高中物理選修電磁感應PPT學習教案

1、會計學1高中物理選修電磁感應高中物理選修電磁感應第一章第一章 電磁感應電磁感應1劃時代的發(fā)現(xiàn)劃時代的發(fā)現(xiàn) 2 探究電磁感應的產(chǎn)生條探究電磁感應的產(chǎn)生條件件 3法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律4楞次定律楞次定律 5感生電動勢和動生電動感生電動勢和動生電動勢勢 6互感和自感互感和自感 7渦流渦流 2007考試說明考試說明1 電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象 2 磁通量磁通量 3 法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律 4 楞次定律楞次定律 5自感自感 渦流渦流 說明二:新考試說明中刪掉了”日光燈”,增加了”渦流”.去掉了”導體切割磁感線時感應電動勢的計算,只限于L垂直于B,v的情況.”說明一：新教材增加

2、了“劃時代的發(fā)現(xiàn)”和“感生電動勢和動生電動勢”的內(nèi)容，第1頁/共57頁第2頁/共57頁互感互感 自感自感 渦流渦流感生電動勢和動生電動勢感生電動勢和動生電動勢法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律二.知識結(jié)構(gòu)電磁感應的產(chǎn)生條件電磁感應的產(chǎn)生條件楞次定律楞次定律右手定則右手定則第3頁/共57頁三三.學習方法學習方法1.類比的學習方法：與相類比類比的學習方法：與相類比2.電磁感應的電磁感應的“路路”的問題與閉合電路類比，的問題與閉合電路類比，找出對應的找出對應的電源和外電路，畫出等效電路圖，電源和外電路，畫出等效電路圖，運用直流電路的規(guī)律解運用直流電路的規(guī)律解題題tvat與動生電動勢有關(guān)的動力學問題

3、，實際上的多了一個感與動生電動勢有關(guān)的動力學問題，實際上的多了一個感應電流所受的安培力的力學問題，綜合運用右手定則和左手應電流所受的安培力的力學問題，綜合運用右手定則和左手定則判斷出安培力的方向是一個難點，應特別引起重視（定則判斷出安培力的方向是一個難點，應特別引起重視（感應電流所受的安培力總是阻礙物體間的相對運動）感應電流所受的安培力總是阻礙物體間的相對運動）重視從能量守恒的觀點處理電磁感應問題，特別對于動重視從能量守恒的觀點處理電磁感應問題，特別對于動生電動勢電磁感應問題，計算電磁感應產(chǎn)生的電能一般有三生電動勢電磁感應問題，計算電磁感應產(chǎn)生的電能一般有三種方法：運用電功或電熱的計算公式；系

4、統(tǒng)克服安培力種方法：運用電功或電熱的計算公式；系統(tǒng)克服安培力做的功；減少的其它形式的能做的功；減少的其它形式的能第4頁/共57頁第5頁/共57頁第6頁/共57頁（一）知識與技能1知道與電流磁效應和電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理史。2知道電磁感應、感應電流的定義。（二）過程與方法（二）過程與方法領(lǐng)悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等領(lǐng)悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性。要素在研究物理問題時的重要性。（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀1領(lǐng)會科學家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現(xiàn)領(lǐng)會科學家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想

5、在科學發(fā)現(xiàn)中的重要性。中的重要性。2以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。教學重點教學重點.難點難點知道與電流磁效應和電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學史。領(lǐng)悟科學探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。4.1 4.1 劃時代的發(fā)現(xiàn)劃時代的發(fā)現(xiàn)第7頁/共57頁1 1、奧斯特夢圓、奧斯特夢圓“電生磁電生磁”18世紀中葉世紀中葉,科學家仍認為電和磁是互不相關(guān)的科學家仍認為電和磁是互不相關(guān)的摩擦生熱現(xiàn)象和蒸汽機的出現(xiàn)實現(xiàn)了熱運動和機械運動相互轉(zhuǎn)化摩擦生熱現(xiàn)象和蒸汽機的出現(xiàn)實現(xiàn)了熱運動和機械運動相互轉(zhuǎn)化1803年年,奧斯特指

