第四章電磁感應(yīng)

4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)

教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。

2.知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流的定義。

（-）過(guò)程與方法

領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問(wèn)題、觀察實(shí)驗(yàn)、分析論證、歸納總結(jié)等要素在

研究物理問(wèn)題時(shí)的重要性。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.領(lǐng)會(huì)科學(xué)家對(duì)自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重

要性。

2.以科學(xué)家不怕失敗、勇敢面對(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志激勵(lì)自己。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。領(lǐng)悟科學(xué)

探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志。

教學(xué)難點(diǎn)

領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對(duì)挫折的堅(jiān)

強(qiáng)意志。

教學(xué)方法

教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。

教學(xué)手段

計(jì)算機(jī)、投影儀、錄像片

教學(xué)過(guò)程

一、奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”——電流的磁效應(yīng)

引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的內(nèi)容。提出以下

問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：

(1)是什么信念激勵(lì)奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，

科學(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景？

(2)奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎？奧斯特面對(duì)失敗是怎樣做

的？

(3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過(guò)程是怎樣的？用學(xué)過(guò)的知識(shí)如

何解釋？

(4)電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義？談?wù)勛约旱母惺堋?/p>

學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材;分成小組討論，發(fā)表自

己的見解。

二、法拉第心系“磁生電”---電磁感應(yīng)現(xiàn)象

教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容。

提出以下問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：

(1)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考？法拉第持

怎樣的觀點(diǎn)？

(2)法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎？法拉第面對(duì)失敗是怎樣做

的？

(3)法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)都是以失敗告終，失敗的原因是什么？

(4)法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁

感應(yīng)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過(guò)程是怎樣

的？之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都取得了成功，他認(rèn)為

法拉第用過(guò)的蝮Ml

成功的“秘訣”是什么？

(5)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？談

談自己的體會(huì)。

學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自

己的見解。

三、科學(xué)的足跡

1、科學(xué)家的啟迪教材P4

2、偉大的科學(xué)家法拉第教材

四、實(shí)例探究

【例1］發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)

家是(C)

A.安培B.赫茲C.法拉第D.麥克斯韋

【例2】發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是—奧斯特發(fā)現(xiàn)通電

導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力規(guī)律的科學(xué)家是_安培」發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)

家是—法拉第」發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學(xué)家是—庫(kù)侖

【例3】下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(B)

A.磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用B.變化的磁場(chǎng)使閉合

電路中產(chǎn)生電流

C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D.電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)

五、學(xué)生的思考：

1、我們可以通過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明（證實(shí)）磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象有

聯(lián)系

2、如何讓磁生成電？

4.2、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件

教學(xué)目標(biāo)

（-）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(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。

（二）過(guò)程與方法

學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學(xué)探究方法

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

滲透物理學(xué)方法的教育，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究，理解感應(yīng)電流的

產(chǎn)生條件。舉例說(shuō)明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。

教學(xué)難點(diǎn)：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。

教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)觀察法、分析法、實(shí)驗(yàn)歸納法、講授法

教學(xué)手段

條形磁鐵（兩個(gè)），導(dǎo)體棒，示教電流表，線圈（粗、細(xì)各一個(gè)），學(xué)

生電源，開關(guān)，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，

教學(xué)過(guò)程

一、基本知識(shí)

（一）知識(shí)準(zhǔn)備

①磁通量

定義：公式：（|）=BS單位：符號(hào)：

推導(dǎo)：BR/S,磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度，用Wb/n?表示B的單位;

計(jì)算：當(dāng)B與S垂直時(shí)，或當(dāng)B與S不垂直時(shí)，。的計(jì)算

②初中知識(shí)回顧：當(dāng)閉合電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)、電路中

會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。

電磁感應(yīng)現(xiàn)象：由磁產(chǎn)生電的現(xiàn)象

（二）新課講解

1、實(shí)驗(yàn)一：閉合電路的部分導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線，教材P6

圖4.2-1

探究導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)快慢與電流表示數(shù)大小

的關(guān)系.

實(shí)驗(yàn)二：向線圈中插入磁鐵，或把磁鐵從線圈中抽出，教材P6圖

4.2-2

探究磁鐵插入或抽出快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系

2、模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)：通電線圈放入大線圈或

從大線圈中拔出，或改變線圈中電流的大小（改變滑線變阻器的

滑片位置），教材P7圖4.2-3

探究將小線圈從大線圈中抽出或放入快慢與電流表示數(shù)的關(guān)系

3、分析論證:

實(shí)驗(yàn)一：磁場(chǎng)強(qiáng)度不發(fā)生變化，但閉合線圈的面積發(fā)生變化;

實(shí)驗(yàn)二：①磁鐵插入線圈時(shí)，線圈的面積不變，但磁場(chǎng)由弱變強(qiáng);

②磁鐵從線

回

圈中抽出時(shí)，線圈的面

積也不改變，磁場(chǎng)由強(qiáng)

變?nèi)?

電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)也隨之而變化，而大線圈的面積不發(fā)生變化,

但穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生了變化。

4、歸納總結(jié):

在兒種實(shí)驗(yàn)中，有的磁感應(yīng)強(qiáng)度沒(méi)有發(fā)生變化，面積發(fā)生了變

化；而又有的線圈的面積沒(méi)有變化，但穿過(guò)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生了

變化。其共同點(diǎn)是穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生了變化。磁通量變化的快慢

與閉合回路中感應(yīng)電流的大小有關(guān)。

結(jié)論：只要穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有

感應(yīng)電流產(chǎn)生。

5、課堂總結(jié)：1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：①電路閉合；②穿過(guò)閉合電

路的磁通量發(fā)生改變

2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感

應(yīng)現(xiàn)象

3、感應(yīng)電流：由磁場(chǎng)產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流

6、例題分析—fLo

例1、右圖哪些回路中比會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流□□臚

也BC

例2、如圖，要使電流計(jì)G發(fā)生偏轉(zhuǎn)可采用的方

法是

A、K閉合或斷開的瞬間B、K閉合，P上下滑動(dòng)

C、在A中插入鐵芯D、在B中插入鐵芯

7、練習(xí)與作業(yè)

1、關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是

A導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

B導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

C閉合電路在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電

流

D穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

2、恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形閉合圓形線圈，線圈平面垂直于磁場(chǎng)

方向，當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流

A線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng)

B線圈沿自身所在的平面做加速直線運(yùn)動(dòng)

C線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

D線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動(dòng)

3、如圖，開始時(shí)距形線圈平面與磁場(chǎng)垂直，且一

半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，另一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，若要使線

圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是

A以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

B以o。/為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

C以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)過(guò)的角度小于60°）

D以be為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)過(guò)的角度小于60°）

4、如圖，距形線圈abed繞o。/軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法

中正確的是

A線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90。的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通a|x：°x|b

B1

量不斷減小義；x

I

.X'X?

