电磁感应交变电流PPT讲稿.ppt

《电磁感应交变电流PPT讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁感应交变电流PPT讲稿.ppt（88页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电磁感应交变电流第1页，共88页，编辑于2022年，星期日 第四章第四章 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条件探究电磁感应的产生条件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 电磁阻尼和电磁驱动电磁阻尼和电磁驱动 第十六章电磁感应第十六章电磁感应 一、电磁感应现象一、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 四、椤次定律的应用四、椤次定律的应用 五、自感现象五、自感现象 六、日光灯原理六、日光灯

2、原理*七、涡流七、涡流增加增加增加增加增加增加增加增加一、新旧教材内容对比一、新旧教材内容对比第2页，共88页，编辑于2022年，星期日二、课程标准和原教学大纲的对比二、课程标准和原教学大纲的对比内容标准内容标准1.1.收集资料，收集资料，了解电磁感应现象的发现过了解电磁感应现象的发现过程，程，体会人类探索自然规律的科学态度体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神和科学精神2.2.通过实验，理解感应电流产生的条件。通过实验，理解感应电流产生的条件。举列说明电磁感应在生活和生产中的举列说明电磁感应在生活和生产中的应用。应用。3.3.通过探究，理解楞次定律。通过探究，理解楞次定律。理解法拉第理解法

3、拉第电磁感应定律。电磁感应定律。4 4通过实验，了解自感现象和涡流现象。通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。产中的应用。活动建议活动建议从因特网、科技书刊上查阅资料，了解从因特网、科技书刊上查阅资料，了解电磁感应在生活中和生产中的应用，例电磁感应在生活中和生产中的应用，例如磁卡阅读器、录音机、录像机的原理如磁卡阅读器、录音机、录像机的原理等。等。*自感现象自感现象磁通量磁通量(A)(A)法拉第电磁感应定法拉第电磁感应定律律(A)(A)导体切割磁感线时导体切割磁感线时的感应电动势的感应电动势(B)(B)右手定则右手

4、定则(B)(B)内容和要求内容和要求 第3页，共88页，编辑于2022年，星期日新教科书重视新教科书重视“过程过程”目标的落实，目标的落实，重视重视“情感情感”目标的体现，重视联系目标的体现，重视联系学生生活、社会实践和现代科技。在学生生活、社会实践和现代科技。在新教科书的基础上教师进一步创造，新教科书的基础上教师进一步创造，在课堂教学中体现新的课程理念，这在课堂教学中体现新的课程理念，这是实施新课程要解决的最大问题。是实施新课程要解决的最大问题。新课标中重视实验、体现科学探究精神新课标中重视实验、体现科学探究精神第4页，共88页，编辑于2022年，星期日三、电磁感应三、电磁感应08年考纲要求

5、年考纲要求主主题题内容内容要求要求电电磁感磁感应应电电磁感磁感应现应现象象磁通量磁通量法拉第法拉第电电磁感磁感应应定律定律楞次定律楞次定律自感、自感、涡涡流流第5页，共88页，编辑于2022年，星期日1 1自感自感现现象象删除2.2.日光灯日光灯删除3.3.自感自感 涡流涡流增加与以前考纲比较与以前考纲比较第6页，共88页，编辑于2022年，星期日本章以电场、磁场、电路等知识为基础，综本章以电场、磁场、电路等知识为基础，综合力与运动、能量等力学知识，是高中物理合力与运动、能量等力学知识，是高中物理综合程度相当高的章节。综合程度相当高的章节。在高考中经常考查感应电流的产生条件、方在高考中经常考查

6、感应电流的产生条件、方向判断，感应电流大小的计算等，能利用图向判断，感应电流大小的计算等，能利用图象处理相关的电磁感应问题或用图象表示电象处理相关的电磁感应问题或用图象表示电磁感应现象中相应的物理量的变化规律磁感应现象中相应的物理量的变化规律，在计算题中常考查电磁感应和电路知识的综在计算题中常考查电磁感应和电路知识的综合、电磁感应和力的综合、电磁感应和能量合、电磁感应和力的综合、电磁感应和能量的综合等。所以，基础年级应夯实基础知识的综合等。所以，基础年级应夯实基础知识，为培养学生综合分析能力打好基础。，为培养学生综合分析能力打好基础。第7页，共88页，编辑于2022年，星期日（1）产生电磁感应