6、出奧斯特指出:運動、熱、空氣、光、電、磁等，不再是零散運動、熱、空氣、光、電、磁等，不再是零散的羅列，我們將把整個宇宙納在一個體系中的羅列，我們將把整個宇宙納在一個體系中年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象存在年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象存在聯(lián)系聯(lián)系奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應，使整個科學界受到了極大的震動，它證實電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。法拉第贊揚道：奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應，使整個科學界受到了極大的震動，它證實電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。法拉第贊揚道：“它突然打開了科學中一個黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明。它突然打開了科學中一個黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明?！钡?頁/共

7、57頁2 2、法拉第心系、法拉第心系“磁生電磁生電”閃光的思想閃光的思想漫長而艱苦的探究過程漫長而艱苦的探究過程歸納概括了五種由磁生電的方法歸納概括了五種由磁生電的方法法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應使人們對電和磁內(nèi)法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應使人們對電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認識更加完善，宣告了電磁學作在聯(lián)系的認識更加完善，宣告了電磁學作為一門統(tǒng)一學科的誕生，為電磁學的發(fā)展為一門統(tǒng)一學科的誕生，為電磁學的發(fā)展作出了重大貢獻。同時也推動了作出了重大貢獻。同時也推動了 電氣化時電氣化時代的到來代的到來.第9頁/共57頁啟示啟示:(1)抹去科學學家頭上的光環(huán)，正確認識失敗抹去科學學家頭上的光環(huán)，正確認識失敗(2)科學是人做的，

8、科學是為人的科學是人做的，科學是為人的 (3)正確的指導思想（自然現(xiàn)象的相互聯(lián)系）正確的指導思想（自然現(xiàn)象的相互聯(lián)系）加上艱苦探究過程才可取得成功加上艱苦探究過程才可取得成功.(4)如果自己有這樣的機會，也會成為一個發(fā)如果自己有這樣的機會，也會成為一個發(fā)現(xiàn)者?，F(xiàn)者。第10頁/共57頁（一）知識與技能（一）知識與技能1知道產(chǎn)生感應電流的條件。2會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。（二）過程與方法（二）過程與方法:學會通過提出問題學會通過提出問題、實驗觀察、記錄結(jié)果、實驗觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學探究方法分析論證得出結(jié)論的科學探究方法（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀:

9、滲透物理學方法的教育，通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產(chǎn)生條件。舉例說明電磁感應在生活和生產(chǎn)中的應用。教學重點教學重點:通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產(chǎn)件。教學難點教學難點:感應電流的產(chǎn)生條件。4.2 4.2 探究電磁感應產(chǎn)生條件探究電磁感應產(chǎn)生條件第11頁/共57頁復習磁通量復習磁通量1、定義：、定義： 面積為面積為S，垂直垂直勻強磁場勻強磁場B放置，則放置，則B與與S乘積，叫做穿過這個面的磁通量，用乘積，叫做穿過這個面的磁通量，用表示。表示。 2、公式：、公式：=BS 注：要求注：要求B與面積要垂直。與面積要垂直。3、說明：、說明： (1) (1)磁通量就是表示穿過這個面的磁

10、通量就是表示穿過這個面的磁感線條數(shù)磁感線條數(shù)。 (2)(2)磁通量與線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)匝數(shù)無關(guān)。 =BS sinsin不垂直時：不垂直時： (3) (3) 磁通量是一個標量，但有磁通量是一個標量，但有正負正負, ,遵從代數(shù)遵從代數(shù)運算法則運算法則第12頁/共57頁4.4.引起磁通量變化的因素：引起磁通量變化的因素：由由=BS sin=BS sin(1(1）B B發(fā)生變化；發(fā)生變化；（2 2）S S發(fā)生變化發(fā)生變化；（3 3）B B與與S S的夾角發(fā)生變化。的夾角發(fā)生變化。=BS sinsin第13頁/共57頁建議建議:讓學生利用實驗器材探究出如何操作能產(chǎn)生大讓學生利用實驗器材探究出如

11、何操作能產(chǎn)生大一些的感應電流一些的感應電流?第14頁/共57頁 （一）知識與技能（一）知識與技能1知道什么叫感應電動勢。感應電動勢。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、 / t 。3理解法拉第電磁感應定律內(nèi)容、數(shù)學表達式。4知道E=BLvsin如何推得。5會用和E=BLvsin解決問題。6. 了解反電動勢的概念（二）過程與方法（二）過程與方法通過推導到線切割磁感線時的感應電動勢公式E=BLv，掌握運用理論知識探究問題的方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀1從不同物理現(xiàn)象中抽象出個性與共性問題，培養(yǎng)學生對不同事物進行分析，找出共性與個性的辯證唯物主義思想