B線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90。的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通d―「°

量不斷增大

C線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180。的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量沒(méi)有發(fā)生變

化

D線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)360。的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量沒(méi)有發(fā)生變

化

6、在無(wú)限長(zhǎng)直線電流的磁場(chǎng)中，有一閉合的金屬線框abed,線框平

面與直導(dǎo)線ef在同一平面內(nèi)（如圖），當(dāng)線框做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線

框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流

A、水平向左運(yùn)動(dòng)B、豎直向下平動(dòng)fJe

a.------------->b

C、垂直紙面向外平動(dòng)D、繞be邊轉(zhuǎn)動(dòng)dl________L

4.3法拉第電磁感應(yīng)定律

教學(xué)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.知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別

①、［①、E=A0/Ato

3.理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。

4.知道E=3Lusin。如何推得。

5.會(huì)用E=n△①/和E=BLvsin。解決問(wèn)題。

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)推導(dǎo)到線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv,掌握運(yùn)用理論

知識(shí)探究問(wèn)題的方法。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.從不同物理現(xiàn)象中抽象出個(gè)性與共性問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同事物

進(jìn)行分析，找出共性與個(gè)性的辯證唯物主義思想。

2.了解法拉第探索科學(xué)的方法，學(xué)習(xí)他的執(zhí)著的科學(xué)探究精神。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律。

教學(xué)難點(diǎn)：平均電動(dòng)勢(shì)與瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)區(qū)別。

教學(xué)方法

演示法、歸納法、類比法

教學(xué)手段

多媒體電腦、投影儀、投影片。

教學(xué)過(guò)程

一、基本知識(shí)

1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象

產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：線路閉合，閉合回路中磁通量發(fā)生變化。

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

產(chǎn)生條件：回路中的磁通量發(fā)生變化但回路不一定閉合

與什么因素有關(guān)：穿過(guò)線圈的磁通量的變化快慢（A（f）/At）有關(guān)（由

前提節(jié)的實(shí)驗(yàn)分析可得）

注意：磁通量的大小次磁通量的變化A（|）；磁通量的變化快慢（A（|）/At）

的區(qū)分

2、法拉第電磁感應(yīng)定律

內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一回路的磁通量的變化率

成正比。

公式:單匝線圈：E=A（|）/At

多匝線圈：E=nA^/At

適用范圍：普遍適用

3、導(dǎo)線切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

計(jì)算公式：E-BLvsinOo0一導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線的夾角。

推導(dǎo)方法：

條件：導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直

適用范圍：勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)線切割磁感線

單位：lV=lTxlmxlm/s=lWb/s

4、反電動(dòng)勢(shì)

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí);線圈中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總要削弱電

源電動(dòng)勢(shì)的作用，我們就把感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)；其作用是阻礙

線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。教材P12。

電動(dòng)機(jī)在使用時(shí)的注意點(diǎn)：

二、例題分析3

例1、如圖，導(dǎo)體平行磁感線運(yùn)動(dòng)，試求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)b+"

勢(shì)的大小（速度與磁場(chǎng)的夾角。，導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)）

例2、如右圖，電容器的電容為C,兩板的間距為d,

兩板間靜止一個(gè)質(zhì)量為m,電量為+q的微粒，電容m.+qLi/

器C與一個(gè)半徑為R的圓形金屬環(huán)相連，金屬環(huán)-----1

內(nèi)部充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).試求:AB/At等于多少？

例3、如右圖，無(wú)限長(zhǎng)金屬三角形導(dǎo)軌COD上放一

根無(wú)限長(zhǎng)金屬導(dǎo)體棒MN,拉動(dòng)MN使它以速度v向

右勻速運(yùn)動(dòng)，如果導(dǎo)軌和金屬棒都是粗細(xì)相同的均勻

X'XX

導(dǎo)體,電阻率都相同，那么MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，閉合回路的

A感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變B感應(yīng)電動(dòng)流保持不變

C感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大D感應(yīng)電動(dòng)流逐漸增大

三、練習(xí)與作業(yè)

1、如右圖，平行放置的金屬導(dǎo)軌M、N之間的距離為L(zhǎng)；一金屬桿

長(zhǎng)為2L,一端以轉(zhuǎn)軸J固定在導(dǎo)軌N上，并與M無(wú)摩

O

擦接觸，桿從垂直于導(dǎo)軌的位置，在導(dǎo)軌平面內(nèi)以角速______匚

xBX，X'

度co順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)至另一端。/脫離導(dǎo)軌M。若兩導(dǎo)揮H：

間是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)一

切電阻，則在上述整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中

A、金屬桿兩端的電壓不斷增大

B、。/端的電勢(shì)總是高于。端的電勢(shì)

C、兩導(dǎo)軌間的最大電壓是2BL2co

D、兩導(dǎo)軌間的平均電壓是27"28173/2九

2、如右圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一直角邊*xx

長(zhǎng)度為a,電阻為R的等腰直角三角形導(dǎo)線框以速度v垂飛;產(chǎn)

直于斜邊方向在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)與紙面垂直，則導(dǎo)線框

的斜邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流強(qiáng)度

為。

3、如左圖，一邊長(zhǎng)為a,電阻為R的正方形導(dǎo)線框，*x

、

、XX

以恒定的速度V向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于

線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,MN與線框的邊成45。角，則在線框進(jìn)

