人教选修3-2第四章电磁感应
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法拉第电磁感应定律-(人教版选修3-2)名师公开课获奖课件百校联赛一等奖课件

t
常见情况:
1.磁感应强度B不变,垂直于磁场旳回路
面积S发生变化,ΔS=S2-S1,此时:E n BS t
2.垂直于磁场旳回路面积S不变,磁感应
强度B发生变化,ΔB=B2-B1,此时:E n SB t
例与练
• 2、匝数为n=200旳线圈回路总电阻R=50Ω, 整个线圈平面都有垂直于线框平面旳匀强磁场穿 过,磁通量Φ随时间变化旳规律如图所示,求: 线圈中旳感应电流旳大小。
当单匝线圈时
E Φ t
当有N匝线圈时
E n Φ t
2、了解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt旳意义
3、反电动势
若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角 (导体斜切磁感线)
B
V1
θ
V2
v
注意:
E BL v1 BL v sin
θ为v与B夹角
L
1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0
v
2、导线旳长度L应为有效长度
旳光滑导轨上,导线中通入方向自a到b旳电流I,要让导线
静止于导轨上,则所加旳匀强磁场B最小应为:[
]
A.匀强磁场方向垂直导轨面对下, B=mgsinθ/IL
B.匀强磁场方向垂直导轨面对上, B=mgsinθ/IL b
C.匀强磁场方向竖直向上, B=mgtanθ/IL
θ
D.匀强磁场方向竖直向下, B=mgtanθ/IL
E n Φ t
n为线圈旳匝数
注意:公式中Δφ取绝对值,不涉及正负,
感应电流旳方向另行判断。
3、了解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt旳意义
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
穿过回路旳磁感 线旳条数多少
无直接关系
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
常见情况:
1.磁感应强度B不变,垂直于磁场旳回路
面积S发生变化,ΔS=S2-S1,此时:E n BS t
2.垂直于磁场旳回路面积S不变,磁感应
强度B发生变化,ΔB=B2-B1,此时:E n SB t
例与练
• 2、匝数为n=200旳线圈回路总电阻R=50Ω, 整个线圈平面都有垂直于线框平面旳匀强磁场穿 过,磁通量Φ随时间变化旳规律如图所示,求: 线圈中旳感应电流旳大小。
当单匝线圈时
E Φ t
当有N匝线圈时
E n Φ t
2、了解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt旳意义
3、反电动势
若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角 (导体斜切磁感线)
B
V1
θ
V2
v
注意:
E BL v1 BL v sin
θ为v与B夹角
L
1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0
v
2、导线旳长度L应为有效长度
旳光滑导轨上,导线中通入方向自a到b旳电流I,要让导线
静止于导轨上,则所加旳匀强磁场B最小应为:[
]
A.匀强磁场方向垂直导轨面对下, B=mgsinθ/IL
B.匀强磁场方向垂直导轨面对上, B=mgsinθ/IL b
C.匀强磁场方向竖直向上, B=mgtanθ/IL
θ
D.匀强磁场方向竖直向下, B=mgtanθ/IL
E n Φ t
n为线圈旳匝数
注意:公式中Δφ取绝对值,不涉及正负,
感应电流旳方向另行判断。
3、了解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt旳意义
物理意义
与电磁感应关系
磁通量Ф
穿过回路旳磁感 线旳条数多少
无直接关系
磁通量变化△Ф
磁通量变化率
(人教版)高中物理选修3-2课件:第4章 电磁感应1、2

物理 选修3-2
第四章 电磁感应
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
解析: 如图示位置时,磁感线与线框平 面垂直,Φ=BS.当框架绕 OO′轴转过 60°时 可以将原图改画成从上面向下看的俯视图,如 图所示,Φ=BS⊥=BS·cos 60°=12BS.所以选项 B 错.转过 90°时,线框由与磁感线垂直穿过变为平行,Φ=0. 线框转过 180°时,磁感线仍然垂直穿过线框,只不过穿过方向 改变了.因而 Φ1=BS,Φ2=-BS,ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BS.
