资源描述
榆 次 一 中 李 新 德 新 电 磁 感 应1 划 时 代 的 发 现2 探 究 电 磁 感 应 的 产 生条 件3 楞 次 定 律4 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律5 电 磁 感 应 规 律 的 应 用6 互 感 和 自 感7 涡 流 电 磁 阻 尼 和 电磁 驱 动 旧 电 磁 感 应一 、 电 磁 感 应 现 象二 、 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律三 、 楞 次 定 律 -感 应 电 流的 方 向四 、 楞 次 定 律 的 应 用五 、 自 感 现 象六 、 日 光 灯 原 理七 、 涡 流一 、 新 、 旧 教 材 编 排 结 构 比 较 变化 更 改 “ 磁 通 量 ” 教 学 时 机增 加 “ 划 时 代 的 发 现 ”注 重 采 用 探 究 式 的 教 学 方 法调 整 教 学 内 容 安 排 顺 序对 电 磁 感 应 现 象 研 究 更 加 深 入删 除 “ 日 光 灯 原 理 ” 一 节增 添 “ 电 磁 阻 尼 和 驱 动 ” 互 感 自 感 涡 流感 生 和 动 生 电 动 势法 拉 第 电 磁 感 应 定 律知 识 结 构 电 磁 感 应 的 产 生 条 件楞 次 定 律右 手 定 则 二 、 明 确 本 章 课 程 标 准 要 求1.收 集 资 料 , 了 解 电 磁 感 应 定 律 的 发 现过 程 , 体 会 人 类 探 索 自 然 规 律 的 科 学态 度 和 科 学 精 神 。2.通 过 实 验 , 理 解 感 应 电 流 的 产 生 条 件 。3.通 过 探 究 , 理 解 楞 次 定 律 。4.理 解 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 。5.通 过 实 验 , 了 解 互 感 、 自 感 现 象 和 涡流 现 象 。 举 例 说 明 上 述 现 象 在 生 活 和生 产 中 的 应 用 。 第 四 章 电 磁 感 应 第 1节 划 时 代 的 发 现 第 一 节 划 时 代 的 发 现 这 一 节 是 新 增 的 内 容 , 如 果 放 在 过 去 往 往 把 这样 的 教 学 内 容 当 作 阅 读 材 料 处 理 , 是 对 过 程 与 方法 、 情 感 态 度 价 值 观 的 忽 视 。 把 电 生 磁 、 磁 生 电的 过 程 展 示 给 学 生 , 一 方 面 它 能 激 发 学 生 的 学 习兴 趣 , 引 起 学 生 的 思 考 , 进 一 步 体 会 物 理 学 中 的对 称 思 想 和 统 一 思 想 , 另 一 方 面 象 P2页 “ 机 遇 总是 青 睐 那 些 有 准 备 的 头 脑 ” 。 P3页 “ 寻 找 10年 之久 的 ” 磁 生 电 ” 的 效 应 终 于 被 发 现 了 。 成 功 属 于坚 持 不 懈 的 有 心 人 ” ! 是 对 学 生 情 感 态 度 价 值 观很 好 的 教 育 , 把 “ 科 学 足 迹 ” 这 个 内 容 融 入 进 去让 学 生 不 但 学 会 求 知 , 还 要 注 重 品 格 修 养 。 引 导 学 生 阅 读 教 材 有 关 奥 斯 特 发 现 电 流 磁 效 应 的 内 容 并 思 考以 下 问 题 : ( 1) 奥 斯 特 寻 找 电 与 磁 的 联 系 之 前 , 科 学 研 究领 域 存 在 怎 样 的 历 史 背 景 ? ( 2) 奥 斯 特 的 研 究 是 一 帆 风 顺 的 吗 ? 奥 斯 特 面对 失 败 是 怎 样 做 的 ? ( 3) 奥 斯 特 发 现 电 流 磁 效 应 的 过 程 是 怎 样 的 ?用 学 过 的 知 识 如 何 解 释 ? ( 4) 电 流 磁 效 应 的 发 现 有 何 意 义 ? 谈 谈 自 己 的感 受 。