1、榆次一中榆次一中 李新德李新德 新新 电磁感应电磁感应1 1划时代的发现划时代的发现2 2探究电磁感应的产生探究电磁感应的产生条件条件3 3楞次定律楞次定律4 4法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律5 5电磁感应规律的应用电磁感应规律的应用6 6互感和自感互感和自感7 7涡流涡流 电磁阻尼和电电磁阻尼和电磁驱动磁驱动旧旧 电磁感应电磁感应一、一、电磁感应现象电磁感应现象二、法拉第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律三、楞次定律三、楞次定律-感应电流感应电流的方向的方向四、楞次定律的应用四、楞次定律的应用五、自感现象五、自感现象六、日光灯原理六、日光灯原理七、涡流七、涡流一、一、新、旧教材编排结构
2、比较新、旧教材编排结构比较变变化化更改更改 “磁通量磁通量”教学时机教学时机增加增加“划时代的发现划时代的发现”注重采用注重采用探究式探究式的教学方法的教学方法调整教学内容调整教学内容安排顺序安排顺序对电磁感应现象研究更加对电磁感应现象研究更加深入深入删除删除“日光灯原理日光灯原理”一节一节增添增添“电磁阻尼和驱动电磁阻尼和驱动”互感互感 自感自感 涡流涡流感生和动生电动势感生和动生电动势法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律知识结构知识结构电磁感应的产生条件电磁感应的产生条件楞次定律楞次定律右手定则右手定则二、明确本章课程标准要求二、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收集
3、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过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。态度和科学精神。2.通过实验，理解感应电流的产生条件。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。通过探究，理解楞次定律。4.理解法拉第电磁感应定律。理解法拉第电磁感应定律。5.5.通过实验，了解互感、自感现象和通过实验，了解互感、自感现象和涡涡流现象流现象。举例说明上述现象在生活和。举例说明上述现象在生活和生产中的应用。生产中的应用。 第四章电磁感应第四章电磁感应 第第1 1节节 划时代的发现划时代的发现 第一节第一节 划时代的发现划时代的发现 这一节是新增的内容，如
4、果放在过去往往把这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，是对样的教学内容当作阅读材料处理，是对过程与方过程与方法、情感态度价值观法、情感态度价值观的忽视。把电生磁、磁生电的忽视。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，另一方面象对称思想和统一思想，另一方面象P2P2页页“机遇总机遇总是青睐那些有准备的头脑是青睐那些有准备的头脑”。P3P3页页“寻找寻找1010年之年之久的久的”磁生电磁生电”的效应终于
5、被发现了。的效应终于被发现了。成功属于成功属于坚持不懈的有心人坚持不懈的有心人”！是对学生情感态度价值观是对学生情感态度价值观很好的教育，把很好的教育，把“科学足迹科学足迹”这个内容融入进去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。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思考以下问题：以下问题： （1）奥斯特寻找电与磁的联系之前，科学研究）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？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）奥斯特的研究是一帆
6、风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？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？）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？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）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。感受。1 1、奥斯特梦圆、奥斯特梦圆“电生磁电生磁”18世纪中叶世纪中叶,科学家仍认为科学家仍认为电和磁是互不相关的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摩擦生热现象和蒸汽机的出现实现了热运动和机械运动械运动相互转化相互转化1803年年,奥斯特指出奥斯特指出:运动、热、空气、光、电、运动、热、空气、光、电、磁
7、等，不再是零散的罗列，磁等，不再是零散的罗列，我们将把整个宇宙纳我们将把整个宇宙纳在一个体系中在一个体系中年，奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电年，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现象和磁现象存在联系总结：电与磁间似无关总结：电与磁间似无关转化思想生猜想转化思想生猜想 几经研究仍未果几经研究仍未果机遇青睐局限破机遇青睐局限破思路思路2 2、法拉第心系、法拉第心系“磁生电磁生电” 引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内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：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？）奥斯特发现电流磁效应引发了怎