物理 选修3-2
第四章 电磁感应
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
2.非匀强磁场中磁通量的分析 条形磁铁、通电导线周围的磁场都是非匀强磁场,通常只 对穿过其中的线圈的磁通量进行定性分析,分析时应兼顾磁场 强弱、线圈面积和磁场与线圈的夹角等因素,并可充分利用磁 感线来判断,即磁通量的大小对应穿过线圈的磁感线的条数, 穿过线圈的磁感线的条数变化,则说明磁通量变化.
物理 选修3-2
第四章 电磁感应
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
1.电磁感应现象在生活中的应用 普通录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁 头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成,如图所示是录 音机的录、放原理示意图.请同学们观察录音、放音磁头并探 究其工作原理. 想一想:哪一过程是“电生磁”?哪一过程是“磁生 电”?要使磁场能产生电流,应具备什么条件?
物理 选修3-2
第四章 电磁感应
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
解析: 对于匀强磁场来说,磁通量Φ=BS,根据题中条 件,仅当穿过闭合电路中磁场的有效面积S发生变化时才有Φ 的变化.因此应有v1≠v2,这时存在着v1>v2与v1<v2两种可 能,所以只有C正确.
高二物理人教版选修3-2课件:第四章 电磁感应

拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运
动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电
阻,重力加速度为g.下列选项正确的是 ( )
1
2
P=2mgvsin θ
v 2 3
当导体棒速度达到 时加速度大小 为 sin θ
P=3mgvsin θ
g 2
4
四.在导体棒速度达到2v以后匀速 运动的过程中,R上产生
定则 右手定则、左手定则、安培定则的区别
法拉第电磁 感应电 定义:在电磁感应现象中产生的电动势
感应定律(感 动势 应电动势的
产生的条件: 磁通量 发生变化
大小)
磁通量的变化率:单位时间内磁通量的变化
法拉第电磁感应定律(感应电动势的大小)
法拉第电磁 感应定律
ΔΦ
E=n Δt ,适合求E的平均值
切割 E= Blv ,适合求E的瞬时值 公式 条件:B、l、v三者互相垂直
自感现象及 互感现象
其应用(特殊
的电磁感应
自感现象
现象)
定义: 自身电流 发生变化而产生的电磁 感应现象
自感电动势:总是阻碍 自身电流 的变化
自感系数L:与线圈的大小、形状、圈数,
自感现象
以及是否有铁芯等因素有
自感现象及
关
其应用(特殊 的电磁感应
应用和防止 定义:块状金属在变化的磁场中产生的环形
现象)
03 利 用 好 导 体达到稳定 状态时的平衡 方程,往往是 解答该 类问题的突破口.
例4 如图4所示,相距为L的两条足够长的光滑
平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定
值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强
度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度
人教版物理选修3-2 第4章第5节 电磁感应现象的两类情况

30°
高中物理选修3-2课件
则金属棒 ab 接入回路的 bc 部分切割磁感线产生的 感应电动势为: E=Bv0 bc =Bv20ttan30° 在回路 bOc 中,回路总感应电动势具体由导体 bc 部分产生,因此,回路内总的感应电动势为:E 总 =E= 3Bv20t/3.
高中物理选修3-2课件
核心要点突破
一、感生电动势 1.产生机理 如图4-5-1所示,当磁场变化时,产生的感生电 场的电场线是与磁场方向垂直的曲线.如果空间存 在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作 用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产 生了感应电动势.
高中物理选修3-2课件
图4-5-1
高中物理选修3-2课件
【答案】 E= 33Bv20t
【规律总结】 由 E=Blv 计算导体切割磁感线产 生的动生电动势问题,若 l 不变,当 v 是瞬时速度 时,可求 E 的瞬时值,当 v 是平均速度时,可求平 均感应电动势.若 l 变化,求瞬时值时,需用该时 刻的 l 及 v 代入;而求平均值通常由 E=nΔΔΦt 求得.
图4-5-2
高中物理选修3-2课件
2.特点 (1)感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的. (2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无 关. 3.方向判定 感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路) 中感应电流的方向确定,即利用楞次定律判断.