1、 奥 斯 特 梦 圆 “ 电 生 磁 ” 18世 纪 中 叶 ,科 学 家 仍 认 为 电 和 磁 是 互 不 相 关 的摩 擦 生 热 现 象 和 蒸 汽 机 的 出 现 实 现 了 热 运 动 和 机械 运 动 相 互 转 化1803年 ,奥 斯 特 指 出 :运 动 、 热 、 空 气 、 光 、 电 、磁 等 , 不 再 是 零 散 的 罗 列 , 我 们 将 把 整 个 宇 宙 纳在 一 个 体 系 中 年 , 奥 斯 特 发 现 电 流 的 磁 效 应 , 揭 示 了 电现 象 和 磁 现 象 存 在 联 系 总 结 : 电 与 磁 间 似 无 关 转 化 思 想 生 猜 想 几 经 研 究 仍 未 果 机 遇 青 睐 局 限 破思 路 2、 法 拉 第 心 系 “ 磁 生 电 ” 引 导 学 生 阅 读 教 材 有 关 法 拉 第 发 现 电 磁 感 应 的 内容 , 并 思 考 以 下 问 题 : ( 1) 奥 斯 特 发 现 电 流 磁 效 应 引 发 了 怎 样 的 思 考 ?法 拉 第 持 怎 样 的 观 点 ? ( 2) 法 拉 第 的 研 究 是 一 帆 风 顺 的 吗 ? 法 拉 第 面对 失 败 是 怎 样 做 的 ? ( 3) 法 拉 第 做 了 大 量 实 验 都 是 以 失 败 告 终 , 失败 的 原 因 是 什 么 ? ( 4) 法 拉 第 经 历 了 多 次 失 败 后 , 终 于 发 现 了 电磁 感 应 现 象 , 他 发 现 电 磁 感 应 现 象 的 具 体 的 过 程是 怎 样 的 ? 之 后 他 又 做 了 大 量 的 实 验 都 取 得 了 成功 , 他 认 为 成 功 的 “ 秘 诀 ” 是 什 么 ? ( 5) 从 法 拉 第 探 索 电 磁 感 应 现 象 的 历 程 中 , 你学 到 了 什 么 ? 闪 光 的 思 想漫 长 而 艰 苦 的 探 究 过 程归 纳 概 括 了 五 种 由 磁 生 电 的 方 法法 拉 第 电 磁 感 应 现 象 的 发 现 , 宣 告 了 电 磁学 作 为 一 门 统 一 学 科 的 诞 生 , 为 电 磁 学 的发 展 作 出 了 重 大 贡 献 。 同 时 也 推 动 了 电 气化 时 代 的 到 来 .总 结 : 电 可 生 磁 振 欧 陆 对 称 思 考 创 新 路 静 态 试 验 千 百 度 磁 生 电 在 暂 态 处思 路 : 各 种 自 然 现 象 之 间 是 相 互 关联 的 , 各 种 自 然 力 是 统 一 的 、和 谐 的 , 是 “ 不 可 毁 灭 的 ” ,是 可 以 相 互 转 化 的 。 实 例 : 摩擦 生 热 、 蒸 汽 机 等 。教 师 引 导 :康 德 相 互 关 联 的 思 想 1820年 4月 21日奥 斯 特 实 验 : 揭 示 了 电 流 的 磁 效 应突 破 : 电 与 磁 是 有 联 系 的 !奥 斯 特 发 现 “ 偶 然 ” 发现 电 流 磁 效 应 法 拉 第 对 称 性 的 思 考 英 国 的 法 拉 第 认 为 : 电 和 磁 是 一 对 和 谐 对称 的 自 然 现 象 。依 据 : 磁 化 和 静 电 感 应 现 象猜 想 : 电 流 应 该 可 以 感 应出 电 流 !信 念 : 一 定 要 转 磁 为 电 ! 1828年 11月 28日实 验 1. 两 根 长 4米 长 的 导 线 平 行 放 置 , 用 两 张厚 纸 将 它 们 隔 开 , 先 把 其 中 的 一 根 导 线 接 到 电池 的 两 端 通 电 ,再 把 另 一 根 与 电 流 计 相 连 。 实 验 2. 将 空 心 螺 线 管 接 到 电 池 的 两 极 , 把 一 直导 线 引 进 螺 线 管 , 直 导 线 两 端 与 电 流 计 相 连 。实 验 3. 将 实 验 2中 的 直 导 线 与 电 池 两 极 相 连 , 螺 线 管 与 电 流 计 连 接 。实 验 4. 把 两 根 导 线 互 相 缠 绕 着 , 先 把 其 中 的 一根 的 两 头 接 到 电 池 上 通 电 , 把 另 一 根 的 两 头 接到 电 流 计 上 。 未 显 示 作 用毫 无 反 应不 行科 学 家 工 作 并 不 神 秘 !法 拉 第 一 直 没 有 放 弃 ! 日 记 1831年 8月 29日 法 拉 第 线 圈 : 与 160年 后 出 现 的 现 代 变 压 器 出奇 的 相 似 , 现 已 成 为 著 名 的 科 学 文 物 。 最 早 的 电 动 机 : 电 磁 旋 转 器法 拉 第 的 创 新 : 附 : 导 学 案 第 二 节 探 究 电 磁 感 应 的 产 生 条 件一 、 教 材 分 析 :产 生 感 应 电 流 的 条 件 是 电 磁 感应 中 的 重 要 一 环 。 