7、现象的条件）产生电磁感应现象的条件（2）感应电动势的大小计算）感应电动势的大小计算法拉第电磁法拉第电磁感应定律感应定律（3）感应电流的方向判断方法）感应电流的方向判断方法楞次定律楞次定律。四、本章重点要解决的问题是：四、本章重点要解决的问题是：难点：难点：楞次定律楞次定律第8页，共88页，编辑于2022年，星期日五、每节的变化和教学建议五、每节的变化和教学建议第第1 1节节 划时代的发现划时代的发现 这一节是新加的内容，过去往往把这样的教学内容当作阅读材料这一节是新加的内容，过去往往把这样的教学内容当作阅读材料处理，是对处理，是对过程与方法、情感态度价值观过程与方法、情感态度价值观的忽视。把电

8、生磁、磁生的忽视。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P2P2页页“机遇总是青睐那些有准备的头脑机遇总是青睐那些有准备的头脑”。P3P3页页“寻找寻找1010年之久的年之久的”磁磁生电生电”的效应终于被发现了。的效应终于被发现了。成功属于坚持不懈的有心人成功属于坚持不懈的有心人”！是对学是对学生情感态度价值观很好的教育，把生情感态度价值观很好的教育，把“科学足迹科学足迹”这个内容融入进去

9、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。第9页，共88页，编辑于2022年，星期日第第2 2节节 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件 这一节是后面这一节是后面探究电磁感应定律和楞次定律的基探究电磁感应定律和楞次定律的基础，础，要充分体现出探究学习方式。可利用麦克风、感要充分体现出探究学习方式。可利用麦克风、感应手电筒、磁卡等等一切学生感兴趣的日常电磁感应应手电筒、磁卡等等一切学生感兴趣的日常电磁感应现象激发学生求知欲。现象激发学生求知欲。利用初中学生学过的闭合电路的一部分做切割磁感利用初中学生学过的闭合电路的一部分做切割磁感线运动时

10、，产生感应电流，引入电磁感应现象、感应线运动时，产生感应电流，引入电磁感应现象、感应电流。如何利用磁场产生感应电流是本节课要解决的电流。如何利用磁场产生感应电流是本节课要解决的问题。问题。教师可引导学生，利用什么产生磁场，磁场怎教师可引导学生，利用什么产生磁场，磁场怎样可变，要有电流，回路需怎样，要检验有无电流样可变，要有电流，回路需怎样，要检验有无电流可用什么仪器等等，引导学生设计出书上的两个实可用什么仪器等等，引导学生设计出书上的两个实验电路。验电路。第10页，共88页，编辑于2022年，星期日给学生足够给学生足够的时间，让的时间，让他们自己操他们自己操作，总结。作，总结。第11页，共88

11、页，编辑于2022年，星期日利用实验给的仪器，怎样可产生感应电流利用实验给的仪器，怎样可产生感应电流？闭合电路闭合电路磁通量变化磁通量变化磁通量怎样就变化了磁通量怎样就变化了启发学生，启发学生，再探究，再实验验证再探究，再实验验证在操作中，不断总结，在总结中，在操作中，不断总结，在总结中，反思、验证，培养学生开拓创新和反思、验证，培养学生开拓创新和探究能力。探究能力。第12页，共88页，编辑于2022年，星期日 “做一做做一做”摇绳能发电吗？摇绳能发电吗？让学生感知地磁场的存在，同时加让学生感知地磁场的存在，同时加强物理与生活的联系，提高学生学强物理与生活的联系，提高学生学习物理的兴趣。一定要

12、指导学生去习物理的兴趣。一定要指导学生去做一做，引发他们进一步思考。做一做，引发他们进一步思考。第13页，共88页，编辑于2022年，星期日巩固练习巩固练习1.如图所示，开始时矩形线圈平面与匀强磁场的方向垂直，且一半如图所示，开始时矩形线圈平面与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列做在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列做法中可行的是（法中可行的是（）A、以、以ab为轴转动为轴转动B、以、以bd边为轴转动（转动的角度小于边为轴转动（转动的角度小于60）C以以bd边为轴转动边为轴转动90后，增大磁感强度后，增大磁感强度D、以、以ac为轴