12、。2了解法拉第探索科學的方法，學習他的執(zhí)著的科學探究精神。教學重點教學重點:法拉第電磁感應定律。教學難點教學難點:1.區(qū)別、 / t 。區(qū)別平均電動勢與瞬時電動勢。3.反反電動勢電動勢 4.3 4.3 法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律第15頁/共57頁1 1、在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫、在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應電動勢感應電動勢。 產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于電源電源。一、感應電動勢一、感應電動勢、磁通量的變化率、磁通量的變化率 表示磁通量的變化快表示磁通量的變化快慢慢t t感應電動勢與什么因素有關(guān)？感應電動勢與什么因素有關(guān)？第16頁/共

13、57頁 1 1、內(nèi)容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這、內(nèi)容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率一電路的磁通量變化率/ / t t成正比成正比二、法拉第電磁感應定律二、法拉第電磁感應定律：2 2、數(shù)學表達式、數(shù)學表達式Ektt（注意單位）（注意單位） 若有若有n n匝線圈，則相當于有匝線圈，則相當于有n n個電源串個電源串聯(lián)，總電動勢為：聯(lián)，總電動勢為：Ent注意：公式中注意：公式中應取應取絕對值絕對值，不涉及正負，感，不涉及正負，感應電流的方向另行判斷。應電流的方向另行判斷。第17頁/共57頁問題討論：磁通量大，磁通量變化一定大嗎？問題討論：磁通量大，磁通量變化一定大嗎？磁

14、通量變化大，磁通量的變化率一定大嗎？磁通量變化大，磁通量的變化率一定大嗎？（可以類比速度、速度的變化和速度的變化率。（可以類比速度、速度的變化和速度的變化率。） 磁通量的變化率和磁通量、磁通量的磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化不同。磁通量為零，磁通量的變化率變化不同。磁通量為零，磁通量的變化率不一定為零不一定為零; ;磁通量的變化大，磁通量的變磁通量的變化大，磁通量的變化率也不一定大?；室膊灰欢ù?。 / t 在在t圖象上圖象上表示切線的斜率表示切線的斜率第18頁/共57頁三、導體作切割磁感線運動三、導體作切割磁感線運動 理論探究：理論探究：如圖所示閉合線圈一部分導體如圖所示閉合線圈一部分

15、導體abab處于勻強處于勻強磁場中，磁感應強度是磁場中，磁感應強度是B B，abab以速度以速度v v勻速切割磁感線勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應電動勢，求產(chǎn)生的感應電動勢ab Gabv回路在時間回路在時間t t內(nèi)增大的面積為內(nèi)增大的面積為：S=LvtS=Lvt產(chǎn)生的感應電動勢為：產(chǎn)生的感應電動勢為：穿過回路的磁通量的變化為穿過回路的磁通量的變化為：=BS=BStE =BLvt=BLvtttBLv BLv 第19頁/共57頁tE v vB BV V1 1=Vsin=Vsin V V2 2=Vcos=Vcos 若導體斜切磁感線若導體斜切磁感線 sinBLvBLvE1（為為v v與與B B夾角）夾角

16、） ttBLv （若導線運動方向與導線本身垂直，但跟磁感強度方向有夾角）（若導線運動方向與導線本身垂直，但跟磁感強度方向有夾角）說明：說明：、注意導線的長度、注意導線的長度L L和速度和速度V有效值的確定有效值的確定、導線運動方向和磁感線平行時，、導線運動方向和磁感線平行時，E=0E=0、速度、速度V V為平均值（瞬時值），為平均值（瞬時值），E E就為平均就為平均值（瞬時值）值（瞬時值）4.速度速度V是導體棒相對于磁場的速度是導體棒相對于磁場的速度第20頁/共57頁例例1 1：如圖，勻強磁場的磁感應電動勢為：如圖，勻強磁場的磁感應電動勢為B B，長為，長為L L的的金屬棒金屬棒abab在垂直