高中物理选修3-2课件
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1.某空间出现了如图4-5-3所示的磁场,当磁感 应强度变化时,在垂直于磁场的方向上会产生感生 电场,有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关 系描述正确的是( )
【思路点拨】 回路中原磁场方向向下,且磁通 量增加,由楞次定律可以判知,感应电流的磁场 方向向上,根据安培定则可以判知,ab中的感应 电流的方向是a→b,由左手定则可知,ab所受安 培力的方向水平向左,从而向上拉起重物.
高中物理选修3-2课件
则金属棒 ab 接入回路的 bc 部分切割磁感线产生的 感应电动势为: E=Bv0 bc =Bv20ttan30° 在回路 bOc 中,回路总感应电动势具体由导体 bc 部分产生,因此,回路内总的感应电动势为:E 总 =E= 3Bv20t/3.
高中物理选修3-2课件
核心要点突破
一、感生电动势 1.产生机理 如图4-5-1所示,当磁场变化时,产生的感生电 场的电场线是与磁场方向垂直的曲线.如果空间存 在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作 用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产 生了感应电动势.
高中物理选修3-2课件
图4-5-1
高中物理选修3-2课件
【答案】 E= 33Bv20t
【规律总结】 由 E=Blv 计算导体切割磁感线产 生的动生电动势问题,若 l 不变,当 v 是瞬时速度 时,可求 E 的瞬时值,当 v 是平均速度时,可求平 均感应电动势.若 l 变化,求瞬时值时,需用该时 刻的 l 及 v 代入;而求平均值通常由 E=nΔΔΦt 求得.
图4-5-2
高中物理选修3-2课件
2.特点 (1)感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的. (2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无 关. 3.方向判定 感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路) 中感应电流的方向确定,即利用楞次定律判断.
高中物理选修3-2课件
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1.某空间出现了如图4-5-3所示的磁场,当磁感 应强度变化时,在垂直于磁场的方向上会产生感生 电场,有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关 系描述正确的是( )
【思路点拨】 回路中原磁场方向向下,且磁通 量增加,由楞次定律可以判知,感应电流的磁场 方向向上,根据安培定则可以判知,ab中的感应 电流的方向是a→b,由左手定则可知,ab所受安 培力的方向水平向左,从而向上拉起重物.
人教版高中物理选修3-2第四章电磁感应章节复习(共53张PPT)

无论回路是否闭合,只要穿过线 圈平面的磁通量发生变化,线圈中 就有感应电动势.产生感应电动势 的那部分导体相当于电源
课堂练习
线圈在长直导线电流的磁场中,作如图的运
动: A.向右平动
B.向下平动
C.绕轴转动(ad边向外)
D.从纸面向纸外作平动
E.向上平动(E线圈有个缺口)
判断线圈中有没有感应电流?
3.感应电流方向的判断
结论:感应电动势与线圈的形状和转动轴的具体 位置无关(但是轴必须与B垂直)
课堂练习
如图所示,矩形线圈同n=50匝导线组成,ab边长 L1=0.4m,bc边长L2=0.2m,在B=0.1T的匀强磁场中, 以两短边中点的连线为轴转动,ω=50rad/s,求: (1)线圈从图甲位置转过180o过程中的平均电动势 (2)线圈从图乙位置转过30o时的瞬时电动势
向、同强度的电流,导线框ABCD和两导线在同一 平面内,导线框沿着与两导线垂直的方向自右向 左在两导线间匀速运动.在运动过程中,导线框 中感应电流的方向( )
A.沿ABCD方向不变.
B.由ABCD方向变成ADCB方向.
C.沿ADCB方向不变.
D.由ADCB方向变成ABCD方向.
课堂练习
如图所示,一磁铁用细线悬挂,一闭合铜环用
B.电键S由闭合到断开瞬间
C.电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速 滑动
D.电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速 滑动
如图(a),圆形线圈P静止在水平桌面上, 其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴.Q 中通有变化电流,电流随时间变化的规律如 图(b)所示.P所受的重力为G,桌面对P的 支持力为N,则 A.t1时刻N>G B.t2时刻N>G C.t3时刻N<G D.t4时刻N=G
课堂练习
线圈在长直导线电流的磁场中,作如图的运
动: A.向右平动
B.向下平动
C.绕轴转动(ad边向外)
D.从纸面向纸外作平动
E.向上平动(E线圈有个缺口)
判断线圈中有没有感应电流?