8、样的思考？法拉第持怎样的观点？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）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？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）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？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）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，他认为成功的功，他认为成功的“秘诀秘诀”是什么？是什么？ （5）
9、从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？学到了什么？闪光的思想闪光的思想漫长而艰苦的探究过程漫长而艰苦的探究过程归纳概括了五种由磁生电的方法归纳概括了五种由磁生电的方法法拉第法拉第电磁感应现象的电磁感应现象的发现，宣告了电磁发现，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的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。同时也推动了发展作出了重大贡献。同时也推动了 电气电气化时代的到来化时代的到来.总结：电可生磁振欧陆电可生磁振欧陆对称思考创新路对称思考创新路静态试验千百度静态试验千百度磁生电在暂态处磁生电在暂态处思路：思路： 各种自然现
10、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。教师引导教师引导：康德相互关联的思想康德相互关联的思想18201820年年4 4月月2121日日奥斯特实验：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
11、计相连。 实验实验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。 未显示作用未显示作用毫无反应毫无反应不行不行科学家工作并不神秘！科学家工作并不神秘！法拉第一直没有放弃！法拉第一直没有放弃！日记日记1831年年8月月29日日 法拉第线圈：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：导学案附：导学案第二节第二节
12、 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件一、教材分析一、教材分析:产生感应电流的条件是电磁感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，这也是后继学习现象产生的条件，这也是后继学习的基础。学生通过的基础。学生通过三个实验三个实验的探究，的探究，进一步强化实验观察、分析、归纳进一步强化实验观察、分析、归纳及总结的能力。及总结的能力。二、重点、难点分析：二、重点、难点分析： 1重点是通过实验观察和实验重点是通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条探究，理解感应电流的产生条
13、件。件。 2概括感应电流的产生条件是概括感应电流的产生条件是本节的难点本节的难点。三、教法、学法三、教法、学法本节通过三个系列探究实验，将学生思维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逐步引向感应电流形成的根本原因-闭合电闭合电路中的磁通量发生了变化，从而帮助学生建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：本节的重难点。教学中必须明确：要使学生要使学生形成产生感应电流的根本原因是闭合电路的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磁通量变化
14、的认识是有相当难度的，需要从，需要从具体到抽象，从感性到理性，同中求异、异具体到抽象，从感性到理性，同中求异、异中求同，步步推进，反复比较。中求同，步步推进，反复比较。演示实验（一）、重温初中实验，了解（一）、重温初中实验，了解“切割切割”的真正含义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：（二）、学生分组实验：磁铁的运动磁铁的运动表针的摆表针的摆动方向动方向磁铁的运动磁铁的运动表针的摆动表针的摆动方向方向N N极插入线圈极插入
15、线圈S S极插入线圈极插入线圈N N极停在线圈极停在线圈中中不摆动不摆动S S极停在线圈极停在线圈中中不摆动不摆动N N极从线圈中极从线圈中抽出抽出S S极从线圈中极从线圈中抽出抽出结论：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。相对相对观察现象、收集证据、归纳总结观察现象、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