17、于在垂直于B B的平面內(nèi)運動，速度的平面內(nèi)運動，速度v v與與L L成成角角，求金屬棒，求金屬棒abab產(chǎn)生的感應電動勢。產(chǎn)生的感應電動勢。abvE=BLVsinE=BLVsin第21頁/共57頁練習：半徑為練習：半徑為R R的半圓形導線在勻強磁場的半圓形導線在勻強磁場B B中，以速度中，以速度V V向右勻速運動時，向右勻速運動時，E=E=？ RE = 2 B R VE = 2 B R V第22頁/共57頁問題：問題：公式公式 tnEsin BLvE與公式與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？的區(qū)別和聯(lián)系？ 1 1、一般來說，、一般來說， 求出的是平均感應電動勢，求出的是平均感應電動勢，E E和某段時間或者某

18、個過程對應，而和某段時間或者某個過程對應，而求出的是瞬時求出的是瞬時感應電動勢，感應電動勢，E E和某個時刻或者某個位置對應。和某個時刻或者某個位置對應。 2 2、求出的是整個回路的感應電求出的是整個回路的感應電動勢，而不是回路中某部分導體的電動勢，而不是回路中某部分導體的電動勢?；芈分懈袘妱觿轂榱銜r，但動勢?；芈分懈袘妱觿轂榱銜r，但是回路中是回路中某段導體的感應電動勢不一某段導體的感應電動勢不一定為零。定為零。如右圖。如右圖。vabcdLL區(qū)別：區(qū)別： 具有更普遍的意義，具有更普遍的意義， 是是的推論的推論第23頁/共57頁1 1、公式、公式中的時間趨近于中的時間趨近于0 0時，時，E

19、E就就為瞬時感應電動勢為瞬時感應電動勢2 2、公式、公式中中v v若代表平均速度，則求若代表平均速度，則求出的出的E E就為平均感應電動勢就為平均感應電動勢。聯(lián)系：聯(lián)系：問題：問題：公式公式 tnEsin BLvE與公式與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？的區(qū)別和聯(lián)系？第24頁/共57頁四、反電動勢四、反電動勢反電動勢在電路中相當于與原電源反電動勢在電路中相當于與原電源“反串反串”，即反電動勢的方向與電路電流的方向相反即反電動勢的方向與電路電流的方向相反第25頁/共57頁專題一：法拉第電磁感應定律的簡單應用內(nèi)容設(shè)置：對規(guī)律與公式的理解對規(guī)律與公式的運用簡單的電磁感應與電路的問題第26頁/共57頁 （一）知識

20、與技能（一）知識與技能1掌握楞次定律的內(nèi)容。2培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。3能夠熟練應用楞次定律判斷感應電流的方向4掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。（二）過程與方法（二）過程與方法1通過實踐活動，觀察得到的實驗現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。2通過應用楞次定律判斷感應電流的方向，培養(yǎng)學生應用物理規(guī)律解決實際問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀：（三）情感、態(tài)度與價值觀：在本節(jié)課的學習中，同學們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一辯證唯物主

21、義觀點。4.4 4.4 楞次定律楞次定律第27頁/共57頁教學重點教學重點1楞次定律的探究過程及理解。楞次定律的探究過程及理解。2應用楞次定律判斷感應電流的方向。應用楞次定律判斷感應電流的方向。3利用右手定則判斷導體切割磁感線時利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向。感應電流的方向。教學難點：楞次定律的理解及實際應用。教學難點：楞次定律的理解及實際應用。第28頁/共57頁用試觸的方法確定電流用試觸的方法確定電流方向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系方向的關(guān)系結(jié)論：電流從電流計的結(jié)論：電流從電流計的正正接線柱流入，指針向接線柱流入，指針向正正向偏向偏轉(zhuǎn)，電流從電流計的轉(zhuǎn)，電流

22、從電流計的負負接線柱流入，指針向接線柱流入，指針向負負向偏向偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)第29頁/共57頁GN NS SGS SN NGS SN NGN NS S感應電流方向（俯視）逆時針逆時針順時針順時針順時針順時針逆時針逆時針穿過回路磁通量的變化增大增大增大增大減小減小減小減小原磁場方向向下向下向上向上向下向下向上向上感應電流磁場方向向上向上向下向下向下向下向上向上思考：感應電流的思考：感應電流的磁場方向與原磁場磁場方向與原磁場方向有什么規(guī)律？方向有什么規(guī)律？引導學生通過思考與討論歸納出引導學生通過思考與討論歸納出“增反減同增反減同”的規(guī)律的規(guī)律第30頁/共57頁一、楞次定律一、楞次定律感應電流具有這樣的方向，

