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文檔簡介

1、電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)第一章第一章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)1劃時代的發(fā)現(xiàn)劃時代的發(fā)現(xiàn) 2 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件 3法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律4楞次定律楞次定律 5感生電動勢和動生電動勢感生電動勢和動生電動勢 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(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象 2 磁通量磁通量 3 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)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(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電動勢的計算,只限于L垂直于B,v的情況.”說明一:新教材增加了“劃時代的發(fā)現(xiàn)”和“感生電動勢和動

2、生電動勢”的內(nèi)容,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(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律二.知識結(jié)構(gòu)電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件楞次定律楞次定律右手定則右手定則三三.學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法1.類比的學(xué)習(xí)方法:與相類比類比的學(xué)習(xí)方法:與相類比2.電磁感應(yīng)的電磁感應(yīng)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(yīng)的電找出對應(yīng)的電源和外電路,畫出等效電路圖,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(xué)問題,實際上的多了一個感與動生電動勢有關(guān)的動力學(xué)問題,實際上的多了一個感應(yīng)電流所受的安培

3、力的力學(xué)問題,綜合運用右手定則和左手應(yīng)電流所受的安培力的力學(xué)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(yīng)特別引起重定則判斷出安培力的方向是一個難點,應(yīng)特別引起重視(感應(yīng)電流所受的安培力總是阻礙物體間的相對運動)視(感應(yīng)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(yīng)問題,特別對于動重視從能量守恒的觀點處理電磁感應(yīng)問題,特別對于動生電動勢電磁感應(yīng)問題,計算電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電能一般有三生電動勢電磁感應(yīng)問題,計算電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電能一般有三種方法:種方法:運用電功或電熱的計算公式;運用電功或電熱的計算公式;系統(tǒng)克服安培力系統(tǒng)克服安培力做的功;做的功;減少的其

4、它形式的能減少的其它形式的能五、教學(xué)設(shè)計思路及教學(xué)建議五、教學(xué)設(shè)計思路及教學(xué)建議1、劃時代的發(fā)現(xiàn)劃時代的發(fā)現(xiàn)2、探究電磁感應(yīng)的條件探究電磁感應(yīng)的條件3、法拉第電磁感應(yīng)定律、法拉第電磁感應(yīng)定律4、 楞次定律楞次定律5 、感生電動勢和動生電動勢、感生電動勢和動生電動勢6、互感和自感、互感和自感7、渦流渦流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(xué)家仍認為電和磁是互不相關(guān)的科學(xué)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,奧斯特指出奧斯特指出:運動、熱、空氣、光、電

5、、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(yīng),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(yīng),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(yīng),使整個科學(xué)界受到了極大的震動,它證實電現(xiàn)象與奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng),使整個科學(xué)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:磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。法拉第贊揚道:“它突然打開了科學(xué)中一個黑暗領(lǐng)域的大它突然打開了科學(xué)中一個黑暗領(lǐng)域的大門,使其充滿光明。門,使其充滿光明?!? 2、法拉第心系、法拉第心系“磁生電磁生電”

6、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(yīng)使人們對電和磁內(nèi)法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)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(xué)作在聯(lián)系的認識更加完善,宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生,為電磁學(xué)的發(fā)展為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生,為電磁學(xué)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.啟示啟示:(1)抹去科學(xué)學(xué)家頭上的光環(huán),正確認識失敗抹去科學(xué)學(xué)家頭上的光環(huán),正確認識失敗(2)科學(xué)是人做的,科學(xué)是為人的科學(xué)是人做的,科學(xué)是為人的 (3)正確的指導(dǎo)思想(自然現(xiàn)

7、象的相互聯(lián)系)正確的指導(dǎo)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。復(fù)習(xí)磁通量復(fù)習(xí)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

8、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)運遵從代數(shù)運算法則算法則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電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件1、利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫、利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)電磁感應(yīng), 產(chǎn)生的電流叫產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流感應(yīng)電流。 2、實驗觀察實驗觀察 運動的磁鐵運動的磁