3.感应电流方向的判断
结论:感应电动势与线圈的形状和转动轴的具体 位置无关(但是轴必须与B垂直)
课堂练习
如图所示,矩形线圈同n=50匝导线组成,ab边长 L1=0.4m,bc边长L2=0.2m,在B=0.1T的匀强磁场中, 以两短边中点的连线为轴转动,ω=50rad/s,求: (1)线圈从图甲位置转过180o过程中的平均电动势 (2)线圈从图乙位置转过30o时的瞬时电动势
向、同强度的电流,导线框ABCD和两导线在同一 平面内,导线框沿着与两导线垂直的方向自右向 左在两导线间匀速运动.在运动过程中,导线框 中感应电流的方向( )
A.沿ABCD方向不变.
B.由ABCD方向变成ADCB方向.
C.沿ADCB方向不变.
D.由ADCB方向变成ABCD方向.
课堂练习
如图所示,一磁铁用细线悬挂,一闭合铜环用
B.电键S由闭合到断开瞬间
C.电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速 滑动
D.电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速 滑动
如图(a),圆形线圈P静止在水平桌面上, 其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴.Q 中通有变化电流,电流随时间变化的规律如 图(b)所示.P所受的重力为G,桌面对P的 支持力为N,则 A.t1时刻N>G B.t2时刻N>G C.t3时刻N<G D.t4时刻N=G
物理选修3-2人教课件第四章电磁感应章末总结

解析 答案
(3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中,电阻R上产生 的热量. 答案 0.10 J
解析 设金属棒从ab运动到cd的过程中,电阻R上 产生的热量为Q, 由能量守恒定律有 mgssin θ=12mv2+μmgscos θ+Q 解得Q=0.10 J.
解析 答案
√
图1
解析 答案
二、电磁感应中的图象问题
对图象的分析,应做到: (1)明确图象所描述的物理意义; (2)明确各种物理量正、负号的含义; (3)明确斜率的含义; (4)明确图象和电磁感应过程之间的对应关系.
例2 如图2所示,三条平行虚线位于纸面内,
中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场,
磁感应强度等大反向.菱形闭合导线框ABCD位
定则 右手定则、左手定则、安培定则的区别
定义:在电磁感应现象中产生的电动势 感应电动势 产生的条件: 磁通量 发生变化 电 法拉第电磁
磁 感应定律 磁通量的变化率: 单位时间 内磁通量的变化
感 (感应电动 应 势的大小)
法拉第电磁 感应定律
E=n ΔΦ,适合求E的 平均 值 Δt E=Blv,适合求E的 瞬时 值
现象)
电流
涡流
电磁阻尼
应用
电磁驱动
题型探究
一、楞次定律的理解与应用
1.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.感应电流的 磁场方向不一定与原磁场方向相反,只有在磁通量增加时两者才相反, 而在磁通量减少时两者是同向的. 2.“阻碍”并不是“阻止”,而是“延缓”,回路中的磁通量变化的趋 势不变,只不过变化得慢了. 3.“阻碍”的表现:“增反减同”、“来拒去留”、“增缩减扩”等.
切割公式 条件:B、l、v三者_互__相__垂__直__
2013人教版选修(3-2)第四章《电磁感应》

第四章
电磁感应
选修3-2
4 楞次定律
第四章
电磁感应
选修3-2
【实验探究】探究感应电流方向的规律
实验装置
第四章
电磁感应
选修3-2
用试触的方法确定电流方向与 电流计指针偏转方向的关系
结论:电流从电流计的正接线柱流入,指针向正 向偏转,电流从电流计的负接线柱流入,指针向 负向偏转。
第四章
S
电磁感应
A.t1时刻,N 〉G B.t2时刻,N 〉G C.t3时刻,N〈 G D.t4时刻,N =G
选修3-2 第四章 电磁感应 如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平 行的金属轨道,上端有可变电阻R,下端足够长, 空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度 为B,一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。 经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于最大 BC 速度vm,则( )
A.将互相靠拢
B.将互相远离
C.将均保持静止
D.因条件不足,无法确定
第四章
电磁感应
选修3-2
【讨论】如果磁体是向上提起的,则P、 Q的运动将如何? 磁体已穿过了回路并在向下落,则P、 Q的运动如何?此时磁体的加速度大小如 何?