教 材 要 求 运 用 磁通 量 的 变 化 的 概 念 来 描 述 电 磁 感 应现 象 产 生 的 条 件 , 这 也 是 后 继 学 习的 基 础 。 学 生 通 过 三 个 实 验 的 探 究 ,进 一 步 强 化 实 验 观 察 、 分 析 、 归 纳及 总 结 的 能 力 。 二 、 重 点 、 难 点 分 析 : 1 重 点 是 通 过 实 验 观 察 和 实 验探 究 , 理 解 感 应 电 流 的 产 生 条件 。 2 概 括 感 应 电 流 的 产 生 条 件 是本 节 的 难 点 。 三 、 教 法 、 学 法本 节 通 过 三 个 系 列 探 究 实 验 , 将 学 生 思 维逐 步 引 向 感 应 电 流 形 成 的 根 本 原 因 -闭 合 电路 中 的 磁 通 量 发 生 了 变 化 , 从 而 帮 助 学 生 建立 概 念 , 掌 握 规 律 , 使 学 生 克 服 困 难 并 理 解本 节 的 重 难 点 。 教 学 中 必 须 明 确 : 要 使 学 生形 成 产 生 感 应 电 流 的 根 本 原 因 是 闭 合 电 路 的磁 通 量 变 化 的 认 识 是 有 相 当 难 度 的 , 需 要 从具 体 到 抽 象 , 从 感 性 到 理 性 , 同 中 求 异 、 异中 求 同 , 步 步 推 进 , 反 复 比 较 。 演示实验( 一 ) 、 重 温 初 中 实 验 , 了 解 “ 切 割 ” 的 真 正 含 义教 师 要 注 意引 导 学 生 观察 导 线 上 下运 动 , 左 右运 动 时 的 的不 同 结 果四 、 教 学 过 程 问题1:假如AB棒不动,还能设法产生感应电流吗?问题2:还有哪些情况可以产生感应电流? 学生实验一( 二 ) 、 学 生 分 组 实 验 : 磁 铁 的 运 动 表 针 的 摆动 方 向 磁 铁 的 运 动 表 针 的 摆 动方 向N极 插 入 线 圈 S极 插 入 线 圈N极 停 在 线 圈中 不 摆 动 S极 停 在 线 圈中 不 摆 动N极 从 线 圈 中抽 出 S极 从 线 圈 中抽 出结论:只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生。磁铁相对线圈静止时,没有电流产生。观 察 现 象 、 收 集 证 据 、 归 纳 总 结 问题:假如磁铁不动,还能设法产生感应电流吗?相对运动! 条形磁铁的磁场 通电螺线管的磁场替换后实验! 电路相互独立! 实验二 问题1:通电螺线管A静止在螺线管B内,会在 B回路中产生感应电流吗?问题2:你认为该如何操作才能在B回路中产生感应电流?方法1:线圈的插与拔 方法二:开关的开与合瞬间开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合状态 有有无电流变化 磁场变化 左右无 方法三:滑动变阻器的滑动滑动变阻器滑动时向左滑动向右滑动 左右总电阻变化 电流变化 磁场变化 模型归类 切割类磁场变化类( 三 ) 、 分 析 论 证思 考 : 总 结 是 否 准 确 ? 你 如 何 看 待三 个 实 验 的 共 性 和 个 性 ? 条件分析B不变,S变 S不变,B变=B S = BS磁通量变!相对运动 磁场变化 结论: 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流。磁 通 量 是 贯 穿 本 章 各 节 内 容一 条 主 线 。 关 于 磁 通 量 及 磁通 量 变 化 的 教 学 需 逐 步 深 入 (四)、现象探究 请 问 : 甲 乙 什 么 方 向站 立 最 有 可 能 发出 电 来 ? 第 三 节 楞 次 定 律一 、 【 教 材 状 况 分 析 】1 从 教 材 与 前 后 的 联 系 来 看 : “ 楞 次 定 律 ” 其 理 论 的抽 象 性 和 知 识 的 复 杂 性 比 前 面 知 识 都 高 一 个 层 次 。 前 面 学习 的 “ 电 场 ” 和 “ 磁 场 ” 只 局 限 于 从 “ 静 态 场 ” 方 面 考 虑 ,而 “ 楞 次 定 律 ” 所 涉 及 的 是 变 化 的 磁 场 与 感 应 电 流 的 磁 场之 间 的 相 互 关 系 , 是 一 种 “ 动 态 场 ” , “ 由 静 到 动 ” 是 一个 大 的 飞 跃 , 学 生 显 然 要 难 理 解 得 多 。