入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的最大值等于

4、如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)泛

度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿逆時(shí)針?lè)较蚶@。點(diǎn)在紙面內(nèi)

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若角速度為3,則桿兩端a、b和。間的電勢(shì)差Uao=以

及Ufc>o=__________

5、半徑為10cm、電阻為0.2。的閉合金屬圓環(huán)放在勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)所在平面，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)：，二:十

X\nx1X

度為B從零開始隨時(shí)間t成正比增加時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流V

為0.1A。試寫出B與t的關(guān)系式（B、t的單位分別取T、s）

6、如圖，導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直于圓平面的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根長(zhǎng)度大于2r的導(dǎo)線MN以速度v在圓

環(huán)上無(wú)摩擦地自左端勻速滑動(dòng)到右端，電路的固定電阻為R,其余電

阻不計(jì)，試求MN從圓環(huán)的左端滑到右端的過(guò)程中電阻R上的電流

強(qiáng)度的平均值及通過(guò)的電量。

X

R

4.4楞次定律

教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.掌握楞次定律的內(nèi)容，能運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。

2.培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)的能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能

力。

3.能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向

4.掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具

體表現(xiàn)形式。

（二）過(guò)程與方法

1.通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，觀察得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再通過(guò)分析論證，歸

納總結(jié)得出結(jié)論。

2.通過(guò)應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理

規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，體驗(yàn)了一

次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的樂(lè)趣和美的享受，并在頭腦中進(jìn)一步強(qiáng)化

“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義觀點(diǎn)。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：1.楞次定律的獲得及理解。

2.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。

3.利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向。

教學(xué)難點(diǎn)：楞次定律的理解及實(shí)際應(yīng)用。

教學(xué)方法

發(fā)現(xiàn)法，講練結(jié)合法

教學(xué)手段

干電池、靈敏電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線。

教學(xué)過(guò)程

一、基本知識(shí)

1.實(shí)驗(yàn).

(1)選舊干電池用試觸的方法查明

電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系.

明確：對(duì)電流表而言，電流從哪個(gè)接線柱流入，指針向哪邊偏轉(zhuǎn).

(2)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的情況.

a.磁場(chǎng)方向不變，兩次改變導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向，如導(dǎo)體向右和向左

運(yùn)動(dòng).

b.導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向不變，改變磁場(chǎng)方向.

根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況，分別確定出閉合電路的一部分導(dǎo)體在

磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí);產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向.

感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向都有關(guān)系.感應(yīng)電流

的方向可以用右手定則加以判定.

右手定則：伸開右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在

一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，其

余四指指的就是感應(yīng)電流的方向.

（3）閉合電路的磁通量發(fā)生變化的情況：

實(shí)線箭頭表示原磁場(chǎng)方向，虛線箭頭表示感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向.

分析：

（甲）圖：當(dāng)把條形磁鐵N極插入線圈中時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增

加，由實(shí)驗(yàn)可知，這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相反.

（乙）圖：當(dāng)把條形磁鐵N極拔出線圈中時(shí)、穿過(guò)線圈的磁通量減

少，由實(shí)驗(yàn)可知，這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相同.

（丙）圖：當(dāng)把條形磁鐵S極插入線圈中時(shí);穿過(guò)線圈的磁通量增

加，由實(shí)驗(yàn)可知，這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相反.

（丁）圖：當(dāng)條形磁鐵s極拔出線圈中時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減少,

由實(shí)驗(yàn)可知，這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相同.

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)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(chǎng)一定阻礙原來(lái)磁通量的增加；凡是由磁通量

的減少引起的感應(yīng)電流，它所激發(fā)的磁場(chǎng)一定阻礙原來(lái)磁通量的減

少.在兩種情況中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)都阻礙了原磁通量的變化.

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：楞次定律-感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電

流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.

說(shuō)明：對(duì)“阻礙”二字應(yīng)正確理解.“阻礙”不是“阻止”，而

只是延緩了原磁通的變化，電路中的磁通量還是在變化的.例如：當(dāng)

原磁通量增加時(shí)'，雖有感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的阻礙，磁通量還是在增加，

只是增加的慢一點(diǎn)而已.實(shí)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(gè)原因."

3、應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的步驟(四步走).

(1)明確原磁場(chǎng)的方向；

(2)明確穿過(guò)閉合回路的磁通量是增加還是減少；

(3)根據(jù)楞次定律，判定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；

(4)利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向.

4、推論：當(dāng)導(dǎo)線切割磁感線時(shí)可用右手定則來(lái)判定，即大拇指

與四指垂直，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，大拇指指向?qū)Ь€的運(yùn)動(dòng)方向，

則四指的指向?yàn)楦袘?yīng)電流的方向

二、例題分析

例1、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，M

a.

導(dǎo)軌跟大線圈M相接，如圖，導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)((?)：.|

線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面。欲使M所

包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則導(dǎo)線的運(yùn)

動(dòng)情況可能是

A、勻速向右運(yùn)動(dòng)B、加速向右運(yùn)動(dòng)

C、減速向右運(yùn)動(dòng)D、加速向左運(yùn)動(dòng)B\

例2、如圖，水平地面上方有正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)[b

電場(chǎng)，電場(chǎng)豎直向下，磁場(chǎng)垂直紙面向里，半圓

形鋁框從直徑出于水平位置時(shí)開始下落，不計(jì)阻力，a、b兩端

落到地面的次序是

A、a先于bB、b先于a

C、a、b同時(shí)落地D、無(wú)法判定

例3、如圖，電容器PQ的電容為io四,垂直于回路

的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度以5X10-3T/S的變化率均勻增QY。

22

力口，回路面積為10-mo則PQ兩極電勢(shì)差的絕對(duì)值為Vo

P極所帶電荷的種類為，帶電量為Co

三、練習(xí)與作業(yè)

1、一根沿東西方向的水平導(dǎo)線，在赤道上空自由落下的過(guò)程中，導(dǎo)

線上各點(diǎn)的電勢(shì)