9、鐵 變化的電流變化的電流(電鍵閉合電鍵閉合.斷開的瞬間斷開的瞬間;變阻器滑片移動變阻器滑片移動.) 觀察觀察.討論討論.歸納歸納3、結(jié)論:無論用什么方法,只要使、結(jié)論:無論用什么方法,只要使閉合電路閉合電路的的磁通磁通量發(fā)生變化量發(fā)生變化,閉合電流中就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,閉合電流中就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生4、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件: (1)電路閉合)電路閉合 (2)磁通量發(fā)生變化)磁通量發(fā)生變化建議建議:讓學(xué)生利用實驗器材探究出如何操作能產(chǎn)生大讓學(xué)生利用實驗器材探究出如何操作能產(chǎn)生大一些的感應(yīng)電流一些的感應(yīng)電流? (一)知識與技能(一)知識與技能1知道什么叫感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢。2

10、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(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)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(dǎo)到線切割磁感線時的感應(yīng)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(xué)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。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)重點教學(xué)重點:法拉第電磁感應(yīng)定律。教學(xué)難點教學(xué)難點:1.區(qū)別、 / t

11、。區(qū)別平均電動勢與瞬時電動勢。3.反電反電動勢動勢 4.3 4.3 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律1 1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢。 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源電源。一、感應(yīng)電動勢一、感應(yīng)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(yīng)電動勢與什么因素有關(guān)?感應(yīng)電動勢與什么因素有關(guān)? 1 1、內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這、內(nèi)容:電路中感應(yīng)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

12、電磁感應(yīng)定律二、法拉第電磁感應(yīng)定律:2 2、數(shù)學(xué)表達式、數(shù)學(xué)表達式Ektt(注意單位)(注意單位) 若有若有n n匝線圈,則相當(dāng)于有匝線圈,則相當(dāng)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(yīng)取應(yīng)取絕對值絕對值,不涉及正負,感應(yīng),不涉及正負,感應(yīng)電流的方向另行判斷。電流的方向另行判斷。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(可以類比速度、速度的變化和速度的變化率速度的變化率。)。) 磁通量的變化率和磁通量、

13、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。化率也不一定大。 / t 在在t圖象上圖象上表示切線的斜率表示切線的斜率三、導(dǎo)體作切割磁感線運動三、導(dǎo)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(dǎo)體如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體abab處于勻強處于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度是磁場中,磁感應(yīng)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(yīng)電動勢求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ab Gabv回路在時間回路在時間

14、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(yīng)電動勢為:產(chǎn)生的感應(yīng)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 tE v vB BV V1 1=Vsin=Vsin V V2 2=Vcos=Vcos 若導(dǎo)體斜切磁感線若導(dǎo)體斜切磁感線 sinBLvBLvE1(為為v v與與B B夾角)夾角) ttBLv (若導(dǎo)線運動方向與導(dǎo)線本身垂直,但跟磁感強度方向有夾角)(若導(dǎo)線運動方向與導(dǎo)線本身垂直,但跟磁感強度方向有夾角)說明:說明:、注意導(dǎo)線的長度、注意導(dǎo)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、

15、導(dǎo)線運動方向和磁感線平行時,、導(dǎo)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(dǎo)體棒相對于磁場的速度是導(dǎo)體棒相對于磁場的速度例例1 1:如圖,勻強磁場的磁感應(yīng)電動勢為:如圖,勻強磁場的磁感應(yīng)電動勢為B B,長為,長為L L的的金屬棒金屬棒abab在垂直于在垂直于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(yīng)電動勢。產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。abvE=BLVsinE=BLVsin練習(xí):半徑為練習(xí):半徑為R R的半圓形導(dǎo)線在勻強磁場的半圓

16、形導(dǎo)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(yīng)電動勢,求出的是平均感應(yīng)電動勢,E E和某段時間或者某個過程對應(yīng),而和某段時間或者某個過程對應(yīng),而求出的是瞬時求出的是瞬時感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電動勢,E E和某個時刻或者某個位置對應(yīng)。和某個時刻或者某個位置對應(yīng)。 2 2、求出的是整個回路的感應(yīng)電求出的是整個回路的感應(yīng)電動勢,而不是回路中某部分導(dǎo)體的電動勢,而不是回路中某部分導(dǎo)體

17、的電動勢?;芈分懈袘?yīng)電動勢為零時,但動勢?;芈分懈袘?yīng)電動勢為零時,但是回路中是回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢不一某段導(dǎo)體的感應(yīng)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 E就就為瞬時感應(yīng)電動勢為瞬時感應(yīng)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(yīng)電動勢就為平均感應(yīng)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?1 1、電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動