第四章
电磁感应
选修3-2
第四章
电磁感应
选修3-2
楞次定律中的动力学思想 阻碍 楞次定律中的能量思想 功与能
第四章
电磁感应
选修3-2
矩形线圈abcd位于通电直导线附近,且开 始时与导线同一平面,如图所示,线圈的两条 边与导线平行,要使线圈中产生顺时针方向电 流,可以( DE )
A.线圈不动,增大导线中的电流
B.线圈向上平动
C.ad边与导线重合,绕导线转过 一个小角度 D.以bc边为轴转过一个小角度 E.以ab边为轴转过一个小角度
人教版高二物理选修3-2:4.4法拉第电磁感应定律课件

高二物理选修3-2 第四章电磁感应 第4节法拉第电磁感应定律
感应电动势
1.穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,其中就有感应电 流。既然有感应电流,电路中就一定有电动势。如果电路没 有闭合,这时虽然没有感应电流,电动势依然存在。
2.在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。产生 感应电动势的那部分导体就相当于电源。电源内部的电流方 向由电源负极流到电源正极。电源外部的电流方向由电源正 极流出,从电源负极流入。
(1)I=0.2A (2)E=0 (3)Q=5.76J
磁感线,产生的感应电动势为
E=BLv1=BLvsinθ
4.导线切割磁感线时的感应电动势
(1)若B、L、v三者相互垂直时,感应电动势E=BLv
(2)若B、L、v有二者相互垂直,第三者与其中一者夹角为 θ时,感应电动势E=BLvsinθ
(3)若B、L、v三者间两两夹角分别为θ1和θ2时,感应电动 势E=BLvsinθ1sinθ2 (4)若切割磁感线是N匝线圈,且B、L、v三者相互垂直时, 感应电动势E=NBLv
9.一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在磁场中, 如图所示,线圈平面与磁场方向成60°角,磁感应强度随时 间均匀变化,下列方法可使感应电流增加一倍的是( C ) A.把线圈匝数增加一倍 B.把线圈面积增加一倍 C.把线圈半径增加一倍 D.改变线圈与磁场方向的夹角
10.如图甲所示,一个圆形线圈匝数n=1000,线圈面积 S=200cm2,线圈电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻, 把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应 强度随时间变化规律如图乙所示。求: (1)前4s内通过电阻R的感应电流 (2)前5s内的感应电动势 (3)前6s内电阻R产生的热量
圈的n倍,即 E n t
感应电动势
1.穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,其中就有感应电 流。既然有感应电流,电路中就一定有电动势。如果电路没 有闭合,这时虽然没有感应电流,电动势依然存在。
2.在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。产生 感应电动势的那部分导体就相当于电源。电源内部的电流方 向由电源负极流到电源正极。电源外部的电流方向由电源正 极流出,从电源负极流入。
(1)I=0.2A (2)E=0 (3)Q=5.76J
磁感线,产生的感应电动势为
E=BLv1=BLvsinθ
4.导线切割磁感线时的感应电动势
(1)若B、L、v三者相互垂直时,感应电动势E=BLv
(2)若B、L、v有二者相互垂直,第三者与其中一者夹角为 θ时,感应电动势E=BLvsinθ
(3)若B、L、v三者间两两夹角分别为θ1和θ2时,感应电动 势E=BLvsinθ1sinθ2 (4)若切割磁感线是N匝线圈,且B、L、v三者相互垂直时, 感应电动势E=NBLv
9.一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在磁场中, 如图所示,线圈平面与磁场方向成60°角,磁感应强度随时 间均匀变化,下列方法可使感应电流增加一倍的是( C ) A.把线圈匝数增加一倍 B.把线圈面积增加一倍 C.把线圈半径增加一倍 D.改变线圈与磁场方向的夹角