23、即感應電流感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要的磁場總要阻礙阻礙引起感應電流的磁通量引起感應電流的磁通量的的變化變化1、內(nèi)容：、內(nèi)容：2、對、對“阻礙阻礙”的理解：的理解：l誰起阻礙作用？誰起阻礙作用？l阻礙什么？阻礙什么？l阻礙是阻止嗎？阻礙是阻止嗎？l“阻礙阻礙”就是感應電流的磁場總與原磁場就是感應電流的磁場總與原磁場的方向相反嗎？的方向相反嗎？感應電流產(chǎn)生的磁場感應電流產(chǎn)生的磁場引起感應電流的磁通量的引起感應電流的磁通量的變化變化“增反減同增反減同”否，只是使磁通量的變化變慢否，只是使磁通量的變化變慢不一定不一定!第31頁/共57頁從能量守恒的角度認識楞次定律從能量守恒的角度認識

24、楞次定律在下面四個圖中標出線圈上的在下面四個圖中標出線圈上的N N、S S極極GN NS SGS SN NGS SN NGN NS SN NS SN NN NN NS SS SS S移近時移近時斥力斥力阻礙相互靠近阻礙相互靠近移去時移去時引力引力阻礙相互遠離阻礙相互遠離感應電流的感應電流的效果效果總是總是阻礙阻礙導體和引起導體和引起感應電流的磁體間的感應電流的磁體間的相對運動相對運動.(原因）原因）楞次定律表述二：楞次定律表述二：第32頁/共57頁思考與討論思考與討論如圖如圖A A、B B都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)A A是閉合的，環(huán)是閉合的，環(huán)B B是斷是斷開的，用磁鐵的任一極去接近

25、開的，用磁鐵的任一極去接近A A環(huán)，會產(chǎn)生什么現(xiàn)環(huán)，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？把磁鐵從象？把磁鐵從A A環(huán)移開，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？磁極移環(huán)移開，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？磁極移近或遠離近或遠離B B環(huán)，又會發(fā)生什么現(xiàn)象？解釋所發(fā)生的環(huán)，又會發(fā)生什么現(xiàn)象？解釋所發(fā)生的現(xiàn)象現(xiàn)象總結(jié)：正是因為這種總結(jié)：正是因為這種“來拒去留來拒去留”，使得發(fā)生電磁，使得發(fā)生電磁感應的該系統(tǒng)需要克服安培力做功，實現(xiàn)了其它形感應的該系統(tǒng)需要克服安培力做功，實現(xiàn)了其它形式的能向電能的轉(zhuǎn)變式的能向電能的轉(zhuǎn)變第33頁/共57頁1 1、楞次定律的內(nèi)容：、楞次定律的內(nèi)容：l從磁通量變化的角度看：從磁通量變化的角度看：感應電流總要阻礙磁通量的變化感應電

26、流總要阻礙磁通量的變化l從導體和磁體的相對運動的角度看：從導體和磁體的相對運動的角度看：感應電流總要阻礙相對運動感應電流總要阻礙相對運動課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：2 2、楞次定律中的因果關(guān)系：、楞次定律中的因果關(guān)系：3 3、楞次定律中、楞次定律中“阻礙阻礙”的含意：的含意：不是阻止；可理解為不是阻止；可理解為“增反、減同增反、減同”，I I感感 B B感感 產(chǎn)生產(chǎn)生阻礙阻礙產(chǎn)生產(chǎn)生“結(jié)果結(jié)果”反抗反抗“原因原因”第34頁/共57頁 3 3、應用楞次定律判斷感應電流方向的、應用楞次定律判斷感應電流方向的 基本步驟：基本步驟：（1 1）明確穿過閉合電路原磁場的方向。）明確穿過閉合電路原磁場的方向。（2

27、2）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。（3 3）根據(jù)楞次定律確定感應電流的磁場方向根據(jù)楞次定律確定感應電流的磁場方向。（4 4）利用安培定則確定感應電流的方向。）利用安培定則確定感應電流的方向。第35頁/共57頁二右手定則：二右手定則：注意引導學生由楞次定律過渡到右手定則，并用注意引導學生由楞次定律過渡到右手定則，并用該定則熟練地判斷導體棒切割磁感線時產(chǎn)生的感該定則熟練地判斷導體棒切割磁感線時產(chǎn)生的感應電流的方向應電流的方向楞次定律與右手定則比較：楞次定律的應用具有楞次定律與右手定則比較：楞次定律的應用具有普遍性，而右手定則的應用則具有局限性普遍