2 从 教 材 的 内 容 来 看 : “ 楞 次 定 律 ” 涉 及 的 物 理 量 多 ,关 系 复 杂 , 产 生 感 应 电 流 的 原 磁 场 与 感 应 电 流 的 磁 场 , 两者 都 处 于 同 一 个 线 圈 中 , 且 感 应 电 流 的 磁 场 总 要 阻 碍 原 磁场 的 变 化 , 它 们 形 成 相 互 依 赖 又 相 互 排 斥 的 矛 盾 。 教 师 在讲 授 时 , 如 果 不 明 确 交 代 各 个 量 之 间 的 关 系 , 给 学 生 一 个清 晰 的 思 路 , 势 必 造 成 学 生 思 路 混 乱 , 影 响 学 生 对 该 定 律的 理 解 。 二 、 【 教 学 重 点 难 点 】 重 点 : 楞 次 定 律 探 究 实 验 设 计 和实 验 结 果 的 总 结 。 难 点 : 感 应 电 流 激 发 的 磁 场 与 原来 磁 场 之 间 的 关 系 ; 定 律 内 容 表 述中 “ 阻 碍 ” 二 字 的 理 解 ; 从 能 量 观点 认 识 楞 次 定 律 。 三 、 教 学 过 程 传 统 的 教 学 教 师 演 示 实 验 学 生 观 察 实 验 教 师引 导 学 生 分 析 得 出 楞 次 定 律 讲 解 例 题 课 堂 训 练 课 后 巩 固 “ 自 主 实 验 探 究 式 ” 教 学 创 设 一 个 问 题 情 景 设 计 实 验 实 验探 究 汇 报 研 讨 综 合 探 究 结 果 得 出 楞次 定 律 理 论 联 系 实 际 扩 展 提 高 ( 一 ) 展 示 情 景 , 提 出 问 题 这 一 环 节 , 教 师 要 选 用 最 简 单 的 实 验 装 置 , 最 明显 的 实 验 现 象 , 先 让 学 生 用 已 学 过 的 知 识 解 释 实 验 现象 , 然 后 很 自 然 地 将 学 生 带 入 另 一 个 问 题 情 景 , 去 激发 学 生 思 考 。 教 师 演 示 : 按 图 1将 磁 铁 从 线 圈 中 插 入和 拔 出 , 引 导 学 生 观 察 现 象 , 讨 论 :( 1) 为 什 么 在 线 圈 内 有 电 流 ?( 2) 插 入 和 拔 出 磁 铁 时 , 电 流 方 向 一 样 吗 ?( 3) N极 或 S极 插 入 , 电 流 方 向 一 样 吗 ? 教 师 引 导 : 插 入 时 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 在 增 加 , 而 拔出 时 磁 通 量 在 减 少 , 这 说 明 感 应 电 流 的 方 向 有 可 能 与穿 过 线 圈 的 磁 通 量 如 何 变 化 有 关 。 图 1感 应 电 流 的 方 向 究 竟 有 何 规 律 ? ( 二 ) 学 生 猜 想在 演 示 实 验 的 基 础 上 ,鼓 励 学 生 大 胆 猜测 :“感 应 电 流 方 向 究 竟 由 哪 些 因 素 所 决定 ” ,培 养 学 生 思 维 的 发 散 性 ,指 出 科学 猜 想 是 研 究 自 然 科 学 的 一 种 广 泛 应用 的 思 想 方 法 ,它 不 是 无 根 据 的 幻 想 ,是有 客 观 依 据 的 .猜 想 是 否 正 确 ,要 靠 实 验检 验 .被 实 验 肯 定 的 猜 想 ,就 是 正 确 规 律 ;被 实 验 否 定 的 猜 想 ,应 该 放 弃 ,重 新 提 出新 的 猜 想 ,再 用 实 验 来 检 验 . 教 师 引 导 : 实 验 前 我 们 应该 做 的 准 备 工 作 : 本 实 验 的 研 究 对 象 是 线 圈 所 对 应 的 闭 合 回路 。 还 要 查 明 电 流 表 指 针 偏 转 方 向 与 电 流 方 向的 关 系 。 ( 通 过 如 图 2实 验 ) 要 知 道 线 圈 的 绕 向 怎 样 , 以 便 确 定 感 应 电流 的 磁 场 方 向 。 实 验 中 要 记 录 线 圈 中 磁 铁 磁 场 的 方 向 、 穿过 螺 线 管 的 磁 通 量 的 变 化 情 况 、 感 应 电 流的 方 向 及 其 产 生 的 磁 场 的 方 向 等 。 