A、東端最高B、西端最高C、中點(diǎn)最高

D、各點(diǎn)一樣高

2、如右圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向紙里，a、b、*xx

c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn)，現(xiàn)用外力作用在上述

四點(diǎn)，將線圈拉成正方形，設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長(zhǎng)，且線▼

*XX

圈仍處于原先所在的平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過(guò)程

中

A、線圈中將產(chǎn)生abed方向的感應(yīng)電流

B、線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流

C、線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abed,后是adcb

D、線圈中無(wú)感應(yīng)電流

3、如右圖，一均勻的扁平條形磁鐵的軸線與一圓形線

圈在同一平面內(nèi)，磁鐵中心與圓心重合。為了在磁鐵

開始運(yùn)動(dòng)時(shí)在線圈中得到逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，磁

鐵的運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)是

A、N極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)

B、S極向紙內(nèi)，N極向紙外，使磁鐵繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)

C、使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞0點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

D、使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞0逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

4、如右圖，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)

a

動(dòng)的閉合距形導(dǎo)線框，E是電源，當(dāng)滑線變阻器皿7b皿

R的滑片P自左向右滑行時(shí)，線框ab將匚包一苴口

A、保持靜止不動(dòng)B、沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

C、沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

D、發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但電源極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

4.5感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.知道感生電場(chǎng)。

2.知道感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及其區(qū)別與聯(lián)系。

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)同學(xué)們之間的討論、研究增強(qiáng)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(guò)對(duì)相應(yīng)物理學(xué)史的了解，培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)、尊重知識(shí)的良好品德。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的概念。

教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)實(shí)質(zhì)的理解。

教學(xué)方法

討論法，講練結(jié)合法

教學(xué)手段

多媒體課件

教學(xué)活動(dòng)

（-）引入新課

什么是電源？什么是電動(dòng)勢(shì)？

電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

如果電源移送電荷q時(shí)非靜電力所做的功為W,那么W與q的

比值W/q,叫做電源的電動(dòng)勢(shì)。用E表示電動(dòng)勢(shì)，則：E=w/q

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，要產(chǎn)生電流，必須有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種情況

下，哪一種作用扮演了非靜電力的角色呢？下面

磴場(chǎng)變強(qiáng)

我們就來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)。

（二）進(jìn)行新課

、感應(yīng)電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)RI4.5-1磁場(chǎng)變化時(shí)產(chǎn)生r忌

1應(yīng)電動(dòng)分，誰(shuí)足電力？

投影教材圖4.5-1,穿過(guò)閉會(huì)回路的磁場(chǎng)增強(qiáng)，在回路中產(chǎn)生感

應(yīng)電流。是什么力充當(dāng)非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)呢？英國(guó)

物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)在空間激發(fā)出一種電場(chǎng)，這種電

場(chǎng)對(duì)自由電荷產(chǎn)生了力的作用，使自由電荷運(yùn)動(dòng)起來(lái)，形成了電流，

或者說(shuō)產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。這種由于磁場(chǎng)的變化而激發(fā)的電場(chǎng)叫感生電

場(chǎng)。感生電場(chǎng)對(duì)自由電荷的作用力充當(dāng)了非靜電力。由感生電場(chǎng)產(chǎn)生

的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，叫做感生電動(dòng)勢(shì)。

例題：教材P22,例題分析

2、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

（投影）教材P23的〈思考與討論〉

1.導(dǎo)體中自由電荷（正電荷）具有水平方向的速度，由左手定

則可判斷受到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運(yùn)動(dòng)是斜向上的。

2.自由電荷不會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。因?yàn)镃、D兩端聚集電荷越來(lái)

越多，在CD棒間產(chǎn)生的電場(chǎng)越來(lái)越強(qiáng)，當(dāng)電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí),

自由電荷不再定向運(yùn)動(dòng)。

3.C端電勢(shì)高。

4.導(dǎo)體棒中電流是由D指向C的。

一段導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電源，這

B

時(shí)非靜電力與洛倫茲力有關(guān)。由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的［仁

電動(dòng)勢(shì)叫動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。斤一”！

如圖所示，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試分析電路中的能

量轉(zhuǎn)化情況。

導(dǎo)體棒中的電流受到安培力作用，安培力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相

反，阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒要克服安培力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為

電能。

（四）實(shí)例探究弋場(chǎng)變,

［例1］如圖所示，一個(gè)閉合電路靜止于磁場(chǎng)中，（yy）

由于磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，'I'

下列說(shuō)法中正確的是（AC）

A.磁場(chǎng)變化時(shí)，會(huì)在在空間中激發(fā)一種電場(chǎng)

B.使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是磁場(chǎng)力

C.使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是電場(chǎng)力

D.以上說(shuō)法都不對(duì)

通過(guò)，下列說(shuō)法中正確的是（AB）

A.因?qū)w運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

B.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)

C.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與電場(chǎng)力有關(guān)

D.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因是一樣的

【例3】如圖所示，兩根相距為L(zhǎng)的豎直平行金屬

導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為5、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良

好接觸的金屬桿帥、cd質(zhì)量均為加，電阻均為心若要使〃靜止不

動(dòng)，則必桿應(yīng)向—上運(yùn)動(dòng)，速度大小為—ZmgR/B?!?」作用于防桿上

的外力大小為_2mg_

鞏固練習(xí)*x*

1.如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)xX

磁場(chǎng)的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大

XXX

時(shí)，此粒子的動(dòng)能將（B）

A.不變B.增加C.減少D.以上情況都可能

2.穿過(guò)一個(gè)電阻為的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均

勻地減少2Wb,則（BD）

A.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定是每秒減少2V

B.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定是2V

C.線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少2A

D.線圈中的感應(yīng)電流一定是2A

3.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，“反cd兩根導(dǎo)體棒沿兩根導(dǎo)軌分別以速度也、也

滑動(dòng)，如圖所示，下列情況中，能使電容器獲得最多電荷量且左邊極

板帶正電的是(C)