13、转动（转动的角度小于为轴转动（转动的角度小于60）AD第14页，共88页，编辑于2022年，星期日1我国已经制定了登月计划。假如宇航员登月后想探测一我国已经制定了登月计划。假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是线圈，则下列推断正确的是 A直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无有无B将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场电流表

14、无示数，则可判断月球表面无磁场C将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场表有示数，则可判断月球表面有磁场D将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C第15页，共88页，编辑于2022年，星期日3.（2005年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）现将电池组、滑线变阻现将电池组、滑线变阻器、带铁芯

15、的线圈器、带铁芯的线圈A、线圈、线圈B、电流计及开关如下图连接，在开关、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈闭合、线圈A放在线圈放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针和右偏转。由此可以判断向左加速滑动时，电流计指针和右偏转。由此可以判断BA.线圈线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转电流计指针向左偏转B.线圈线圈A中铁芯和上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏中铁芯和上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转转

16、C.滑动变阻器的滑动端滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央在中央D.因为线圈因为线圈A、线圈、线圈B的绕线方向未知，的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向故无法判断电流计指针偏转的方向第16页，共88页，编辑于2022年，星期日第第3 3节节 楞次定律楞次定律 楞次定律的教学要突出学生主动探究，由于教材很详细楞次定律的教学要突出学生主动探究，由于教材很详细可引导学生去探究，并尝试用自己的语言来表述感应电流可引导学生去探究，并尝试用自己的语言来表述感应电流方向的规律。方向的规律。实验操作过程一定要学生认真填写表

17、格！培养学实验操作过程一定要学生认真填写表格！培养学生实事求是的科学探究精神。生实事求是的科学探究精神。第17页，共88页，编辑于2022年，星期日N极插入极插入N极抽出极抽出S极插入极插入S极抽出极抽出原磁场方原磁场方向向B原原磁通磁通感应电流感应电流的方向的方向I感应电流感应电流的磁场方的磁场方向向B感感B原原B感感关关系系第18页，共88页，编辑于2022年，星期日凡是由磁通量的凡是由磁通量的增加增加引起的感应电流，它引起的感应电流，它所激发的磁场一定所激发的磁场一定阻碍阻碍原来磁通量的原来磁通量的增加增加；凡是由磁通量的凡是由磁通量的减少减少引起的感应电流，它引起的感应电流，它所激发的

18、磁场一定所激发的磁场一定阻碍阻碍原来磁通量的原来磁通量的减少减少引导学生表述引导学生表述进一步总结出楞次定律进一步总结出楞次定律第19页，共88页，编辑于2022年，星期日楞次定律：感应电流具有这样的楞次定律：感应电流具有这样的方向，即方向，即感应电流的磁场感应电流的磁场总要阻碍总要阻碍引起感应电流的引起感应电流的磁通量的变化。磁通量的变化。增反减同增反减同感应电流的磁场和引起磁通量变化感应电流的磁场和引起磁通量变化的原磁场的关系的原磁场的关系本章的教学重点，难点，高中物理的难本章的教学重点，难点，高中物理的难点，只有学生真正理解，才能灵活应用。点，只有学生真正理解，才能灵活应用。第20页，共

19、88页，编辑于2022年，星期日可引导学生总结判断步骤，分步进行可引导学生总结判断步骤，分步进行(1)(1)明确明确原磁场原磁场的方向的方向(2)(2)明确穿过闭合回路的磁通量是明确穿过闭合回路的磁通量是增增加加还是还是减减少少(3)(3)根据楞次定律（增反减同），判定根据楞次定律（增反减同），判定感应电流的磁场方向感应电流的磁场方向(4)利用安培定则判定感应电流的方向利用安培定则判定感应电流的方向 第21页，共88页，编辑于2022年，星期日增加B原原B感感减小B原原B感感第22页，共88页，编辑于2022年，星期日【例】如图所示，平行的长直导线【例】如图所示，平行的长直导线P P、Q Q中