16、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（三）、分析论证思考：思考：总结是否准确？你如何看待总结是否准确？你如何看待三个实验的共性和个性？三个实验的共性和个性？条件分析B不变，S变S不变，B变=BS=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：请问： 甲乙什么方向甲乙什么方向站立最有可能发站立最有可能
17、发出电来？出电来？第三节楞次定律第三节楞次定律一、【教材状况分析】一、【教材状况分析】1 1从教材与前后的联系来看：从教材与前后的联系来看：“楞次定律楞次定律”其理论的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。前面学习的习的“电场电场”和和“磁场磁场”只局限于从只局限于从“静态场静态场”方面考虑，方面考虑，而而“楞次定律楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场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，是一种之间的相互关系，是一种“动态场动态场”，“由静到动由静到动”是一是一个大的飞跃，学生显然要难理解得多。个大的飞跃，
18、学生显然要难理解得多。2 2从教材的内容来看：从教材的内容来看：“楞次定律楞次定律”涉及的物理量多，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，影响学生对该定律清晰的思路，势必造成学生思路混乱，
19、影响学生对该定律的理解。的理解。二、【二、【教学重点难点教学重点难点】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 传统的教学传统的教学 教师演示实验教师演示实验学生观察实验学生观察实验教师教师引导学生分析得出楞次定律引导学生分析得出楞次定律讲解例题讲解例题课堂训练课堂训练课后巩固课后巩固 “自主实验探究式自主实验探究式”教学教学 创设一个问题情景创设一个问题情景设计实验设计实验实验实验探究探究汇报研讨汇报研讨综合探究结果综合探究结果得出楞得出楞次定律次定律理论联系实际理论联系实
20、际扩展提高扩展提高 （一）展示情景，提出问题）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。发学生思考。 教师演示：按图教师演示：按图1将磁铁从线圈中插入将磁铁从线圈中插入和拔出，引导学生观察现象，讨论：和拔出，引导学生观察现象，讨论：（1）为什么在线圈内有电流？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？）插入和拔出磁铁时，
21、电流方向一样吗？（3）N极或极或S极插入，电流方向一样吗？极插入，电流方向一样吗？ 教师引导：教师引导：插入时穿过线圈的磁通量在增加，而拔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。穿过线圈的磁通量如何变化有关。 图图1感应电流的方向究竟有何规律？感应电流的方向究竟有何规律？（二）学生猜想二）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
22、.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：实验前我们应教师引导：实验前我们应该做的准备工作该做的准备工作:本实验的研究对象是线圈所对应的闭合回本实验的研究对象是线圈所对应的闭合回路。路。还要查明电流表指针偏转方向与电流方向还要查明电流表指针偏转方向与电流方向的关系。（通过如图的关系。（通过如图2实验）实验）要知道线圈的绕向怎样，以便确定感应电要知道线圈的绕向怎样，以便确定感应电流的磁场方向。流的磁场方向。实验中要记录线圈中磁铁磁场的方向、穿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、
23、感应电流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。的方向及其产生的磁场的方向等。图图2（三三）设计实验）设计实验感应电流方向感应电流方向感应电流磁场方向感应电流磁场方向磁铁磁场方向磁铁磁场方向B感感和和B铁铁方向关系方向关系N 极向下插入时极向下插入时S 极向下插入时极向下插入时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。大和减小时线圈中感应电流方向的特点。（1 1）线圈中磁通量增大时：）线圈
24、中磁通量增大时：可得出的结论：可得出的结论：_。感应电流方向感应电流方向感应电流磁场方向感应电流磁场方向磁铁磁场方向磁铁磁场方向B感感和和B铁铁方向关系方向关系N 极在下抽出极在下抽出时时S 极在下抽出极在下抽出时时根据以上（根据以上（1 1）和（）和（2 2）的结论，进一步概括得出：线圈中感应电流的方向）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：和磁通量变化的关系为：_._.逆时针逆时针 向上向上 向下向下 相反相反顺时针顺时针 向下向下 向上向上 相反相反顺时针顺时针 向下向下 向下向下 相同相同逆时针逆时针 向上向上 向上向上 相同相同（2 2）线圈中磁通量减小时