图 2( 三 ) 设 计 实 验 感 应 电 流 方 向 感 应 电 流 磁 场 方 向 磁 铁 磁 场 方 向 B感 和 B铁 方 向 关 系N 极 向 下 插 入 时S 极 向 下 插 入 时 NS当 磁 铁 插 入 线 圈 时 , 线 圈 中 的 磁 通 量 增 大 , 当 磁 铁抽 出 线 圈 时 , 线 圈 中 的 磁 通 量 减 小 。 下 面 探 究 磁 通 量 增大 和 减 小 时 线 圈 中 感 应 电 流 方 向 的 特 点 。( 1) 线 圈 中 磁 通 量 增 大 时 :可 得 出 的 结 论 : _。感 应 电 流 方 向 感 应 电 流 磁 场 方 向 磁 铁 磁 场 方 向 B感 和 B铁 方 向 关 系N 极 在 下 抽 出 时S 极 在 下 抽 出 时根 据 以 上 ( 1) 和 ( 2) 的 结 论 , 进 一 步 概 括 得 出 : 线 圈 中 感 应 电 流 的 方 向和 磁 通 量 变 化 的 关 系 为 : _.逆 时 针 向 上 向 下 相 反顺 时 针 向 下 向 上 相 反顺 时 针 向 下 向 下 相 同逆 时 针 向 上 向 上 相 同( 2) 线 圈 中 磁 通 量 减 小 时 :可 得 出 的 结 论 : _。 增 加 , 相 反 减 小 , 相 同 阻 碍 变 化 学 生 完 成 上 述 实 验 后 , 引 导 、 启 发 学 生 思 考下 面 几 个 问 题 : 问 题 1、 请 你 根 据 上 表 中 所 填 写 的 内 容 分 析 一下 , 感 应 电 流 的 磁 场 方 向 是 否 总 是 与 原 磁 场 的 方向 相 反 ? 问 题 2、 请 你 仔 细 分 析 上 表 , 用 尽 可 能 简 洁 的语 言 概 括 一 下 , 究 竟 如 何 确 定 感 应 电 流 的 方 向 ?并 说 出 你 的 概 括 中 的 关 键 词 语 。 学 生 四 人 小 组 交 流 、 分 析 、 讨 论 , 用 最 简 洁的 语 言 概 括 出 本 组 的 结 论 。 老 师 巡 视 各 组 的 情 况 ,然 后 指 定 某 些 组 公 布 本 组 的 成 果 在 全 班 进 行 交 流 ,师 生 共 同 讨 论 , 形 成 结 论 。 教 学 中 , 学 生 概 括 多 种 多 样 , 有 的 小 组 总 结 非 常准 确 到 位 , 也 有 一 部 分 小 组 不 能 准 确 得 出 结 论 , 有 的小 组 结 论 完 全 错 误 , 甚 至 还 有 极 个 别 的 小 组 根 本 无 法总 结 出 规 律 : 概 括 1、 甲 、 乙 中 螺 线 管 内 磁 通 量 增 加 , 感 应 电流 产 生 的 磁 场 与 原 磁 场 方 向 相 反 。 丙 、 丁 中 螺 线 管 内磁 通 量 减 小 , 感 应 电 流 产 生 磁 场 与 原 磁 场 方 向 相 同 。 概 括 2、 感 应 电 流 的 磁 场 总 是 阻 碍 原 磁 通 量 的 变化 概 括 3、 感 应 电 流 在 回 路 中 产 生 的 磁 通 量 总 是 反抗 原 磁 通 量 的 变 化 概 括 4、 感 应 电 流 的 磁 场 总 是 阻 止 原 磁 通 量 概 括 5、 感 应 电 流 的 磁 场 总 是 阻 止 原 磁 通 量 的 变化 概 括 6、 感 应 电 流 的 磁 场 阻 碍 磁 铁 的 运 动 充 分 肯 定 学 生 的 努 力 , 并 对 出 现 的问 题 进 行 讨 论 、 纠 正 , 最 后 得 出 楞次 定 律 的 表 述 : 感 应 电 流 具 有 这 样 的 方 向 : 感 应 电流 的 磁 场 总 要 阻 碍 引 起 感 应 电 流 的磁 通 量 的 变 化 。 4、 对 楞 次 定 律 中 “ 阻 碍 ” 的 理 解 引 导 学 生 思 考 下 面 的 问 题 链 谁 在 阻 碍 ? 阻 碍 什 么 ? 如 何 阻 碍 ? 能 否 阻 止 ? 为 何 阻 碍 ?教 师 ( 总 结 ) : 当 穿 过 闭 合 电 路 的 磁 通量 增 大 时 , 感 应 电 流 的 磁 场 与 原 磁 场 反向 , “ 反 抗 ” 其 增 大 ; 当 穿 过 闭 合 电 路的 磁 通 量 减 小 时 , 感 应 电 流 的 磁 场 与 原磁 场 同 向 , “ 补 偿 ” 其 减 小 。 即 : 从 磁通 量 的 角 度 , “ 阻 碍 ” 就 是 指 增 “ 反 ”减 “ 同 ” 。 