20、通过同中通过同方向、同强度的电流，矩形导线框方向、同强度的电流，矩形导线框abcdabcd与与P P、QQ处在同一平面中，从图示中的位置处在同一平面中，从图示中的位置I I向右匀向右匀速运动到位置速运动到位置，关于在这一过程中线框中，关于在这一过程中线框中的电流方向，正确的结论是（的电流方向，正确的结论是（）A A沿沿abcdaabcda方向不变方向不变 B B沿沿adcbaadcba方向不变方向不变 C C由沿由沿abcdaabcda方向变为沿方向变为沿adcbaadcba方向方向 D D由沿由沿adcbaadcba方向变为沿方向变为沿abcdaabcda方向方向第23页，共88页，编辑于2

21、022年，星期日【例】一平面线圈用细杆悬于【例】一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置和位置时，顺时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为 位置位置 位置位置A逆时针方向逆时针方向 逆时针方向逆时针方向B逆时针方向逆时针方向 顺时针方向顺时针方向C顺时针方向顺时针方向 顺时针方向顺时针方向D顺时针方向顺时针方向 逆时针方向

22、逆时针方向第24页，共88页，编辑于2022年，星期日进一步正确理解楞次定律：进一步正确理解楞次定律：“阻碍阻碍”不是阻止不是阻止，阻碍磁通量变化指：磁通，阻碍磁通量变化指：磁通量增加时，阻碍增加量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用和原磁场方向相反，起抵消作用)（实（实际上磁通量还是增加）；磁通量减少际上磁通量还是增加）；磁通量减少时，阻碍减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用场方向一致，起补偿作用)（实际上磁（实际上磁通量还是减小）。通量还是减小）。第25页，共88页，编辑于2022年，星期日练习练习:如图所示

23、，如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器的滑片导线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框线框ab将（将（）A保持静止不动保持静止不动B逆时针转动逆时针转动C顺时针转动顺时针转动D发生转动，但电源极性不明，发生转动，但电源极性不明，无法确定转动方向无法确定转动方向 第26页，共88页，编辑于2022年，星期日NS感应电流的磁场阻碍感应电流的磁场阻碍导体间的导体间的相对运动相对运动来拒去留来拒去留遵循能量守恒定律遵循能量守恒定律感应电流的磁场对导感应电流的磁场对导体的作用

24、如何体的作用如何第27页，共88页，编辑于2022年，星期日【例】如图所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨【例】如图所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M、N，两，两根导体棒中根导体棒中P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（磁铁从高处下落接近回路时（）AP、Q将互相靠拢将互相靠拢 BP、Q将互相远离将互相远离C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g感应电流的磁场使线圈面积有扩大感应电流的磁场使线圈面积有扩大或缩小的趋势；或缩小的趋势；(增缩减扩增缩减扩)进一步理解进一步理解楞

25、次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的含义还可的含义还可以推广为，以推广为，感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因感应电流的原因。第28页，共88页，编辑于2022年，星期日右手定则右手定则应用时要特别注意应用时要特别注意四指指向是电源内部电流的方向四指指向是电源内部电流的方向因而也是电因而也是电势升高势升高的方向。的方向。伸开右手，让大拇指跟其余四指伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直(或斜或斜着着)穿过掌心，穿过掌心，大拇指大拇指指向导体指向导体运动运动的方向，的方向，其余其余四指四指所指的方向

26、就是所指的方向就是感应电流的方向感应电流的方向.闭合回路的一部分导体做闭合回路的一部分导体做切割磁感线切割磁感线运动时，产生的运动时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定感应电动势与感应电流的方向判定楞次定律楞次定律第29页，共88页，编辑于2022年，星期日第第4 4节节 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 这一节是本章的重点，可根据演示实验定性这一节是本章的重点，可根据演示实验定性得出，向线圈中插入磁铁时，插入的越快，得出，向线圈中插入磁铁时，插入的越快，磁场越强，感应电流越大。直接指出法拉第磁场越强，感应电流越大。直接指出法拉第等多人工作的结果，电动势跟穿过回路的磁等多人工作的结果，电

27、动势跟穿过回路的磁通变化率成正比。通变化率成正比。第30页，共88页，编辑于2022年，星期日学习法拉第电磁感应规律前：须学习法拉第电磁感应规律前：须正确理解正确理解“磁通量磁通量”1.磁通量磁通量=BS，单位：单位：1Wb=1Tm2=1V s2.磁通量是标量，但有正负，有抵消问题。磁通量是标量，但有正负，有抵消问题。3.磁通量的变化量：磁通量的变化量：=B S=S B=B2 S2 B1 S14.磁通量的变化率：磁通量的变化率：（S有磁场穿过有磁场穿过的垂直磁场的有的垂直磁场的有效面积）效面积）第31页，共88页，编辑于2022年，星期日1.法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律：电路中感应电