28、性，而右手定則的應用則具有局限性第36頁/共57頁（一）知識與技能（一）知識與技能1知道感生電場，會用楞次定律判斷感生電場的方向。2知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。（二）過程與方法：（二）過程與方法：通過同學們之間的討論、研究增強對兩種電動勢的認知深度，同時提高學習物理的興趣。（三）情感、態(tài)度與價值觀：（三）情感、態(tài)度與價值觀：通過對相應物理學史的了解，培養(yǎng)熱愛科學、尊重知識的良好品德。教學重點：教學重點：感生電動勢與動生電動勢的概念。教學難點：教學難點：對感生電動勢與動生電動勢實質(zhì)的理解。4.5 4.5 感生電動勢和動生電動勢感生電動勢和動生電動勢第37頁/共57頁磁場變強 一個閉

29、合電路靜止于磁場一個閉合電路靜止于磁場中中, ,由于磁場強弱的變化由于磁場強弱的變化, ,閉閉合電路內(nèi)產(chǎn)生了感應電動勢合電路內(nèi)產(chǎn)生了感應電動勢. .這種情況下這種情況下, ,哪一種作用扮哪一種作用扮演了非靜電力的角色演了非靜電力的角色? ?第38頁/共57頁1 1、變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場、變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場, ,這種電場叫這種電場叫感生電場感生電場2 2、由感生電場產(chǎn)生的感應電動勢稱為、由感生電場產(chǎn)生的感應電動勢稱為感生感生電動勢電動勢. .3 3、感生電動勢在電路中的作用就是電源、感生電動勢在電路中的作用就是電源, ,其電路就是內(nèi)電路其電路就是內(nèi)電路, ,當它與外電路

30、連接后就當它與外電路連接后就會對外電路供電會對外電路供電. .4 4、感、感生生電場是產(chǎn)生感電場是產(chǎn)生感生生電流或感電流或感生生電動電動勢的原因，勢的原因，感生電場對電荷的作用力提供感生電場對電荷的作用力提供非靜電力非靜電力 、感生電場的方向同樣可由楞次定律判感生電場的方向同樣可由楞次定律判斷斷.比較感應電場和靜電場比較感應電場和靜電場(1)產(chǎn)生原因不同產(chǎn)生原因不同:靜電場靜電場由靜電荷產(chǎn)生由靜電荷產(chǎn)生感生電場感生電場由變化磁場產(chǎn)生由變化磁場產(chǎn)生(2)電場線的分布不同電場線的分布不同:靜電場電場線起于正電荷終止于負電靜電場電場線起于正電荷終止于負電荷荷,不可能閉合不可能閉合.變化磁場產(chǎn)生的渦旋

31、電場變化磁場產(chǎn)生的渦旋電場,其電場線沒其電場線沒有起點有起點,終點終點,是是閉合閉合的的.(3)電場力做功情況不同電場力做功情況不同:靜電場中電場力做功和路徑無關(guān)靜電場中電場力做功和路徑無關(guān),只和只和移動電荷初末位置的電勢差有關(guān)移動電荷初末位置的電勢差有關(guān).渦旋電場中移動電荷時渦旋電場中移動電荷時,電場力做功和電場力做功和路徑有關(guān)路徑有關(guān),因此因此不能引用不能引用電勢電勢,電勢電勢能能等等概念概念.第39頁/共57頁第40頁/共57頁第41頁/共57頁第42頁/共57頁第43頁/共57頁1、感應電場：由變化的磁場激發(fā)的電場、感應電場：由變化的磁場激發(fā)的電場2、感生電動勢：、感生電動勢：由感生電

32、場產(chǎn)生的感由感生電場產(chǎn)生的感 應電動勢稱為感生電動勢應電動勢稱為感生電動勢. .感生電場對電感生電場對電荷的作用力荷的作用力提供非靜電力提供非靜電力 3、動生電動勢、動生電動勢:由于導體運動而產(chǎn)生的感應由于導體運動而產(chǎn)生的感應電動勢電動勢. .其其非靜電力與洛倫茲力非靜電力與洛倫茲力有關(guān)有關(guān)。（非靜。（非靜電力為洛倫茲力沿導體棒方向的分力）電力為洛倫茲力沿導體棒方向的分力）第44頁/共57頁（一）知識與技能（一）知識與技能1知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。2知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。3知道自感現(xiàn)象的利與弊及對它們的利用和防止。4能夠通過電磁感應部分知