18、勢、電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢削弱削弱了電了電源的電流,這個電動勢稱為源的電流,這個電動勢稱為反電動勢反電動勢。反電。反電動勢的作用是動勢的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動阻礙線圈的轉(zhuǎn)動。這樣,要維。這樣,要維持線圈原來的轉(zhuǎn)動就必須向其提供電能,持線圈原來的轉(zhuǎn)動就必須向其提供電能,電電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。2 2、電動機停止轉(zhuǎn)動,這時就沒有了反電動勢,、電動機停止轉(zhuǎn)動,這時就沒有了反電動勢,線圈電阻一般都很小,線圈中線圈電阻一般都很小,線圈中電流會很大電流會很大,電動機可能會燒毀。這時,應(yīng)電動機可能會燒毀。這時,應(yīng)立即切斷電源立即切斷電源,進行檢查。進行檢查。四、反電動勢四、反電動

19、勢反電動勢在電路中相當(dāng)于與原電源反電動勢在電路中相當(dāng)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專題一:法拉第電磁感應(yīng)定律的簡單應(yīng)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(yīng)與電路的問題 (一)知識與技能(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(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(yīng)用楞次定律判斷

20、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(xué)習(xí)中,同學(xué)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”這一辯證唯物主義觀點。4.4 4.4 楞次定律楞次定律教學(xué)重點教學(xué)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(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。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)體切割磁感線時利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。感應(yīng)電流的方向。教學(xué)難點:楞次定律的理解及實際應(yīng)用。教學(xué)難點:楞次定律的理

21、解及實際應(yīng)用。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,指針向負負向偏轉(zhuǎn)向偏轉(zhuǎn)GN NS SGS SN NGS SN NGN NS S感應(yīng)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(yīng)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(yīng)電流的思考:感應(yīng)電流的磁場

22、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(dǎo)學(xué)生通過思考與討論歸納出引導(dǎo)學(xué)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)律一、楞次定律一、楞次定律感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要的磁場總要阻礙阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量引起感應(yīng)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(yīng)電流的磁場總與原磁場的就是感應(yīng)電流的磁場總與原磁場的方向相反嗎?方向相反嗎?感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場

23、引起感應(yīng)電流的磁通量的引起感應(yīng)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!從能量守恒的角度認識楞次定律從能量守恒的角度認識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(yīng)電流的感應(yīng)電流的效果效果總是總是阻礙阻礙導(dǎo)體和引起導(dǎo)體和引起感應(yīng)電流的磁體間的感應(yīng)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

24、二:楞次定律表述二: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)生電磁感,使得發(fā)生電磁感應(yīng)的該系統(tǒng)需要克服安培力做功,實現(xiàn)了其它形式的應(yīng)的該系統(tǒng)需要克服安培力做功,實現(xiàn)了其它形式的

25、能向電能的轉(zhuǎn)變能向電能的轉(zhuǎn)變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(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化l從導(dǎo)體和磁體的相對運動的角度看:從導(dǎo)體和磁體的相對運動的角度看:感應(yīng)電流總要阻礙相對運動感應(yīng)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” 3 3、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的

26、、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)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 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(yīng)電流的磁場方向根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向。(4 4)利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。)利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。二右手定則:二右手定則:注意引導(dǎo)學(xué)生由楞次定律過渡到右手定則,并用注意引導(dǎo)學(xué)生由楞次定律過渡到右手定則,并用該定則熟練地判斷導(dǎo)體棒切割磁感線時產(chǎn)生的感該定則熟練地判斷導(dǎo)體棒切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向應(yīng)電流的方向楞次定律與

27、右手定則比較:楞次定律的應(yīng)用具有楞次定律與右手定則比較:楞次定律的應(yīng)用具有普遍性,而右手定則的應(yīng)用則具有局限性普遍性,而右手定則的應(yīng)用則具有局限性(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(xué)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(xué)習(xí)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(yīng)物理學(xué)史的了解,培養(yǎng)熱愛科學(xué)、尊重知識的良好品德。教學(xué)重點:教學(xué)重點:感生電動勢與動生電動勢的概念。教學(xué)難點:教學(xué)難點:對感生電動勢與動生電動勢實質(zhì)的理解

28、。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磁場變強 一個閉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(yīng)電動勢合電路內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)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? ?一、感生電場與感生電動勢一、感生電場與感生電動勢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, ,這這種電場叫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(yīng)電動勢稱為、由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為感生感生電動勢電動勢. .3 3、感生電動勢在電

