)算；正確理解兩者含 義及關(guān)系。皿、課余作業(yè)：課本P90小練習(xí)1、2、3.VI、教學(xué)后記：第四章磁與電磁感應(yīng)4-3電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)目的1、了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象2、理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象概念2、感應(yīng)電流產(chǎn)生條件教學(xué)難點(diǎn)：感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的分析和總結(jié)教學(xué)方法：多媒體演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)授完。教 具：多媒體課件、實(shí)驗(yàn)器材等。教學(xué)過(guò)程：I、導(dǎo)入：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(gè)問(wèn)題：既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，反過(guò)

8、來(lái)，磁場(chǎng)能不能產(chǎn)生電流呢？ 下而我們就做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)演示一下。從實(shí)驗(yàn)中觀(guān)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(chǎng)可以產(chǎn)生電流。口、講授新課：我們就把磁場(chǎng)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.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國(guó)科學(xué)家法拉第經(jīng)過(guò)10年堅(jiān)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(jìn)一步揭示了電和磁的關(guān)系，為后來(lái)麥克斯韋建立完整的電磁理論奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，由于電磁 感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致后來(lái)發(fā)明了發(fā)電機(jī)、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(kāi)辟了電的時(shí)代。既然電磁感現(xiàn)象意義如此重大，那么我們就通過(guò)下面兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出感應(yīng)電流產(chǎn)生的 特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)與分析1

9、、如右圖，當(dāng)磁鐵N極向下插入線(xiàn)圈時(shí)思考觀(guān)察：磁鐵N極（即原磁場(chǎng)）方向向哪？（向下）穿過(guò)線(xiàn)圈中的磁通量（即磁場(chǎng)線(xiàn)條數(shù)）如何變化？（增加）電表指針向哪偏？（向正柱）線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向如何？（看繞向）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向哪？（上N下S）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同嗎？（相反）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)磁鐵（即原磁場(chǎng)）的靠近是吸引還是排斥？（排斥，即阻礙原磁場(chǎng)穿過(guò)線(xiàn) 圈的磁通量的增加）2、當(dāng)磁鐵N極向上抽出時(shí)思考觀(guān)察：|磁鐵N極（即原磁場(chǎng)）方向向哪？（向下）I率-_tA 4）磁通量中、磁通量變化中、通量變化率二二、與電磁感應(yīng)的關(guān)系： t物理意義與電磁感應(yīng)的關(guān)系磁通量穿過(guò)回路的磁感線(xiàn)的條數(shù)無(wú)關(guān)磁通量變化6穿

10、過(guò)回路的磁通量的變化量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件通量變化率/穿過(guò)回路的磁通量的變化快慢決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小二、法拉第電磁感應(yīng)定律1 .法拉第電磁感應(yīng)定律 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小：在某些約定的情況下或說(shuō)將楞次定律考慮在內(nèi)后，法拉第電磁感應(yīng)定律將寫(xiě)成如下形式： e =約定：Z1）任設(shè)回路的電動(dòng)勢(shì)方向（簡(jiǎn)稱(chēng)計(jì)算方向L）2）磁通量的正負(fù)與所設(shè)計(jì)算方向的關(guān)系：當(dāng)磁力線(xiàn)方向與計(jì)算方向成右手螺旋關(guān)系時(shí)，磁通量的值取正，否則磁通量的值取負(fù)3）計(jì)算結(jié)果的正負(fù)給出了電動(dòng)勢(shì)的方向e 0 :說(shuō)明電動(dòng)勢(shì)的方向就是所設(shè)的計(jì)算方向e 0 :說(shuō)明電動(dòng)勢(shì)的方向與所設(shè)計(jì)算方向相反。例:我們欲求而積S所圍的邊界回路中的電動(dòng)勢(shì),假設(shè)磁場(chǎng)空間均勻

11、磁力線(xiàn)垂直面積S,磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，變化率為解：先設(shè)電動(dòng)勢(shì)方向（即計(jì)算方向），可以有兩種設(shè)法第一種：設(shè)計(jì)算方向L （電動(dòng)勢(shì)方向）如圖所示的逆時(shí)針回路方向均勻磁場(chǎng)方按約定，磁力線(xiàn)與回路成右手螺旋, 所以磁通量取正值，得=3S由 e = 一一 = -S 02/負(fù)號(hào)說(shuō)明：電動(dòng)勢(shì)的方向與所設(shè)的計(jì)算方向相反第二種：設(shè)計(jì)算方向L（電動(dòng)勢(shì)方向）均勻磁場(chǎng)月如圖所示的順時(shí)針回路方向按約定磁通量取負(fù)0正號(hào)說(shuō)明：電動(dòng)勢(shì)的方向與所設(shè)計(jì)算方向一致兩種假設(shè)方向得到的結(jié)果相同討論：1）使用e = _A段味著按約定計(jì)算t2）全磁通 磁鏈對(duì)于N匝串聯(lián)回路每匝中穿過(guò)的磁通分別為%，？，中川 -%, + +動(dòng)勢(shì)為三、思考與練習(xí)：