感 应 电 流 的磁 场 方 向 感 应 电 流的 方 向明 确 研究 的 对象 是 哪一 个 闭合 电 路 该 电 路 磁 通量 如 何 变 化该 电 路 磁 场的 方 向 如 何 第 四 节 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 类 比 : 试 从 本 质 上 比 较 甲 、 乙 两 电 路的 异 同 用 类 比 的 方 法 让 学 生 意 识 到 即 使 开 关 不闭 合 , 只 要 磁 铁 相 对 线 圈 运 动 , 就 一 定 有 感应 电 动 势 产 生甲 NSG 乙产 生 电 动 势 的 那 部 分 导 体 相 当 于 电 源 1、 产 生 条 件 : 只 要 穿 过 电 路 的 磁 通 量发 生 变 化 , 电 路 中 就 产 生 感 应 电 动 势 。2、 感 应 电 动 势 与 感 应 电 流 : 只 要 磁 通量 变 化 ,电 路 中 就 产 生 感 应 电 动 势 ; 若 电路 又 闭 合 ,电 路 中 就 有 感 应 电 流 .一 、 感 应 电 动 势 知 :由 rREI 总 电 阻 一 定 ,E越大 ,I越 大 ,指 针 偏转 越 大 .问 题 : 电 流 表 指 针 偏 转 程 度 跟 感 应 电 动势 的 大 小 有 什 么 关 系 ? 变 化 的 快 慢 不 同 发 生 了 变 化 产 生 了 E(I)E(I)大 小 不 等磁 通 量 变 化 越 快 , 感 应 电 动 势 越 大 。 磁 通 量 的 变 化 快 慢 t越 大 ? E(I)相 同不 同演 示 :在 实 验 中 , 将 条 形 磁 铁 从 同 一 高度 插 入 线 圈 中 同 一 位 置 , 快 插 入 和 慢 插入 有 什 么 相 同 和 不 同 ? 磁 通 量 的 变 化 率 二 、 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律电 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 。 1.内 容 : tE tnE 注 意 : 教 师 要 引 导 学 生 证 明 :1wb/s=1v。2.公 式 : n为 线 圈 的 匝 数 物 理 意 义 与 电 磁 感 应 关 系磁 通 量 穿 过 回 路 的 磁 感 线 的条 数 多 少 无 直 接 关 系磁 通 量 变 化 穿 过 回 路 的 磁 通 量 变化 了 多 少 产 生 感 应 电 动势 的 条 件磁 通 量 变 化 率 / t 穿 过 回 路 的 磁 通 量 变化 的 快 慢 决 定 感 应 电 动势 的 大 小 理 解 :、 、 /t的 意 义类 比 法 ( 与 v、 v、 v/ t比 较 )分 析 、 、 /t的 区 别 与 联 系 ab G ab vBLvE三 、 导 体 切 割 磁 感 线 时 的 感 应 电 动 势 教 师 引 导 下 学 生 自 行 推 导 公 式 vB V1V2若 导 体 运 动 方 向 跟 磁 感 应 强 度 方 向 有 夹 角学 生 分 组 讨 论 , 得 出 结 论 为 v与 B夹 角sin1 BLvBLvE 问 题 : 公 式 tnE sinBLvE与 公 式 的 区 别 和 联 系 ? (1) 求 出 的 是 平 均 感 应 电 动 势 , E和 某 段 时 间 或 某 个 过 程 对 应 ; 求 出 的 是 瞬 时 感 应 电 动 势 , E和 某 个时 刻 或 某 个 位 置 对 应 . (2) 求 出 的 是 整 个 回 路 的感 应 电 动 势 ; 求 出 的 是 某 部分 导 体 的 电 动 势 。 回 路 中 感 应电 动 势 为 零 时 , 回 路 中 某 段 导体 的 感 应 电 动 势 不 一 定 为 零 。 vab cdL1、 区 别 : (1)公 式 中 的 时 间 趋 近 于 0时 , 则 E为 瞬 时感 应 电 动 势(2)公 式 中 v若 代 表 平 均 速 度 , 则 E为 平均 感 应 电 动 势 。2、 联 系 :问 题 : 公 式 tnE sinBLvE与 公 式 的 区 别 和 联 系 ?教 师 要 充 分 启 发 、 引 导 1、 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 , 要 维 持 线 圈 原 来 的 转 动 就必 须 向 其 提 供 电 能 , 电 能 转 化 为 其 它 形 式 的 能 。