A.vi=v2,方向都向右B.vi=v2,方向

都向左

C.V]>V2>丫1向右，也向左D.V1>V2，V|

向左，也向右

4.如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)

磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方問(wèn)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8=(2+02)T,定值電阻凡=6。，線

圈電阻&=4Q,求：

(1)磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(4V)

(2)Q、b兩點(diǎn)間電壓Uab(2.4A)

5.如圖所示，在物理實(shí)驗(yàn)中，常用“沖擊式電流計(jì)”來(lái)測(cè)定通

過(guò)某閉合電路的電荷量.探測(cè)器線圈和沖擊電流計(jì)串聯(lián)后，又能測(cè)定

磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.已知線圈匝數(shù)為〃，面積為S,線圈與沖擊電流

計(jì)組成的回路電阻為R,把線圈放在被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開始時(shí)線圈與

磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)180。，沖擊式電流計(jì)測(cè)出通過(guò)線圈的

電荷量為9，由此可知，被測(cè)磁場(chǎng)的磁磁感應(yīng)強(qiáng)度3=_qR/2nS_

6.如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同

材料制成的圓管，豎直固定在相同高度.兩個(gè)相同的磁性小球，同時(shí)

從A、B管上端的管口無(wú)初速釋放，穿過(guò)A管的小球比穿過(guò)B管的

小球先落到地面.下面對(duì)于兩管的描述中可能正確的是（AD）

A.A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的nn

B.A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的“JLb

C.A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的

D.A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的

4.6互感和自感

一、教學(xué)目標(biāo)：

（―）知識(shí)與技能

①了解互感和自感現(xiàn)象

②了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

③知道自感現(xiàn)象中的一個(gè)重要概念——自感系數(shù)，了解它的單位

及影響其大小的因素

（二）過(guò)程與方法：

引導(dǎo)學(xué)生從事物的共性中發(fā)掘新的個(gè)性，從發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的

條件和有關(guān)電磁感應(yīng)得規(guī)律，提出自感現(xiàn)象，并推出關(guān)于自感的規(guī)律。

會(huì)用自感知識(shí)分析，解決一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題，并了解自感現(xiàn)象的利弊以

及對(duì)它們的防止和利用

（三）情感、態(tài)度、價(jià)值觀

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，通過(guò)對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解實(shí)現(xiàn)知識(shí)的

自我更新，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的要求

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法

1.重點(diǎn)：自感現(xiàn)象及自感系數(shù)

2.難點(diǎn)：①自感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因分析②通、斷電自感的演示

實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象解釋

3.解決辦法：

通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)電路和直觀的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的電磁

感應(yīng)知識(shí)進(jìn)行分析、歸納，再利用電路中的并聯(lián)規(guī)律，從而幫助學(xué)生

突破本節(jié)重點(diǎn)、排除難點(diǎn)。

三.學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)：

啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生利用前面學(xué)過(guò)的電路知識(shí)及電磁感應(yīng)知識(shí)，分析通

電自感和斷電自感的電路圖，預(yù)測(cè)將會(huì)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后再通過(guò)

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證自身的思維，并歸納總結(jié)自感現(xiàn)象這一規(guī)律產(chǎn)生的

原因。

四.教具準(zhǔn)備

通、斷電自感演示裝置，電池四節(jié)（帶電池盒）導(dǎo)線若干

五.重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程

引入新課

問(wèn)題情景：①發(fā)生電磁感應(yīng)的條件是什么？②怎樣得到這種條

件，也就是讓閉合回路中磁通量發(fā)生變化？③下面這兩種電路中當(dāng)電

鍵斷開和閉合瞬間會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象嗎？如果會(huì)發(fā)生，它們有什么

不同呢？

（一）互感現(xiàn)象

1、基本概念：①互感：②互感現(xiàn)象：③互感電動(dòng)勢(shì)：

2、互感的理解：

（1）、如右圖斷開、閉合開關(guān)瞬間會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)嗎？（2）這是互

感嗎？

小結(jié)：互感現(xiàn)象不僅發(fā)生與繞在同一鐵芯上的兩個(gè)何相互靠近的電路

之間。線圈之間，而且可以發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間。

問(wèn)題情景：（互感中的能量）另一電路中能量從哪兒來(lái)的？

小結(jié)：互感現(xiàn)象可以把能量從一個(gè)電路傳到另一個(gè)電路。

3、互感的應(yīng)用和防止：

（二）自感現(xiàn)象

1、問(wèn)題情景：由電流的磁效應(yīng)可知，線圈通電后周圍就有磁場(chǎng)產(chǎn)生,

電流變化，則磁場(chǎng)也變化，那么對(duì)于這個(gè)線圈自身來(lái)說(shuō)穿過(guò)它的磁通

量在此過(guò)程中也發(fā)生了變化。是否此時(shí)也發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢？我

們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

2、演示實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)1（演示P25實(shí)驗(yàn)）出示自感演示器,R，

通電自感。

提出問(wèn)題：閉合S瞬間，會(huì)有什么現(xiàn)象呢？引導(dǎo)學(xué)生做預(yù)測(cè)，然后進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)。（實(shí)驗(yàn)前事先閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R和R1使兩燈正常發(fā)

光，然后斷開開關(guān)，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)）。開始做實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)S,提示

學(xué)生注意觀察現(xiàn)象

觀察到的現(xiàn)象：在閉合開關(guān)S瞬間，燈A2立刻正常發(fā)光，A1比A2

遲一段時(shí)間才正常發(fā)光。

學(xué)思考現(xiàn)象原因。請(qǐng)學(xué)生分析現(xiàn)象原因。

總結(jié)：由于線圈L自身的磁通量增加，而產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)感

應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙磁通量的變化，既阻礙線圈廣分一7

中電流的變化，故通過(guò)A1的電流不能立即增—=

大,燈AI的亮度只能慢慢增加，最終與A2

相同。

實(shí)驗(yàn)2（演示課本P26實(shí)驗(yàn)）斷電自感

先給學(xué)生兒分鐘時(shí)間看課本實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是回答課本

思考與討論問(wèn)題。

3.結(jié)論：

小結(jié)：線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)