29、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(dāng)它與外電路連接后就當(dāng)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勢電動勢的原因,的原因,感生電場對電荷的作用力提供非感生電場對電荷的作用力提供非靜電力靜電力 、感生電場的方向同樣可由楞次定律判斷感生電場的方向同樣可由楞次定律判斷.比較感應(yīng)電場和靜電場比較感應(yīng)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

30、電場電場線起于正電荷終止于負電荷靜電場電場線起于正電荷終止于負電荷,不可能閉合不可能閉合.變化磁場產(chǎn)生的渦旋電場變化磁場產(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,電勢能電勢能等等概念概念. 導(dǎo)體切割磁感線時也會產(chǎn)生感生電導(dǎo)體切割磁感線時也會產(chǎn)生感生電動勢動勢, ,該電動勢產(chǎn)生的

31、機理是什么該電動勢產(chǎn)生的機理是什么? ?導(dǎo)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素有關(guān)小與哪些因素有關(guān)? ?它是如何將其它形它是如何將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的式的能轉(zhuǎn)化為電能的? ?二、洛倫茲力與動生電動勢二、洛倫茲力與動生電動勢 一段導(dǎo)線在做切割磁感應(yīng)線的運一段導(dǎo)線在做切割磁感應(yīng)線的運動時相當(dāng)于電源,這時的非靜電力與動時相當(dāng)于電源,這時的非靜電力與洛倫茲力洛倫茲力有關(guān)有關(guān)。 由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為勢稱為動生電動勢動生電動勢。小結(jié)小結(jié)1、感應(yīng)電場:由變化的磁場激發(fā)的電場、感應(yīng)電場:由變化的磁場激發(fā)的電場2、感生電動勢

32、:、感生電動勢:由感生電場產(chǎn)生的感由感生電場產(chǎn)生的感 應(yīng)電動勢稱為感生電動勢應(yīng)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(dǎo)體運動而產(chǎn)生的感應(yīng)由于導(dǎo)體運動而產(chǎn)生的感應(yīng)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(dǎo)體棒方向的分力)電力為洛倫茲力沿導(dǎo)體棒方向的分力)(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(yīng)

33、部分知識分析通電、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(xué)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(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)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(yīng)現(xiàn)象的特例,使學(xué)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(xué)重點教學(xué)重點1自感現(xiàn)象。 2自感系數(shù)。教學(xué)難點教學(xué)難點:分析自感現(xiàn)象。 4.6 4.6 互感和自感互感和自感一、互感現(xiàn)象一、互感現(xiàn)象1 1、 兩個沒有用導(dǎo)線直接相連的線圈,當(dāng)一個線圈兩個沒有用導(dǎo)線直接相連的線圈,當(dāng)一個線

34、圈中電流變化,在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的中電流變化,在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象,稱為現(xiàn)象,稱為互感互感。互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,?;ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,稱為稱為互感電動勢?;ジ须妱觿?。2 2、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間之間,且可發(fā)生于且可發(fā)生于任何兩個相互靠近的電路任何兩個相互靠近的電路之間之間.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(yīng)用。的應(yīng)用。 演

35、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

36、感應(yīng)電動勢的方向中產(chǎn)生的感應(yīng)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: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。現(xiàn)象:現(xiàn)象:電路斷開時,電流電路斷開時,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(yīng)電動勢的方向與原中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向與原來

37、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?二、自感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象1、由于導(dǎo)體由于導(dǎo)體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,叫磁感應(yīng)現(xiàn)象,叫自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象。2 2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢自感電動勢。3 3 、自感電動勢的作用:、自感電動勢的作用:阻礙阻礙導(dǎo)體中原來的導(dǎo)體中原來的電電流變化。流變化。 注意:注意: “ “阻

38、礙阻礙”不是不是“阻止阻止”,只是變化變,只是變化變慢了,即起延遲電流變化的作用。慢了,即起延遲電流變化的作用。三、自感系數(shù)三、自感系數(shù)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)比沒有數(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。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.四、磁場的能量四、磁場的能量 問題:在斷電自感的實驗中,為什么開關(guān)斷問題:在斷電自感的實驗中,為什么開關(guān)斷開后,燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間?甚至?xí)_后,燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間?甚至?xí)仍瓉砀??試從能量的角度加以討論。比原來更亮?試從能量的角度加以討?/p>

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