2、 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 。四 、 反 电 动 势 反 电 动 势 在 电 路 中 相 当 于 与 原 电 源 “ 反 串 ” ,即 反 电 动 势 的 方 向 与 电 路 电 流 的 方 向 相 反 对 基 础 较 好 的 学 生 , 可 对 反 电 动 势进 行 更 近 一 步 了 解 第 五 节 电 磁 感 应 规 律 的 应 用 + -+ + + +复 习 电 动 势 、 提 出 问 题 每 一 个 电 动 势 都 对 应 有 一 种 非 静 电力 正 是 由 于 非 静 电 力 做 功 把 其 它 形式 的 能 转 化 为 电 能 。 问 题 :感 应 电 动 势 对 应 的 非 静 电 力是 一 种 什 么 样 的 作 用 ? 电 路 中 电 动 势 的 作 用 是 某 种 非 静 电力 对 自 由 电 荷 的 作 用 。 一 个 闭 合 电 路 静 止于 磁 场 中 ,由 于 磁 场强 弱 的 变 化 ,闭 合 电路 内 产 生 了 感 应 电动 势 .这 种 情 况 下 ,哪 一 种作 用 是 非 静 电 力 ?一 、 感 生 电 场 与 感 生 电 动 势磁 场 变 强 (1)定 义 :变 化 的 磁 场 在 周 围 空 间 激 发 的电 场 叫 感 生 电 场 (涡 旋 电 场 ).(3) 电 场 线 :是 闭 合 的 曲 线 .1、 感 生 电 场(2)方 向 :就 是 感 生 电 流 的 方 向 . 用 楞 次 定 律 判 断 . 磁 场 变 强 感 生 电 场 是 产 生感 生 电 动 势 的 原 因 .2、 感 生 电 动 势 : 由 感 生 电 场 产 生 的 感 应 电 动 势 . 感 生 电 动 势 所 对 应 的 非 静 电 力 是感 生 电 场 对 自 由 电 荷 的 作 用 . 3、 应 用 实 例 -电 子 感 应 加 速 器电 子 感 应 加 速 器 是 用 感 生 电 场 来 加 速 电 子的 一 种 设 备 。 铁 芯 电 子 束环 形 真 空管 道线 圈 它 的 柱 形 电 磁 铁 在 两 极 间 产 生 磁 场 。 在 磁场 中 安 置 一 个 环 形 真 空 管 道 作 为 电 子 运 行 的 轨道 。 当 磁 场 发 生 变 化 时 , 就 会 沿 管 道 方 向 产 生感 生 电 场 。 射 入 其 中 的 电 子 就 受 到 感 生 电 场 的持 续 作 用 而 不 断 加 速 。 1.导 体 切 割 磁 感 线 时 也 会 产 生 感 应 电 动 势 ,该 电 动 势 产 生 的 机 理 是 什 么 ?2.导 体 切 割 磁 感 线 产 生 的 感 应 电 动 势 的 大小 与 哪 些 因 素 有 关 ?3.它 是 如 何 将 其 它 形 式 的 能 转 化 为 电 能 的 ?二 、 洛 伦 兹 力 与 动 生 电 动 势思 考 1、 自 由 电 荷 会 随 着 导 体 棒 运 动 ,并 因 此 受 到 洛 伦 兹 力 。 导 体 中 自由 电 荷 的 合 运 动 在 空 间 大 致 沿 什么 方 向 ? 为 了 方 便 , 可 以 认 为 导体 中 的 自 由 电 荷 是 正 电 荷 。分 析 与 解 答 :1、 导 体 中 自 由 电 荷 (正 电 荷 )具 有 水 平 方 向的 速 度 , 由 左 手 定 则 可 判 断 受 到 沿 棒 向 上的 洛 伦 兹 力 作 用 , 其 合 运 动 是 斜 向 上 的 。 2、 导 体 棒 一 直 运 动 下 去 , 自由 电 荷 是 否 也 会 沿 着 导 体 棒一 直 运 动 下 去 ?为 什 么 ?分 析 与 解 答 :2、 自 由 电 荷 不 会 一 直 运 动 下 去 .因 为 C、 D两 端 聚 集 电 荷 越 来 越多 , 在 CD棒 间 产 生 的 电 场 越 来越 强 ,当 电 场 力 等 于 洛 伦 兹 力 时 ,自 由 电 荷 不 再 定 向 运 动 . DX X XX X XX X X X X XX X XCL F洛F电 V 分 析 与 解 答 :3、 C端 电 势 高 。 DX X XX X X X X XX X XX X XCL F洛F电 V从 能 的 角 度 定 量 了 解 动 生 电 动 势分 析 与 解 答 :4、 导 体 棒 中 电 流 是 由 D指 向 C的 。 