勢(shì)阻礙原電流的變化。

自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自

感現(xiàn)象。

自感電動(dòng)勢(shì)：自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。

4.磁場(chǎng)的能量

問(wèn)題情景：在圖4.6-4中，開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光還能持續(xù)一段時(shí)間,

有時(shí)甚至比開關(guān)斷開前更亮，這時(shí)燈泡的能量是從哪里來(lái)

的呢？

教師引導(dǎo)學(xué)生分析，電源斷開以后，線圈中電流不會(huì)立即消失，這時(shí)

的電流仍然可以做功，說(shuō)明線圈儲(chǔ)存能量。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，線

圈中的電流從無(wú)到有，其中的磁場(chǎng)也是從天到有，這可以看作

電源把能量輸送到磁場(chǎng)，儲(chǔ)存在磁場(chǎng)中。這里我們知識(shí)一個(gè)合

理的假設(shè)，有關(guān)電磁場(chǎng)能量的直接式樣驗(yàn)證，要在我們認(rèn)識(shí)了

電磁波之后才有可能。

5.自感現(xiàn)象的理解：

線圈中電流的變化不能在瞬間完成，即不能“突變”。也可以

說(shuō)線圈能體現(xiàn)電的慣性

6.自感的應(yīng)用與防止:

應(yīng)用：日光燈防止：變壓器、電動(dòng)機(jī)

（三）自感系數(shù)

問(wèn)題情景：我們都知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與回路中磁通量變化的

快慢有關(guān)，而自感現(xiàn)象中的自感電動(dòng)勢(shì)是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一種，那么就

是說(shuō)，自感電動(dòng)勢(shì)也應(yīng)正比于穿過(guò)線圈的磁通量的變化率，即：E-

△①/At,而磁場(chǎng)的強(qiáng)弱又正比于電流的強(qiáng)弱，即磁通量的變化正

比于電流的變化。所以也可以說(shuō)，自感電動(dòng)勢(shì)正比于電流的變化率。

即/At寫成等式即：E=LAI/At

2.自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱自感或電感，用字母L表示。影響因素：形狀、長(zhǎng)

短、匝數(shù)、有無(wú)鐵芯。

3.單位：亨利符號(hào)：H常用單位：毫亨（mH）微亨（UH）

（四）實(shí)例探究

【例1】如圖所示，電路甲、乙中,

電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,

接通S,使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。

則（AD）

A.在電路甲中，斷開S,。將逐漸變暗

B.在電路甲中，斷開S,。將先變得更亮，然后漸漸變暗

C.在電路乙中，斷開S,。將漸漸變暗

D.在電路乙中，斷開S,。將變得更亮，然

后漸漸變暗

E

【例2】如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很大，電阻為零。電

鍵K原來(lái)是合上的，在K斷開后，分析：

（1）若Rl>R2,燈泡的亮度怎樣變化?

（2）若RiVRz，燈泡的亮度怎樣變化?

鞏固練習(xí)

1.下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是（ACD）

A.自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)

現(xiàn)象

B.線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向總與引起自感的原電流的方向相反

C.線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)線圈的磁通量變化的快慢有

關(guān)

D.加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)要大

2.關(guān)于線圈的自感系數(shù),F面說(shuō)法正確的是（D）

A.線圈的自感系數(shù)越大,自感電動(dòng)勢(shì)一定越大

B.線圈中電流等于零時(shí),自感系數(shù)也等于零

C.線圈中電流變化越快,自感系數(shù)越大

D.線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無(wú)鐵芯決定

4.如圖所示,L為一個(gè)自感系數(shù)大的自感線圈,

開關(guān)閉合后，小燈能正常發(fā)光，那么閉合開關(guān)和斷

開開關(guān)的瞬間，能觀察到的現(xiàn)象分別是（A）

A.小燈逐漸變亮，小燈立即熄滅

B.小燈立即亮，小燈立即熄滅

C.小燈逐漸變亮，小燈比原來(lái)更亮一下再慢慢熄滅

D.小燈立即亮，小燈比原來(lái)更亮一下再慢慢熄滅

六、課堂小結(jié)

1、自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中特殊情形，它的產(chǎn)生原因是由于通過(guò)

導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化.

2、自感電動(dòng)勢(shì)的大小與電流變化快慢和自感系數(shù)有關(guān)，它總是阻礙

導(dǎo)體中電流的變化。

七、布置作業(yè)：課后習(xí)題

4.7渦流

教學(xué)目標(biāo)

（-）知識(shí)與技能

1.知道渦流是如何產(chǎn)生的。

2.知道渦流對(duì)我們有不利和有利的兩方面，以及如何利用和防止。

3.知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)。

（二）過(guò)程與方法

培養(yǎng)學(xué)生客觀、全面地認(rèn)識(shí)事物的科學(xué)態(tài)度。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)問(wèn)題。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

1.渦流的概念及其應(yīng)用。

2.電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。

★教學(xué)難點(diǎn)

電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。

教學(xué)方法

通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)

教學(xué)手段

電機(jī)、變壓器鐵芯、演示渦流生熱裝置（可拆變壓器）、電磁阻尼演

示裝置（示教電流表、微安表、彈簧、條形磁鐵），電磁驅(qū)動(dòng)演示裝

置（U形磁鐵、能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框）。

教學(xué)活動(dòng)

（一）引入新課

出示電動(dòng)機(jī)、變壓器鐵芯，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察其鐵芯有什么特點(diǎn)？

它們的鐵芯都不是整塊金屬，而是由許多薄片疊合而成的。

為什么要這樣做呢？用一個(gè)整塊的金屬做鐵心不是更省事兒？學(xué)習(xí)

了渦流的知識(shí)，同學(xué)們就會(huì)知道其中的奧秘。

（二）進(jìn)行新課

1、渦流

［演示1］渦流生熱實(shí)驗(yàn)。

在可拆變壓器的一字鐵下面加一塊厚約

2mm的鐵板，鐵板垂直于鐵芯里磁感線的方向。

在原線圈接交流電。幾分鐘后，讓學(xué)生摸摸鐵芯

和鐵板，比較它們的溫度，報(bào)告給全班同學(xué)。

為什么鐵芯和鐵板會(huì)發(fā)熱呢？原來(lái)在鐵芯和鐵板中有渦流產(chǎn)生。

安排學(xué)生閱讀教材，了解什么叫渦流？

當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)線圈附近的導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感