10.如图甲所示,一个圆形线圈匝数n=1000,线圈面积 S=200cm2,线圈电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻, 把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应 强度随时间变化规律如图乙所示。求: (1)前4s内通过电阻R的感应电流 (2)前5s内的感应电动势 (3)前6s内电阻R产生的热量
圈的n倍,即 E n t
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学生:开关通、断→电流变化→电流的磁场变化→磁场强弱变化,可以产生感应电流。
学生(分组讨论):
当闭合电路处磁场的强弱发生变化时就会产生感源自电学生:小组讨论,交流心得。
3、分析论证
在实验2中,磁铁插入、抽出线圈,相当于线圈“切割”磁铁的磁感线,同时也可以认为线圈中的磁场变强、变弱;
在实验3中,开关通、断及滑片快速滑动时,电流变化→电流的磁场变化→线圈中磁场强弱变化。
师生归纳:当闭合电路处磁场的强弱发生变化时,闭合电路中就会产生感应电流。
教师:在实验1中,导体切割磁感线时,闭合电路处磁场的强弱并没有发生变化,电路也能产生感应电流,这又是为什么呢?可见我们对产生感应电流的条件需要进一步的概括,能否从本质上概括出产生感应电流的条件?
人教选修3-2第四章电磁感应
第2节探究感应电流的产生条件
巴东县第二高级中学黄邵
教学目标
1、知识与技能
(1)知道什么是电磁感应现象。
(2)掌握产生感应电流的条件。
(3)培养学生观察实验现象、进行实验操作的技能。
2、过程与方法
(1)通过对实验现象的探究,进一步掌握实验探究的方法和对创新能力的培养。
(2)通过对现象的分析、归纳、概括,领悟出从特殊到一般的研究方法——归纳法。
(2)对产生感应电流条件的归纳总结。
教学过程
教师活动
学生活动
新课引入
探究过程
一、新课内容
1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,经过十年坚持不懈的努力,于1831年8月29日发现了电磁感应现象,开辟了人类的电气化时代。
1、教师演示实验
闭合电路的部分导体切割磁感线
演示:(课本上图4.2-1)导体左右平动,上下运动。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表中。
2、学生分组实验:
(参考课本上图4.2-2和图4.2-3两个实验)
(1)学生进行实验,教师巡视
(2)各小组汇报情况。
(3)注意观察实验现象(主要是观察灵敏电流计指针是否发生偏转并归纳出每个实验中可以得出的结论)。
三、课堂总结:
1、观察实验-合作探究-分析论证-归纳结论
2、导线切割--磁铁运动-磁场变化-闭合电路磁通量变化-磁感线条数变化-电磁感应现象
学生:观察、记录
学生:导体切割磁感线时产生感应电流。
学生:动手实验、小组合作、相互交流。
学生:当闭合电路电路与磁铁间相对运动时(如磁铁插入线圈,就相当于线圈“切割”磁铁的磁感线)
教师引导学生从磁通量变化分析:
实验1中,部分导体切割磁感线,磁场不变,但电路面积变化,从而穿过电路的磁通量变化,从而产生感应电流;
实验2中导体插入、拔出线圈,线圈面积不变,但磁场变化,同样导致磁通量变化,从而产生感应电流;
实验3中,通断电的瞬间,滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间,都引起线圈A中电流的变化,最终导致线圈B中磁通量变化,从而产生感应电流。
3、情感、态度和价值观
(1)通过本节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科 学态度;
(2)介绍法拉第不怕困难,顽强奋战十年,终于发现了电磁感应现象,感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神;
(3)通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析,培养学生欣赏物理学中美的情怀。
教学重难点
(1)学生实验探究的过程;
4、归纳结论:
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。
思考:在电磁感应现象中有感应电流产生,大家能否从能量守恒观点出发解释电能是如何产生的?