25、：）线圈中磁通量减小时：可得出的结论：可得出的结论：_。增加，增加，相反相反减小，减小，相同相同阻碍阻碍变化变化学生完成上述实验后，引导、启发学生思考学生完成上述实验后，引导、启发学生思考下面几个问题：下面几个问题：问题问题1、请你根据上表中所填写的内容分析一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下，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反？向相反？问题问题2、请你仔细分析上表，用尽可能简洁的请你仔细分析上表，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？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。并说出你的概括中的关
26、键词语。学生四人小组交流、分析、讨论，用最简洁学生四人小组交流、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，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，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。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：总结出规律：
27、概括概括1、甲、乙中螺线管内磁通量增加，感应电甲、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。磁通量减小，感应电流产生磁场与原磁场方向相同。概括概括2、感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化化概括概括3、感应电流在回路中产生的磁通量总是反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抗原磁通量的变化概括概括4、感应电流的磁场总是阻止原磁通量感应电流的磁场总是阻止原磁通量概括概括5、感应电流的磁场总是阻止原磁通量的变感应电流的磁场总是阻止
28、原磁通量的变化化概括概括6、感应电流的磁场阻碍磁铁的运动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，最后得出楞问题进行讨论、纠正，最后得出楞次定律的表述：次定律的表述： 感应电流具有这样的方向：感应电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流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化磁通量的变化。 4、对楞次定律中、对楞次定律中“阻碍阻碍”的理解的理解 引导学生思考下面的问题链引导学生思考下面的问题链 谁在阻碍？谁在阻碍？阻碍什么？阻碍什么？如何阻碍？如何阻碍？ 能否阻止？能否阻止？为何阻碍？为何阻碍？教师（总
29、结）：教师（总结）：当穿过闭合电路的磁通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量增大时，感应电流的磁场与原磁场反向，向，“反抗反抗”其增大；当穿过闭合电路其增大；当穿过闭合电路的磁通量减小时，感应电流的磁的磁通量减小时，感应电流的磁 场与原场与原磁场同向，磁场同向，“补偿补偿”其减小。即：从磁其减小。即：从磁通量的角度，通量的角度，“阻碍阻碍” 就是指就是指 增增“反反”减减“同同”。感应电流的感应电流的磁场方向磁场方向感应电流感应电流的方向的方向明确研明确研究的对究的对象是哪象是哪一个闭一个闭合电路合电路该电路磁通该电路磁通量如何变化量如何变化该电路磁场该电路磁场的方向如何的
30、方向如何第四节第四节 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律类比类比：试从本质上比较甲、乙两电路：试从本质上比较甲、乙两电路的异同的异同 用类比的方法让学生意识到即使开关不用类比的方法让学生意识到即使开关不闭合，闭合，只要磁铁相对线圈运动只要磁铁相对线圈运动，就一定，就一定有感有感应电动势产生应电动势产生甲甲NSG乙乙产生电动势的那部分导体相当于电源产生电动势的那部分导体相当于电源1、产生条件：、产生条件：只要只要穿过电路的穿过电路的磁通量磁通量发生变化发生变化，电路中，电路中就就产生感应电动势。产生感应电动势。2、感应电动势与感应电流：、感应电动势与感应电流：只要磁通只要磁通量变化量变化,电路
31、中就产生感应电动势电路中就产生感应电动势; 若电若电路路又又闭合闭合,电路中就有感应电流电路中就有感应电流.一、感应电动势一、感应电动势知：由rREI总电阻一定总电阻一定,E越越大大,I越大越大,指针偏指针偏转越大转越大.问题：电流表指针偏转程度跟感应电动问题：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？势的大小有什么关系？变化的快慢不同变化的快慢不同 发生了变化发生了变化产生了产生了E(I)E(I)大小不等大小不等磁通量变化磁通量变化越快越快，感应电动势越大。，感应电动势越大。 磁通量的变化快慢磁通量的变化快慢t越大越大?E(I)E(I)相同相同不同不同演示演示:在实验中，将条形磁铁从同
32、一高在实验中，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入有什么相同和不同? 磁通量的变化率磁通量的变化率二、法拉第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟穿电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的过这一电路的磁通量磁通量的的变化率变化率成成正正比。比。 1 1.内容内容: :tEtnE注意：注意：教师要引导学生证明教师要引导学生证明:1wb/s=1v。2 2.公式公式: :n为线圈的匝数为线圈的匝数 物理意义物理意义与电磁感应关系与电磁感应关系磁通量磁通量穿过回路的磁感线的穿过回路的磁感线的条数条数多少多少无直