應(yīng)電流。這種電流看起來(lái)很像水的旋渦，所以叫做渦流。

課件演示，渦流的產(chǎn)生過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

因?yàn)殍F板中的渦流很強(qiáng)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱。而鐵芯中的渦流被限

制在狹窄的薄片之內(nèi)，回路的電阻很大，渦流大為減弱，渦流產(chǎn)生的

熱量也減少。

2、電磁阻尼

閱讀教材30頁(yè)上的“思考與討論”，分組討論，然后發(fā)表自己的

見解。

導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力,

的作用，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象I

稱為電磁阻尼。I

［演示2］電磁阻尼。

按照教材“做一做”中敘述的內(nèi)容，演示電表指針在偏轉(zhuǎn)過(guò)程中

受到的電磁阻尼現(xiàn)象。

［演示3］如圖所示，彈簧下端懸掛一根磁鐵，將磁鐵托起到某

高度后釋放，磁鐵能振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間才停下來(lái)。如果在磁鐵下端放一固

定線圈，磁鐵會(huì)很快停下來(lái)。上述現(xiàn)象說(shuō)明了什么？

當(dāng)磁鐵穿過(guò)固定的閉合線圈時(shí)，在閉合線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，

感應(yīng)電流的磁場(chǎng)會(huì)阻礙磁鐵和線圈靠近或離開，也就是磁鐵振動(dòng)時(shí)除

了空氣阻力外，還有線圈的磁場(chǎng)力作為阻力，安培阻力較相對(duì)較大，

因而磁鐵會(huì)很快停下來(lái)。

3、電磁驅(qū)動(dòng)

［演示4］電磁驅(qū)動(dòng)。

演示教材31頁(yè)的演示實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生觀察并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安

培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，這種現(xiàn)象稱為電磁驅(qū)動(dòng)。

交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是應(yīng)用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的。簡(jiǎn)要介紹交流

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程。

（四）實(shí)例探究

［例1］如圖所示是高頻焊接原理示意圖.線圈中通以高頻變化

的電流時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過(guò)焊縫

產(chǎn)生大量熱量，將金屬融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)

熱很少，以下說(shuō)法正確的是（AD）

A.電流變化的頻率越高，焊縫處的溫

度升高的越快

B.電流變化的頻率越低，焊縫處的溫

度升高的越快

C.工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻小

D.工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻大

鞏固練習(xí)

1.如圖所示，一塊長(zhǎng)方形光滑鋁板水平放在桌面上，鋁板右端

拼接一根與鋁板等厚的條形磁鐵，一質(zhì)量分布均勻的閉合鋁環(huán)以初速

度v從板的左端沿中線向右端滾動(dòng)，則（B）

A.鋁環(huán)的滾動(dòng)速度將越來(lái)越小

B.鋁環(huán)將保持勻速滾動(dòng)|&Ms]

ZZZZZZZ/ZZZZZZ/ZZZ

C.鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)將逐漸偏向條形磁鐵的N極或S極

D.鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)速率會(huì)改變，但運(yùn)動(dòng)方向?qū)⒉粫?huì)發(fā)生改變

2.如圖所示，閉合金屬環(huán)從曲面上/z高處

X

滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)環(huán)的初速為零,X

摩擦不計(jì)，曲面處在圖示磁場(chǎng)中，則（BD）X

A.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度小于人

B.若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度等于〃

C.若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度等于。

D.若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度小于〃

3.如圖所示，在光滑水平面上固定一條形磁

鐵，有一小球以一定的初速度向磁鐵方向運(yùn)動(dòng)，

如果發(fā)現(xiàn)小球做減速運(yùn)動(dòng)，則小球的材料可能是（CD）

A.鐵B.木C.銅D.鋁

4.如圖所示，圓形金屬環(huán)豎直固定穿套在光Vo

滑水平導(dǎo)軌上，條形磁鐵沿導(dǎo)軌以初速度W向圓

環(huán)運(yùn)動(dòng)，其軸線在圓環(huán)圓心，與環(huán)面垂直，則磁

鐵在穿過(guò)環(huán)過(guò)程中，做減速運(yùn)動(dòng).（選填“加速”、“勻速”或

“減速”）

5.如圖所示，在。點(diǎn)正下方有一個(gè)具有理想邊界的磁場(chǎng)，銅環(huán)

在A點(diǎn)由靜止釋放向右擺至最高點(diǎn)既不考慮空氣阻力，則下列說(shuō)法

正確的是（B）

A.A、B兩點(diǎn)在同一水平線B.A點(diǎn)高于

B點(diǎn)、

C.A點(diǎn)低于8點(diǎn)D.銅環(huán)將做

等幅擺動(dòng)

作業(yè)

1、認(rèn)真閱讀教材。

2、思考并完成“問(wèn)題與練習(xí)”中的習(xí)題。

3、收集“渦流的利用和防止”方面的資料，課后交流。

第五章交變電流

5.1交變電流

教學(xué)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.理解交變電流的瞬時(shí)值和最大值及中性面的準(zhǔn)確含義。

（二）過(guò)程與方法

1.掌握描述物理量的三種基本方法（文字法、公式法、圖象法）。

2.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，空間想象能力以及將立體圖轉(zhuǎn)化為平面

圖形的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣:體會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)

知識(shí)解決物理問(wèn)題的重要性

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)

交變電流產(chǎn)生的物理過(guò)程的分析。

難點(diǎn)

交變電流的變化規(guī)律及應(yīng)用。

教學(xué)方法

演示法、分析法、歸納法。

教學(xué)手段

手搖單相發(fā)電機(jī)、小燈泡、示波器、多媒體教學(xué)課件、示教用大的電

流表

教學(xué)過(guò)程

(-)引入新課

出示單相交流發(fā)電機(jī)，

引導(dǎo)學(xué)生首先觀察它的主要

構(gòu)造。

演示：將手搖發(fā)電機(jī)模

型與小燈泡組成閉合電路。

當(dāng)線框快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、觀察到

什么現(xiàn)象?