教师总结:在实验一和实验二中是外力移动磁铁和导体做了功,消耗了机械能,转化为电能,能的总量是守恒的。即符合能量守恒定律。发电机就是根据这个原理制造成的。在实验三中,电能通过变化的磁场由一个螺线管转移到另一个螺线管。变压器就是根据这个原理制造的。总之,在电磁感应现象中,能量无论是转化还是转移,总量保持不变。
学生(分组讨论):
当闭合电路处磁场的强弱发生变化时就会产生感源自电学生:小组讨论,交流心得。
3、分析论证
在实验2中,磁铁插入、抽出线圈,相当于线圈“切割”磁铁的磁感线,同时也可以认为线圈中的磁场变强、变弱;
在实验3中,开关通、断及滑片快速滑动时,电流变化→电流的磁场变化→线圈中磁场强弱变化。
师生归纳:当闭合电路处磁场的强弱发生变化时,闭合电路中就会产生感应电流。
教师:在实验1中,导体切割磁感线时,闭合电路处磁场的强弱并没有发生变化,电路也能产生感应电流,这又是为什么呢?可见我们对产生感应电流的条件需要进一步的概括,能否从本质上概括出产生感应电流的条件?
人教选修3-2第四章电磁感应
第2节探究感应电流的产生条件
巴东县第二高级中学黄邵
教学目标
1、知识与技能
(1)知道什么是电磁感应现象。
(2)掌握产生感应电流的条件。
(3)培养学生观察实验现象、进行实验操作的技能。
2、过程与方法
(1)通过对实验现象的探究,进一步掌握实验探究的方法和对创新能力的培养。
(2)通过对现象的分析、归纳、概括,领悟出从特殊到一般的研究方法——归纳法。
(2)对产生感应电流条件的归纳总结。
教学过程
教师活动
学生活动
新课引入
探究过程
一、新课内容
1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,经过十年坚持不懈的努力,于1831年8月29日发现了电磁感应现象,开辟了人类的电气化时代。
1、教师演示实验
闭合电路的部分导体切割磁感线
演示:(课本上图4.2-1)导体左右平动,上下运动。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表中。
2、学生分组实验:
(参考课本上图4.2-2和图4.2-3两个实验)
(1)学生进行实验,教师巡视
(2)各小组汇报情况。
(3)注意观察实验现象(主要是观察灵敏电流计指针是否发生偏转并归纳出每个实验中可以得出的结论)。
三、课堂总结:
1、观察实验-合作探究-分析论证-归纳结论
2、导线切割--磁铁运动-磁场变化-闭合电路磁通量变化-磁感线条数变化-电磁感应现象
学生:观察、记录
学生:导体切割磁感线时产生感应电流。
学生:动手实验、小组合作、相互交流。
学生:当闭合电路电路与磁铁间相对运动时(如磁铁插入线圈,就相当于线圈“切割”磁铁的磁感线)
教师引导学生从磁通量变化分析:
实验1中,部分导体切割磁感线,磁场不变,但电路面积变化,从而穿过电路的磁通量变化,从而产生感应电流;
实验2中导体插入、拔出线圈,线圈面积不变,但磁场变化,同样导致磁通量变化,从而产生感应电流;
实验3中,通断电的瞬间,滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间,都引起线圈A中电流的变化,最终导致线圈B中磁通量变化,从而产生感应电流。
3、情感、态度和价值观
(1)通过本节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科 学态度;
(2)介绍法拉第不怕困难,顽强奋战十年,终于发现了电磁感应现象,感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神;
(3)通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析,培养学生欣赏物理学中美的情怀。
教学重难点
(1)学生实验探究的过程;
4、归纳结论:
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。
思考:在电磁感应现象中有感应电流产生,大家能否从能量守恒观点出发解释电能是如何产生的?
教师总结:在实验一和实验二中是外力移动磁铁和导体做了功,消耗了机械能,转化为电能,能的总量是守恒的。即符合能量守恒定律。发电机就是根据这个原理制造成的。在实验三中,电能通过变化的磁场由一个螺线管转移到另一个螺线管。变压器就是根据这个原理制造的。总之,在电磁感应现象中,能量无论是转化还是转移,总量保持不变。