33、識分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場的能量轉(zhuǎn)化問題。（二）過程與方法（二）過程與方法1通過對兩個自感實驗的觀察和討論，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析推理能力。2通過自感現(xiàn)象的利弊學習，培養(yǎng)學生客觀全面認識問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀:自感是電磁感應現(xiàn)象的特例，使學生初步形成特殊現(xiàn)象中有它的普遍規(guī)律，而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點教學重點教學重點1自感現(xiàn)象。 2自感系數(shù)。教學難點教學難點:分析自感現(xiàn)象。 4.6 4.6 互感和自感互感和自感第45頁/共57頁3 3、利用互感現(xiàn)象，可以把能、利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個線圈傳遞到另一個量從一個線圈傳遞到另一

34、個線圈。因此，互感現(xiàn)象在電線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應用。的應用。 第46頁/共57頁演示實驗演示實驗1 A A1 1、A A2 2是規(guī)格完全一樣的燈泡。是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵閉合電鍵S S，調(diào)節(jié)變阻器，調(diào)節(jié)變阻器R R，使，使A A1 1、A A2 2亮度相同，再調(diào)節(jié)亮度相同，再調(diào)節(jié)R R1 1，使兩燈正，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S S。重新閉。重新閉合合S S，觀察到什么現(xiàn)象？，觀察到什么現(xiàn)象？ 燈泡燈泡A A2 2立刻正常發(fā)光立刻正常發(fā)光，跟線圈，跟線圈L L串聯(lián)的燈泡串聯(lián)的燈泡A A1 1逐漸亮起來逐漸亮起

35、來。電路接通時，電流電路接通時，電流由零開始增加由零開始增加，穿過線圈，穿過線圈L L的的磁通量逐漸增加，磁通量逐漸增加，L L中產(chǎn)生的感應電動勢的方向中產(chǎn)生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相反，與原來的電流方向相反，阻礙阻礙L L中電流增加中電流增加，即，即推遲了電流達到正常值的時間。推遲了電流達到正常值的時間?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：分析：分析：第47頁/共57頁演示實驗演示實驗2 2 接通電路，待燈泡接通電路，待燈泡A A正常正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？到什么現(xiàn)象？S S斷開時，斷開時，A A 燈逐漸變暗至熄滅。燈逐漸變暗至熄滅?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：電路斷開時，電流電路

36、斷開時，電流開始減小開始減小，穿過線圈，穿過線圈L L的磁通的磁通量逐漸減少，量逐漸減少，L L中產(chǎn)生的感應電動勢的方向與原中產(chǎn)生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相同，來的電流方向相同，阻礙阻礙L L中電流減小中電流減小，即推遲，即推遲了電流減到零的時間。了電流減到零的時間。分析：分析：思考: S斷開時，斷開時，A 燈的電流方向如何燈的電流方向如何?怎樣使怎樣使A 燈閃亮一下再燈閃亮一下再熄滅熄滅?第48頁/共57頁第49頁/共57頁1 1、自感電動勢的大?。号c電流的變化率成正比、自感電動勢的大?。号c電流的變化率成正比2 2、自感系數(shù)、自感系數(shù) L L簡稱自感或電感簡稱自感或電感（1 1）決

37、定線圈自感系數(shù)的因素：）決定線圈自感系數(shù)的因素： （2 2）自感系數(shù)的單位：）自感系數(shù)的單位：亨利亨利，簡稱亨，符號是，簡稱亨，符號是 H H。 常用單位：毫亨（常用單位：毫亨（m Hm H） 微亨（微亨（H H） IELt 實驗表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系實驗表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒數(shù)越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多。有鐵芯時大得多。3.自感系數(shù)決定于線圈電的自感系數(shù)決定于線圈電的“慣性慣性”大小大小.第50頁/共57頁 開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場，能量儲存在磁場中，開關(guān)斷開時，磁場，能量儲存在磁場中，開關(guān)斷開時，線圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)線圈作用相當于電源，把磁場中的能量