28、动电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的磁通量的变化率变化率成正比。成正比。注意注意平均电动势、瞬时电动势平均电动势、瞬时电动势的计算方法的计算方法感应电动势大小感应电动势大小2.公式公式3.B不变：不变：S不变：不变：第32页，共88页，编辑于2022年，星期日 例例.如图所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用如图所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05s，第二次用，第二次用0.1s，设插入方式相同，试求：，设插入方式相同，试求：(1)两次线圈中平均感应电动势之比？两次线圈中平均感应电动势之比？(2)两次线圈之中平均电流之比？两次线圈之中

29、平均电流之比？第33页，共88页，编辑于2022年，星期日例例.A、B两闭合线圈为同样导线绕两闭合线圈为同样导线绕成且均为成且均为10匝，半径匝，半径rA=2rB，内有，内有如图所示的有理想边界的匀强磁场，如图所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则若磁场均匀减小，则A、B环中的感环中的感应电动势之比应电动势之比A B=，产生的，产生的感应电流之比感应电流之比 IA IB 。第34页，共88页，编辑于2022年，星期日例例.漆包线是在粗细均匀的细铜丝表面浸绝缘漆漆包线是在粗细均匀的细铜丝表面浸绝缘漆制成的导线。取一段漆包线绕制成一个制成的导线。取一段漆包线绕制成一个n匝半径匝半径为为R的

30、平面线圈，并将线圈的两端连在一起成的平面线圈，并将线圈的两端连在一起成闭合线圈，将这个线圈放在匀强磁场中，线圈闭合线圈，将这个线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图所示。磁场的磁感平面与磁场方向垂直，如图所示。磁场的磁感应强度随时间均匀变化，这时线圈中的电流设应强度随时间均匀变化，这时线圈中的电流设为为I。为了使线圈中的电流减半，下列措施可。为了使线圈中的电流减半，下列措施可行的是行的是 A.使线圈绕其直径从图示位置转过使线圈绕其直径从图示位置转过30角角B.线圈绕其直径从图示位置转过线圈绕其直径从图示位置转过60角角C.保持导线长度不变，将线圈改绕成半径为保持导线长度不变，将线圈改

31、绕成半径为2R的线圈的线圈D.保持导线长度不变，将线圈改绕成半径为保持导线长度不变，将线圈改绕成半径为R2的线圈的线圈第35页，共88页，编辑于2022年，星期日说明：说明：上述推导需条件：磁感应强度上述推导需条件：磁感应强度B、导线切、导线切割速度割速度v与长度与长度L三者互相垂直，三者互相垂直，根据法拉第电磁感应定律根据法拉第电磁感应定律4.导体切割磁感线导体切割磁感线第36页，共88页，编辑于2022年，星期日例例.如图所示，平行金属导轨间距为如图所示，平行金属导轨间距为d d，一端跨接电阻为，一端跨接电阻为R R，匀强，匀强磁场磁感应强度为磁场磁感应强度为B B，方向垂直平行导轨平面，

32、一根长金属棒与，方向垂直平行导轨平面，一根长金属棒与导轨成导轨成 角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度恒定速度v v在导轨上滑行时，通过电阻的电流是（在导轨上滑行时，通过电阻的电流是（）A ABdv/Bdv/（RsinRsin）B BBdv/R Bdv/R C CBdvsin/R Bdvsin/R DDBdvcos/RBdvcos/R第37页，共88页，编辑于2022年，星期日例例.如图所示，有一夹角为如图所示，有一夹角为的金属角架，角架所的金属角架，角架所围区域内存在匀强磁场中，磁场的磁感强度为围区域内存在匀强磁场中，磁场的