12、1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向( 為正值/到增加,We為負(fù)值，|刊用加,如果穿過(guò)每匝線(xiàn)圈的磁通相同，即=02二=n=，則 =N，那么感應(yīng)電2、如圖所示為穿過(guò)某線(xiàn)路的磁通量隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖，試根據(jù)圖說(shuō)明:(1)穿過(guò)某線(xiàn)路的磁通量中何時(shí)最大？何時(shí)最小？(2) Ae/At何時(shí)最大？何時(shí)最小？(3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E何時(shí)最大？何時(shí)最小？課堂小結(jié)1 .當(dāng)磁通量變化時(shí)，對(duì)于閉合電路一定有感應(yīng)電流.若電路不閉合，則無(wú)感應(yīng)電流，但仍然有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2 .在法拉第電磁感應(yīng)定律中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小不是跟磁通量中成正比，也不是跟磁通量的變化量中成正比，而是跟磁通量的變化率成正比3 .穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由法拉第

13、電磁感應(yīng)定6 =/m、課余作業(yè)：課本P95小練習(xí)1、2、3.VI、教學(xué)后記:第四章磁與電磁感應(yīng) 4-5自感與互感教學(xué)目的1、了解自感現(xiàn)象2、自感電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生條件：2、自感電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)：自感現(xiàn)象的運(yùn)用教學(xué)方法：多媒體演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)：講授法。教 具：黑板、多媒體課件等。教學(xué)過(guò)程：I、提出問(wèn)題：發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件是什么？怎樣得到這種條件？如果通過(guò)線(xiàn)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(dòng)勢(shì)？II、講授新課：一、自感現(xiàn)象：演示實(shí)驗(yàn)：(1)用下圖電路作演示實(shí)驗(yàn).(a)如圖HL1和HL2是規(guī)格相同的兩個(gè)燈泡，

14、合上開(kāi)關(guān)，調(diào)行斤使HL1、HL2亮度相同，再 調(diào)節(jié)凡使兩白熾燈正常發(fā)光，然后斷開(kāi)S再接通電路的瞬間，問(wèn)同學(xué)們看到了什么？(實(shí)驗(yàn)要反 復(fù)幾次)。(b)現(xiàn)象：HL2正常發(fā)光，HL1逐漸亮起來(lái)。(c)分析現(xiàn)象：開(kāi)關(guān)閉合，電路中電流逐漸增大，線(xiàn)圈的磁通隨著增大，根據(jù)電磁感應(yīng)定 律，線(xiàn)圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙線(xiàn)圈中電流的變化，所以通過(guò)燈HL1的電流 逐漸增大，燈HL1逐漸亮起來(lái)。(2)用圖2電路作演示實(shí)驗(yàn).(a)如圖接通電路，燈HL正常發(fā)光，再斷開(kāi)電路。問(wèn)同學(xué)們看到了什么？(實(shí)驗(yàn)要反復(fù)幾次)(b)現(xiàn)象：斷電的一瞬間，白熾燈突然發(fā)出很強(qiáng)的亮光，然后才熄滅。（C）分析現(xiàn)象：電路斷開(kāi)的瞬間，通

15、過(guò)線(xiàn)圈的電流突然減弱，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通也很快減少，因而在線(xiàn)圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電源這時(shí)雖然斷開(kāi)，但 線(xiàn)圈和燈HL組成了閉合電路，在這個(gè)電路中有感應(yīng)電流通過(guò)，燈泡不會(huì)立即熄火。分析現(xiàn)象：電路斷開(kāi)的瞬間，通過(guò)線(xiàn)圈的電流突然減弱，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通也很快減少，因而在線(xiàn) 圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電源這時(shí)雖然斷開(kāi)，但線(xiàn)圈和燈HL組成了閉合電路，在這個(gè)電路中有 感應(yīng)電流通過(guò)，燈泡不會(huì)立即熄滅。由實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論如下：當(dāng)線(xiàn)圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，線(xiàn)圈本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙線(xiàn)圈中原來(lái) 電流的變化。自感現(xiàn)象：由于線(xiàn)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(jiǎn)稱(chēng)自感。二、自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)& 線(xiàn)圈中電流變化所用的時(shí)間L 線(xiàn)圈的自感系數(shù)& 線(xiàn)圈中電流的變化量eL 自感電動(dòng)勢(shì) 例：在0.01S內(nèi)，通過(guò)一個(gè)線(xiàn)圈的電流由0.2A增加到0.4A,線(xiàn)圈產(chǎn)生5V的自感電動(dòng)勢(shì)，求:（1）線(xiàn)圈的自感系數(shù)L是多大？（2）如果通