此时 导 体 棒 可 以 看 作 是 一 个 电 源 , 导体 棒 切 割 磁 感 线 产 生 了 动 生 电 动 势 。 3、 导 体 棒 的 哪 端 电 势 比 较 高 ?4、 如 果 用 导 线 把 C、 D两 端 连 到 磁 场外 的 一 个 用 电 器 上 , 导 体 棒 中 电 流是 沿 什 么 方 向 的 ? 1、 由 于 导 体 的 运 动 (切 割 磁 感 线 )而 产 生 的感 应 电 动 势 叫 动 生 电 动 势 . 特 别 注 意 : 动 生 电 动 势 与 洛 伦 兹力 有 关 , 但 洛 伦 兹 力 始 终 不 做 功 .2、 动 生 电 动 势 所 对 应 的 非 静 电 力 是洛 伦 兹 力 的 分 力 .二 、 洛 伦 兹 力 与 动 生 电 动 势 第 六 节 互 感 和 自 感 教 学 建 议 1 互 感 现 象 是 一 种 常 见 的 电 磁 感 应 现 象 , 在 电 力 工 程 、电 子 技 术 、 自 动 控 制 中 重 要 应 用 , 因 此 , 教 材 简 单 介 绍 了 互感 现 象 。 教 材 对 互 感 现 象 的 要 求 不 高 , 在 教 学 中 为 了 增 加 学 生 的 感 性认 识 , 可 以 介 绍 法 拉 第 发 现 电 磁 感 应 现 象 的 第 一 个 实 验 是 互 感现 象 和 收 音 机 里 的 “ 磁 性 天 线 ” 1 互 感 现 象 是 一 种 常 见 的 电 磁 感 应 现 象 , 在 电力 工 程 、 电 子 技 术 、 自 动 控 制 中 重 要 应 用 , 因 此 ,教 材 简 单 介 绍 了 互 感 现 象 。 可 以 演 示 变 压 器 的 应 用 。 2 教 材 对 自 感 现 象 的 要 求 比 较 高 , 内 容 涉 及 到 自 感 对电 路 电 流 的 影 响 , 自 感 系 数 , 自 感 电 动 势 等 也 有 要 求演示自感实验 引出自感现象 介绍自感应用讨论自感系数讲自感电动势方 案 一 : 2 教 材 对 自 感 现 象 的 要 求 比 较 高 , 内 容 涉 及 到 自 感 对电 路 电 流 的 影 响 , 自 感 系 数 , 自 感 电 动 势 等 也 有 要 求分析实验电路 引导学生预测 介绍自感应用讨论自感系数进行实验验证方 案 二 : 注 意 讲 清 :( ) 导 体 自 身 电 流 的 变 化 引 起 磁 通 量 的 变 化 , 是生 产 自 感 现 象 的 原 因( ) 自 感 电 动 势 的 作 用 是 阻 碍 电 流 的 变 化 , 使 得线 圈 在 电 路 中 的 电 流 不 能 “ 突 变 ”( ) 推 导 自 感 电 动 势 公 式 过 程 要 清 楚 , 但 不 要 求用 公 式 来 定 量 计 算( ) 自 感 系 数 的 物 理 意 义 决 定 因 素 和 单 位( ) 为 加 强 学 生 对 磁 场 的 认 识 , 教 材 简 单 介 绍 了磁 场 具 有 能 量 , 教 学 中 应 该 通 过 事 例 让 学 生 明 白 磁场 是 具 有 能 量 的 , 例 如 电 视 信 号 的 传 输 无 线 电 通信 等 第 七 节 涡 流 涡 流 是 一 种 特 殊 的 电 磁 感 应 现 象 , 教 学 时 要 多 举 实 例 , 多 做实 验 , 多 提 供 视 频 材 料 涡流教 学 建 议 涡 流 是 一 种 特 殊 的 电 磁 感 应 现 象 , 教 学 时 要 多 举 实 例 , 多 做实 验 , 多 提 供 视 频 材 料 电磁跳圈 涡 流 是 一 种 特 殊 的 电 磁 感 应 现 象 , 教 学 时 要 多 举 实 例 , 多 做实 验 , 多 提 供 视 频 材 料 电磁阻尼摆 涡 流 是 一 种 特 殊 的 电 磁 感 应 现 象 , 教 学 时 要 多 举 实 例 , 多 做实 验 , 多 提 供 视 频 材 料 电磁阻尼的实验 涡 流 是 一 种 特 殊 的 电 磁 感 应 现 象 , 教 学 时 要 多 举 实 例 , 多 做实 验 , 多 提 供 视 频 材 料 电磁驱动 ycyzlxd9800163.COM
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