33、磁感强度为B，方向与角架所在平面垂直，一段直导线，方向与角架所在平面垂直，一段直导线ab垂直垂直ce，从顶角，从顶角c贴着角架以速度贴着角架以速度v向右匀速运动，求：向右匀速运动，求：(1)t时刻角架的瞬时感应电动势；时刻角架的瞬时感应电动势；(2)t时间内角架时间内角架的平均感应电动势？的平均感应电动势？第38页，共88页，编辑于2022年，星期日导体切割磁感线产生的感应电动势：导体切割磁感线产生的感应电动势：V平均，平均，E平均平均V瞬时，瞬时，E瞬时瞬时不做重点要求不做重点要求第39页，共88页，编辑于2022年，星期日例例6.如图所示如图所示,竖直向下的匀强磁场中竖直向下的匀强磁场中,

34、将一将一水平放置的金属棒水平放置的金属棒ab以水平速度以水平速度vo抛出抛出,设设整个过程中整个过程中,棒的取向不变棒的取向不变,且不计空气阻且不计空气阻力力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是的大小变化情况应是A.越来越大越来越大B.越来越小越来越小C.保持不变保持不变D.无法判断无法判断voabC第40页，共88页，编辑于2022年，星期日5.导体棒在磁场转导体棒在磁场转动切割动切割第41页，共88页，编辑于2022年，星期日P16页页“思考和讨论思考和讨论”中通过电动机转动引出了中通过电动机转动引出了反电动势反电动势的概念，同时又涉及到

35、了的概念，同时又涉及到了非纯电阻用非纯电阻用电器电器这样一个实际问题，引导学生理论联系实际这样一个实际问题，引导学生理论联系实际解决实际问题。解决实际问题。“说一说说一说”观察电动机启动过程观察电动机启动过程中电流的变化中电流的变化”可让学生在课下去探讨，同学之可让学生在课下去探讨，同学之间交流，并尝试解决。便于学生对电功、电热的间交流，并尝试解决。便于学生对电功、电热的概念又进一步的理解。概念又进一步的理解。第42页，共88页，编辑于2022年，星期日第第5 5节节 电磁感应规律的应用电磁感应规律的应用 本节内容与旧教材不同之处是根据磁通量变化的原因不同本节内容与旧教材不同之处是根据磁通量变

36、化的原因不同将原来的感应电动势分为感生电动势和动生电动势。教学时将原来的感应电动势分为感生电动势和动生电动势。教学时要引导学生利用类比的方法得出感生电动势。对动生电动势要引导学生利用类比的方法得出感生电动势。对动生电动势教学中要充分发挥教学中要充分发挥“思考与讨论思考与讨论”的作用，引导学生层层深入的作用，引导学生层层深入并结合洛仑兹力推导出动生电动势的表达式。引导学生并结合洛仑兹力推导出动生电动势的表达式。引导学生从能量转化的角度分析问题，解决问题。从能量转化的角度分析问题，解决问题。第43页，共88页，编辑于2022年，星期日第第6 6节节 互感和自感互感和自感 这一节是电磁感应现象在技术

37、中的应用。教学中可让学生这一节是电磁感应现象在技术中的应用。教学中可让学生列举生活中利用互感的实例。对自感现象一定要做好演示实验列举生活中利用互感的实例。对自感现象一定要做好演示实验让学生形成感性认识，然后引导学生分析引出自感现象和自感电让学生形成感性认识，然后引导学生分析引出自感现象和自感电动势，有条件的学校还可用电流传感器来演示，教学还要密切联动势，有条件的学校还可用电流传感器来演示，教学还要密切联联系学生的生活实际。联系学生的生活实际。断电自感，可让多名学生手拉手，接在线圈两断电自感，可让多名学生手拉手，接在线圈两端，来感受电击感，从而得到震撼！端，来感受电击感，从而得到震撼！“互感和自

38、感互感和自感”一节后面的一节后面的“问题与练习问题与练习”介绍了一个现象：用欧姆表测量变压介绍了一个现象：用欧姆表测量变压器线圈后，表笔离开线圈两端时线圈会使人产生电击的感觉，可让学生认真分析，器线圈后，表笔离开线圈两端时线圈会使人产生电击的感觉，可让学生认真分析，其机理与线圈断电时能使小灯泡闪亮的机理相同。当线圈电阻较小、自感系数较其机理与线圈断电时能使小灯泡闪亮的机理相同。当线圈电阻较小、自感系数较大时现象比较明显。大时现象比较明显。第44页，共88页，编辑于2022年，星期日 1.自感现象是指自感现象是指导体本身电流发生变化导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现而产生的电磁感应现象，自感