這種大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化電流，叫做交變電流。

(二)進(jìn)行新課

1、交變電流的產(chǎn)生

為什么矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈里能產(chǎn)生交變電

流？

多媒體課件打出下圖。當(dāng)abed線圈在磁場(chǎng)中繞。。，軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),

哪些邊切割磁感線？ab與cd。

當(dāng)以。邊向右、cd邊向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向沿著a

C->d-*a方向流動(dòng)的。

當(dāng)時(shí)邊向左、cd邊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向如何？

感應(yīng)電流是沿著dfdfafd方向流動(dòng)的。

線圈平面與磁感線平行時(shí)，ab邊與cd邊線速度方向都跟磁感

線方向垂直，即兩邊都垂直切割磁感線，此時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。

線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小？

當(dāng)線圈平面跟磁感線垂直時(shí)，ab邊和cd邊線速度方向都跟磁感

線平行，即不切割磁感線，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。

利用多媒體課件，屏幕上打出中性面概念：

(1)中性面——線框平面與磁感線垂直的位置。

(2)線圈處于中性面位置時(shí)，穿過(guò)線圈中最大，但包=0。

Ar

(3)線圈越過(guò)中性面，線圈中/感方向要改變。線圈轉(zhuǎn)一周，感

應(yīng)電流方向改變兩次。

2.交變電流的變化規(guī)律

設(shè)線圈平面從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是

3。經(jīng)過(guò)時(shí)間3線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度是33ab邊

的線速度v的方向跟磁感線方向間的夾角也等

于33如右圖所示。設(shè)出?邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)

L2,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,這時(shí)油邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?

e=BLvsm(ot=BL\?—sin=-BLiLsin?t

ah}222

此時(shí)整個(gè)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？

e=eab+ecd=BL\L2wsincot

若線圈有N匝時(shí),，相當(dāng)于N個(gè)完全相同的電源串聯(lián)，e=NBL]L2wsin

3t,令EQNBLL”,叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值，e叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬

時(shí)值。

根據(jù)部分電路歐姆定律，電壓的最大值Um=lmR,電壓的瞬時(shí)值

U-Umsin

電動(dòng)勢(shì)、電流與電壓的瞬時(shí)值與時(shí)間的關(guān)系可以用正弦曲線來(lái)表

示，如下圖所示：

3.幾種常見的交變電波形

甲：京威電路中乙：示枝巷中的丙：電干計(jì)算機(jī)r：綠光遺借

的正苗文變電部得齒波打橫電壓中的短彩豚沖中的尖麻沖

（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題:

1.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),

線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流。

2.從中性面開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=NBSa

szn必，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為E,n=NBS3

3.中性面的特點(diǎn)：磁通量最大為但e=0。

（四）實(shí)例探究

交變電流的圖象、交變電流的產(chǎn)生過(guò)程

【例1】一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固

定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間，的

變化如圖所示。下面說(shuō)法中正確的是（）治k一…………

A.八時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量為零:同為衣7-

B.t2時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最大

C.b時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大

D.每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大

交變電流的變化規(guī)律

【例2】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形線圈，從中性面開始繞垂直于磁

感線的軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)可以表示為

e=EmSin3f。現(xiàn)在把線圈的轉(zhuǎn)速增為原來(lái)的2倍，試分析并寫出現(xiàn)在

的交變電動(dòng)勢(shì)的峰值、交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式，畫出與其相對(duì)應(yīng)

的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象。

分析物理圖象的要點(diǎn)：

一看：看“軸”、看“線”、看“斜率”、看“點(diǎn)”看“截距”、

看“面積”、看“拐點(diǎn)”，并理解其物理意義。

二變：掌握“圖與圖”“圖與式”和“圖與物”之間的變通關(guān)系。

三判：在此基礎(chǔ)上進(jìn)行正確的分析和判斷。

綜合應(yīng)用

［例3］如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,匝數(shù)〃=6

的矩形線圈abed繞中心軸。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度

\0

3=200rad/s。已知出?=0.1m,bc=0.2m,線圈的總1戶.

I

a?d

電阻R=40。，試求：!I

I—

(i)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，感應(yīng)電流的最大值；2—I___1

(2)設(shè)時(shí)間片0時(shí)線圈平面與磁感線垂直，寫

出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(3)畫出感應(yīng)電流的瞬時(shí)值i隨M變化的圖象；

(4)當(dāng)出右30°時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量和線圈中的電流的瞬時(shí)

值各是多大？

(5)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)四的過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是

2

多大？

解析:

5.2描述交變電流的物理量

教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.理解什么是交變電流的峰值和有效值，知道它們之間的關(guān)系。

2.理解交變電流的周期、頻率以及它們之間的關(guān)系。知道我國(guó)

生產(chǎn)和生活用電的周期（頻率）的大小。

（二）過(guò)程與方法

能應(yīng)用數(shù)學(xué)工具描述和分析處理物理問(wèn)題。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

讓學(xué)生了解多種電器銘牌，介紹現(xiàn)代科技的突飛猛進(jìn)，激發(fā)學(xué)生

的學(xué)習(xí)熱情

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)

交變電流有效值概念。

難點(diǎn)

交變電流有效值概念及計(jì)算。

教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)

教學(xué)手段

多媒體課件

電源、電容器、燈泡”6V,0.3A”、幻燈片、手搖發(fā)電機(jī)

教學(xué)過(guò)程

(-)引入新課

矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、在

線圈中產(chǎn)生了正弦交變電流。如何描述交變電流的變化規(guī)律呢？

可以用公式法描述。從中性面開始計(jì)時(shí)，得出

瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)：e=￡msin3，瞬時(shí)電流：i=/msin3，

瞬時(shí)電壓：u=UmSin3t其中Em=NBS