33、接关系无直接关系磁通量变化磁通量变化穿过回路的磁通量穿过回路的磁通量变变化化了多少了多少产生产生感应电动感应电动势的势的条件条件磁通量变化率磁通量变化率/t/t穿过回路的穿过回路的磁通量磁通量变变化的快慢化的快慢 决定决定感应电动感应电动势的势的大小大小理解理解:、/t的意义的意义类比法类比法（与（与v、v、v/t比较）比较）分析分析、/t的区别与联系的区别与联系ab GabvBLvE三、导体切割磁感线时的三、导体切割磁感线时的感应电动势感应电动势 教师引导下学教师引导下学生自行推导公式生自行推导公式vB BV1V2若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角学生分
34、组讨论，得出结论学生分组讨论，得出结论为为v与与B夹角夹角sin1BLvBLvE问题：问题：公式公式 tnEsin BLvE与公式与公式 的的区别和联系区别和联系？ (1) 求出的是平均感应电动势求出的是平均感应电动势, E和某段时间或某个过程对应；和某段时间或某个过程对应； 求出的是瞬时感应电动势，求出的是瞬时感应电动势，E和某个和某个时刻或某个位置对应时刻或某个位置对应. (2)求出的是整个回路的求出的是整个回路的感应电动势；感应电动势；求出的是某部求出的是某部分导体的电动势。回路中感应分导体的电动势。回路中感应电动势为零时，回路中某段导电动势为零时，回路中某段导体的感应电动势不一定为零。
35、体的感应电动势不一定为零。vabcdL1、区别：区别：(1)公式中的时间趋近于公式中的时间趋近于0时，则时，则E为瞬时为瞬时感应电动势感应电动势(2)公式中公式中v若代表平均速度，则若代表平均速度，则E为平为平均感应电动势。均感应电动势。2、联系：、联系：问题：问题：公式公式 tnEsin BLvE与公式与公式 的的区别和联系区别和联系？教师要充分启发、引导教师要充分启发、引导1 1、电动机转动时产生的感应电动势、电动机转动时产生的感应电动势削弱削弱了电源的电了电源的电流，这个电动势称为流，这个电动势称为反电动势反电动势。反电动势的作用是。反电动势的作用是阻碍线圈的转动阻碍线圈的转动。这样，要
36、维持线圈原来的转动就。这样，要维持线圈原来的转动就必须向其提供电能，必须向其提供电能，电能转化为其它形式的能。电能转化为其它形式的能。2 2、电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线圈、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，线圈中电阻一般都很小，线圈中电流会很大电流会很大，电动机可能，电动机可能会烧毁。这时，应会烧毁。这时，应立即切断电源立即切断电源，进行检查。，进行检查。四、反电动势四、反电动势反电动势在电路中相当于与原电源反电动势在电路中相当于与原电源“反串反串”，即反电动势的方向与电路电流的方向相反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，可对反电动势对基
37、础较好的学生，可对反电动势进行更近一步了解进行更近一步了解 第五节第五节 电磁感应规律的应用电磁感应规律的应用+-+复习电动势、提出问题复习电动势、提出问题 每一个电动势都对应有一种非静电每一个电动势都对应有一种非静电力力 正是由于非静电力做功把其它形正是由于非静电力做功把其它形式的能转化为电能。式的能转化为电能。 问题问题: :感应电动势对应的非静电力感应电动势对应的非静电力是一种什么样的作用是一种什么样的作用? 电路中电动势的作用是某种非静电电路中电动势的作用是某种非静电力对自由电荷的作用。力对自由电荷的作用。一个闭合电路静止一个闭合电路静止于磁场中于磁场中,由于磁场由于磁场强弱的变化强弱
38、的变化,闭合电闭合电路内产生了感应电路内产生了感应电动势动势.这种情况下这种情况下,哪一种哪一种作用是非静电力作用是非静电力?一、感生电场一、感生电场与与感生电动势感生电动势磁场变强磁场变强(1)定义定义:变化的磁场在周围空间激发的变化的磁场在周围空间激发的电场叫电场叫感生电场感生电场(涡旋电场涡旋电场).(3) 电场线电场线:是闭合的曲线是闭合的曲线.1、感生电场、感生电场(2)方向方向:就是感生电流的方向就是感生电流的方向. 用楞次定律判断用楞次定律判断.磁场变强磁场变强感生电场感生电场是产生是产生感生电动势的感生电动势的原因原因.2、感生电动势：、感生电动势： 由感生电场产生的感应电动势
39、由感生电场产生的感应电动势. 感生电动势所对应的感生电动势所对应的非静电力非静电力是是感生电场感生电场对自由电荷的作用对自由电荷的作用.3、应用实例、应用实例-电子感应加速器电子感应加速器电子感应加速器是电子感应加速器是用用感生电场感生电场来加速电子来加速电子的一种设备。的一种设备。铁芯铁芯电子束电子束环形真空环形真空管管 道道线圈线圈 它的柱形电磁铁在两极间产生磁场。在磁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场中安置一个环形真空管道作为电子运行的轨道。当道。当磁场发生变化磁场发生变化时，就会沿管道方向时，就会沿管道方向产生产生感生电场感生电场。射入其中的
40、电子就。射入其中的电子就受到感生电场的受到感生电场的持续作用持续作用而不断加速。而不断加速。1.导体切割磁感线时也会产生感应电动势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它是如何将其它形式的能转化为电能的?二、洛伦兹力二、洛伦兹力与与动生电动势动生电动势思考思考 1、自由电荷会随着导体棒运动、自由电荷会随着导体棒运动,并因此受到洛伦兹力。并因此受到洛伦兹力。导体中自导体中自由电荷的合运动在空间大致沿什由电荷