39、电动势的大小与线圈中的电流的变化率成正比象，自感电动势的大小与线圈中的电流的变化率成正比.公式：公式：E=LI/tE=LI/t 2.自感电动势的方向：自感电动势总是自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的阻碍导体中原来电流的变化变化(同样遵循楞次定律同样遵循楞次定律).当原来电流在增大时，自感电动势与当原来电流在增大时，自感电动势与原来电流方向相反，当原来电流在减小时，自感电动势与原来原来电流方向相反，当原来电流在减小时，自感电动势与原来电流方向相同，另外，电流方向相同，另外，“阻碍阻碍”并非并非“阻止阻止”，电流还是在变，电流还是在变化的化的.3.自感系数自感系数 (1)自感系数

40、是描述导体（注意：不只是线圈）通过本身自感系数是描述导体（注意：不只是线圈）通过本身的电流变化所引起阻碍作用力大小的一个物理量。其数值与的电流变化所引起阻碍作用力大小的一个物理量。其数值与导体中是否有电流，电流的大小，电流是否发生变化均没有导体中是否有电流，电流的大小，电流是否发生变化均没有关系。关系。第45页，共88页，编辑于2022年，星期日 (2)(2)线圈的自感系数跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有线圈的自感系数跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关。关。(3)(3)自感系数的单位是亨利，简称亨，符号是自感系数的单位是亨利，简称亨，符号是HH。4.自感线圈在电路中的作用：

41、自感线圈在电路中的作用：即通过自感线圈中的电流不能突变，由于自感线圈对电流变化的延即通过自感线圈中的电流不能突变，由于自感线圈对电流变化的延迟作用，电流从一个值变到另一个值总需要时间：迟作用，电流从一个值变到另一个值总需要时间：刚闭合电路时，线圈这一支路相当于开路即此时刚闭合电路时，线圈这一支路相当于开路即此时I=0I=0；电路闭合一段时间达到稳定后，线圈相当于导线或电阻；电路闭合一段时间达到稳定后，线圈相当于导线或电阻；电路刚断开时，线圈相当于一个电源，该电源会重新建立一个电路刚断开时，线圈相当于一个电源，该电源会重新建立一个回路，但线圈的电流的方向与稳定工作时保持一致回路，但线圈的电流的方

42、向与稳定工作时保持一致.第46页，共88页，编辑于2022年，星期日【例】如图所示的电路中，【例】如图所示的电路中，A1和和A2是完全相同的灯泡，线圈是完全相同的灯泡，线圈L的电的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（）A合上开关合上开关S接通电路时，接通电路时，A2先亮先亮A1后亮，最后一样亮后亮，最后一样亮B合上开关合上开关S接通电路时，接通电路时，A1和和A2始终一样亮始终一样亮C断开开关断开开关S切断电路时，切断电路时，A2立即熄灭，立即熄灭，A1过一会熄灭过一会熄灭D断开开关断开开关S切断电路时，切断电路时，A1和和A2都要过一会才熄灭都要过一会才

43、熄灭第47页，共88页，编辑于2022年，星期日练习：如图所示，电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计，练习：如图所示，电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计，两个电阻的阻值都是两个电阻的阻值都是R，电键，电键K原来打开着，电流为原来打开着，电流为I0，今合上电键，今合上电键将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，此时自感电动将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，此时自感电动势（势（）A有阻碍电流的作用，最后电流由有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零减小到零B有阻碍电流的作用，最后电流总小于有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0C有阻碍电流增大的作用，因而电流有阻碍电流增大的作用，因而电流

44、I0保持不变保持不变D有阻碍电流增大的作用，因而电流最后还是增大到有阻碍电流增大的作用，因而电流最后还是增大到2I0第48页，共88页，编辑于2022年，星期日第第7 7节节 涡流涡流 电磁阻尼和电磁驱动电磁阻尼和电磁驱动 涡流是一种特殊的电磁感应现象，在实际生活中有许多应用涡流是一种特殊的电磁感应现象，在实际生活中有许多应用涡流有热效应、机械效应、磁效应等。教学中，一定要通过演示涡流有热效应、机械效应、磁效应等。教学中，一定要通过演示实验，结合实验，结合“思考与讨论思考与讨论”“”“做一做做一做”引导学生弄清涡流的应用和有引导学生弄清涡流的应用和有害的影响。害的影响。电磁炉、安检门、变压器等

45、与学生的生活联系密电磁炉、安检门、变压器等与学生的生活联系密切，可让学生根据自己所了解的实际生活中的例切，可让学生根据自己所了解的实际生活中的例子进一步探讨涡流问题。子进一步探讨涡流问题。通过演示实验，观察电磁阻尼和电磁驱动现象，再加以通过演示实验，观察电磁阻尼和电磁驱动现象，再加以理论分析，进一步理解楞次定律，阻碍相对运动。理论分析，进一步理解楞次定律，阻碍相对运动。第49页，共88页，编辑于2022年，星期日例例.如图所示，蹄形磁铁的如图所示，蹄形磁铁的N N、S S极之间放置一个线圈极之间放置一个线圈abcdabcd，磁铁和线圈都可以绕轴转动，若磁铁按图示方，磁铁和线圈都可以绕轴转动，若

46、磁铁按图示方向绕向绕OOOO轴转动，线圈的运动情况是：（轴转动，线圈的运动情况是：（）A.A.俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B.B.俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C.C.线圈与磁铁转动方向相同，但开始时转速小于磁线圈与磁铁转动方向相同，但开始时转速小于磁铁的转速，以后会与磁铁转速一致铁的转速，以后会与磁铁转速一致D.D.线圈与磁铁转动方向相同，但转速总小于磁铁的线圈与磁铁转动方向相同，但转速总小于磁铁的转速转速第50页，共88页，编辑于2022年，星期日六、电磁感应中几个重要问题：六、电磁感应中几个重要问题：1

47、.产生感应电流的条件产生感应电流的条件2.感应电动势的大小感应电动势的大小3.感因电流的方向判断感因电流的方向判断4.感应电量的计算感应电量的计算5.电磁感应和电路的综合应用电磁感应和电路的综合应用6.电磁感应的动力学问题电磁感应的动力学问题7.电磁感应的能量问题电磁感应的能量问题8.电磁感应的图像问题电磁感应的图像问题第51页，共88页，编辑于2022年，星期日（一）感应电量的计算（一）感应电量的计算 设在时间设在时间 t t内通过导线截面的电量为内通过导线截面的电量为q q，则根据电流定，则根据电流定义式义式 及法拉第电磁感应定律及法拉第电磁感应定律 E=n/t E=n/t，得：，得：如果

48、闭合电路是一个单匝线圈（如果闭合电路是一个单匝线圈（n=1n=1），则：），则：上式中上式中n为线圈的匝数，为线圈的匝数，为磁通量的变化量，为磁通量的变化量，R为闭合电路的为闭合电路的总电阻。总电阻。注意：与发生磁通量变化的时间无关。注意：与发生磁通量变化的时间无关。第52页，共88页，编辑于2022年，星期日例例.有一面积为有一面积为S100cm2的金属环，电阻为的金属环，电阻为R0.1，环中磁场变化规律如图所示，磁，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在场方向垂直环面向里，则在t2t1时间内通过时间内通过金属环某一截面的电荷量为金属环某一截面的电荷量为_C例例.物理实验中，常

49、用一种叫做物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计冲击电流计”的仪器测定通过电路的电的仪器测定通过电路的电量如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应量如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度已知线圈的匝数为强度已知线圈的匝数为n，面积为，面积为s，线圈与冲击电流计组成的回路电阻，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为为R若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转测圈翻转180，冲击电流计测出通过线圈的电量为，冲击电流计测出通过线圈的电量为q，由上述数据可测出，由上述数据可测出被测磁场

50、的磁感应强度为（被测磁场的磁感应强度为（）AqR/SBqR/ns CqR/2nSDqR/2S第53页，共88页，编辑于2022年，星期日例例.（2006全国理综卷全国理综卷）如图，在匀强）如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻磁场中固定放置一根串接一电阻R的直的直角形金属导轨角形金属导轨aob（在纸面内），磁场（在纸面内），磁场方向垂直纸面朝里，另有两根金属导方向垂直纸面朝里，另有两根金属导轨轨c、d分别平行于分别平行于oa、ob放置。保持导轨放置。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程：经历以下四个过程：以速率以速率v移动移动d，使