41、的合运动在空间大致沿什么方向？么方向？为了方便，可以认为导为了方便，可以认为导体中的自由电荷是正电荷。体中的自由电荷是正电荷。分析与解答分析与解答:1、导体中自由电荷导体中自由电荷(正电荷正电荷)具有水平方向具有水平方向的速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的速度，由左手定则可判断受到沿棒向上的的洛伦兹力洛伦兹力作用，其作用，其合运动是斜向上的合运动是斜向上的。2、导体棒一直运动下去，自、导体棒一直运动下去，自由电荷是否也会沿着导体棒由电荷是否也会沿着导体棒一直运动下去一直运动下去?为什么为什么?分析与解答分析与解答:2、自由电荷不会一直运动下去自由电荷不会一直运动下去.因为因为C、D两端聚集电
42、荷越来越两端聚集电荷越来越多，在多，在CD棒间产生的电场越来棒间产生的电场越来越强越强,当电场力等于洛伦兹力时当电场力等于洛伦兹力时,自由电荷不再定向运动自由电荷不再定向运动.DX X XX X XX X XX X XX X XCLF洛洛F电电V分析与解答分析与解答:3、C端电势高。端电势高。DX X XX X XX X XX X XX X XCLF洛洛F电电V从能的角度定量了解从能的角度定量了解动生电动势动生电动势分析与解答分析与解答:4、导体棒中电流是由导体棒中电流是由D指向指向C的。此的。此时导体棒可以看作是一个电源，导时导体棒可以看作是一个电源，导体棒切割磁感线产生了体棒切割磁感线产生
43、了动生电动势动生电动势。 3、导体棒的哪端电势比较高、导体棒的哪端电势比较高?4、如果用导线把、如果用导线把C、D两端连到磁场两端连到磁场外的一个用电器上，导体棒中电流外的一个用电器上，导体棒中电流是沿什么方向的是沿什么方向的?1、由于导体的运动、由于导体的运动(切割磁感线切割磁感线)而产生的而产生的感应电动势叫感应电动势叫动生电动势动生电动势. 特别注意：特别注意：动生电动势与洛伦兹动生电动势与洛伦兹力有关，但力有关，但洛伦兹力始终不做功洛伦兹力始终不做功. .2、动生电动势所对应的、动生电动势所对应的非静电力非静电力是是洛伦兹力洛伦兹力的分力的分力.二、洛伦兹力二、洛伦兹力与与动生电动势动
44、生电动势第六节第六节 互感和自感互感和自感教学建议教学建议1互感现象是一种常见的电磁感应现象，在电力工程、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。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现象和收音机里的“磁性天线磁性天线”1互感现象互感现象是一种常见的电磁感应现象，在电是一种常见的电磁
45、感应现象，在电力工程、电子技术、自动控制中重要应用，因此，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。教材简单介绍了互感现象。可以演示变压器的应用。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演示自感实验引出自感现象引出自感现象介绍自感应用介绍自感应用讨论自感系数讨论自感系数讲自感电动势讲自感电动势方案一：方案一：2教材对自感现象的要求比较高，内容涉及到自感对教材对自感现象的要求比较高，内容涉及到自感
46、对电路电流的影响，自感系数，自感电动势等也有要求电路电流的影响，自感系数，自感电动势等也有要求分析实验电路分析实验电路引导学生预测引导学生预测介绍自感应用介绍自感应用讨论自感系数讨论自感系数进行实验验证进行实验验证方案二：方案二：注意讲清：注意讲清：（）导体自身电流的变化引起磁通量的变化，是（）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（）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线圈在电路中的电流不能“突变突变”（）推导自感电动势公式过程要清楚，但不要求（）推导自感电动势公式过程要清楚，但不要求用公式
47、来定量计算用公式来定量计算（）自感系数的物理意义决定因素和单位（）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（）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场是具有能量的，例如电视信号的传输无线电通信等信等第七节第七节 涡流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，多提供视频材料实验，多提供视频材料涡涡流流教学建议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，
48、多做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，多提供视频材料实验，多提供视频材料电电磁磁跳跳圈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，多提供视频材料实验，多提供视频材料电电磁磁阻阻尼尼摆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，多提供视频材料实验，多提供视频材料电电磁磁阻阻尼尼的的实实验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，多提供视频材料实验，多提供视频材料电电磁磁驱驱动动ycyzlxd9800163.COM
