1、優越教育高中物理3-2電磁感覺教課設計第一節：研究電磁感覺的產生條件知識與技術1知道產生感覺電流的條件。2會使用線圈以及常有磁鐵完成簡單的實驗。進行新課1、實驗觀察（1）閉合電路的部分導體切割磁感線在初中學過，當閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，電路中會產生感覺電流，如圖4.2-1所示。演示：導體左右平動，前后運動、上下運動。觀察電流表的指針，把觀察到的現象記錄在表1中。以以下圖。觀察實驗，記錄現象。表1導體棒的運動表針的搖動方導游體棒的運動表針的搖動方向向右平動向左向后平動不搖動向左平動向右向上平動不搖動向前平動不搖動向下平動不搖動結論：只有左右平動時，導體棒切割磁感線，有電流產生，前

2、后平動、上下平動，導體棒都不切割磁感線，沒有電流產生。還有哪些狀況可以產生感覺電流呢？（2）向線圈中插入磁鐵，把磁鐵從線圈中拔出演示：如圖4.2-2所示。把磁鐵的某一個磁極向線圈中插入，從線圈中拔出，或靜止地放在線圈中。觀察電流表的指針，把觀察到的現象記錄在表2中。觀察實驗，記錄現象。表2磁鐵的運動表針的搖動方向磁鐵的運動表針的搖動方向N極插入線圈向右S極插入線圈向左N極停在線圈中不搖動S極停在線圈中不搖動N極從線圈中抽出向左S極從線圈中抽出向右結論：只有磁鐵相對線圈運動時，有電流產生。磁鐵相對線圈靜止時，沒有電流產生。（3）模擬法拉第的實驗演示：如圖4.2-3所示。線圈A經過變阻器和開關系結

3、到電源上，線圈B的兩端與電流表連接，把線圈A裝在線圈B的里面。觀察以下幾種操作中線圈B中能否有電流產生。把觀察到的現象記錄在表3中。觀察實驗，記錄現象。表3操作現象開關閉合瞬時開關斷開瞬時開關閉合時，滑動變阻器不動開關閉合時，迅速挪動變阻器的滑片有電流產生有電流產生無電流產生有電流產生結論：只有當線圈A中電流變化時，線圈2、分析論證B中才有電流產生。分組談論，學生代表發言。演示實驗1中，部分導體切割磁感線，閉合電路所圍面積發生變化（磁場不變化），有電流產生；當導體棒前后、上下平動時，閉合電路所圍面積沒有發生變化，無電流產生。演示實驗2中，磁體相對線圈運動，線圈內磁場發生變化，變強也許變弱（線圈

4、面積不變），有電流產生；當磁體在線圈中靜止時，線圈內磁場不變化，無電流產生。（如圖4.2-4）演示實驗3中，通、斷電瞬時，變阻器滑動片迅速挪動過程中，線圈A中電流變化，導致線圈B內磁場發生變化，變強也許變弱（線圈面積不變）恒準時，線圈內磁場不變化，無電流產生。（如圖4.2-5），有電流產生；當線圈A中電流3、概括總結請大家思慮以上幾個產生感覺電流的實例，能否從實質上概括出產生感覺電流的條件？實例1中，部分導體切割磁感線，磁場不變，但電路面積變化，從而穿過電路的磁通量變化，從而產生感覺電流；實例2中，導體插入、拔出線圈，線圈面積不變，但磁場變化，相同以致磁通量變化，從而產生感覺電流；實例3中，通

5、斷電的瞬時，滑動變阻器的滑動片迅速滑動的瞬時，都引起線圈A中電流的變化，最后以致線圈B中磁通量變化，從而產生感應電流。從這三個實例看見，感覺電流產生的條件，應是穿過閉合電路的磁通量變化。引起感覺電流的表面要素好多，但實質的原由是磁通量的變化。所以，電磁感覺現象產生的條件可以概括為：只要穿過閉合電路的磁通量變化，閉合電路中就有感覺電流產生。（四）實例研究關于磁通量的計算【例1】以以下圖，在磁感覺強度為B的勻強磁場中有一面積為S的矩形線圈abcd，垂直于磁場方向擱置，現使線圈以ab邊為軸轉180，求此過程磁通量的變化？錯解：初態1BS，末態2BS，故210。錯解分析：錯解中忽視了磁通量的正、負。正

6、確解法：初態中1BS，末態2BS，故212BS關于電磁感覺現象產生的條件【例2】在圖所示的條件下，閉合矩形線圈中能產生感覺電流的是（）答案：EF【例3】（綜合性思想點撥）如圖（甲）所示，有一通電直導線MN水平擱置，通入向右的電流I，還有一閉合線圈P位于導線正下方且與導線位于同一豎直平面，正豎直向上運動。問在線圈P到達MN上方的過程中，穿過P的磁通量是如何變化的？在何位置時P中會產生感覺電流？解：依據直流電流磁場特色，湊近導線處磁場強，遠離導線處磁場弱。把線圈P從MN下方運動到上方過程中的幾個特別地址如圖（乙）所示，可知磁通量增添，磁通量減小，磁通量增添，磁通量減小，所以整個過程磁通量變化經歷了

7、增添減小增添減小，所以在整個過程中P中都會有感覺電流產生。關于電磁感覺現象的實質應用【例4】以以下圖是生產中常用的一種延時繼電器的表示圖。鐵芯上有兩個線圈A和。線圈A跟電源連接，B線圈B的兩端接在一起，構成一個閉合回路。在斷開開關S的時候，彈簧E其實不可以馬上將銜鐵D拉起，因此不可以使觸頭（連接工作電路）馬上走開，過一段時間后觸頭CC才能走開，延時繼電器就是這樣得名的。試說明這類繼電器的原理。分析：線圈A與電源連接，線圈A中有恒定電流，產生恒定磁場，有磁感線穿過線圈，B但穿過線圈B的磁通量不變化，線圈B中無感覺電流。斷開開關S時，線圈A中電流迅速減減小為零，穿過線圈B的磁通量也迅速減少，由于電

8、磁感覺，線圈B中產生感覺電流，由于感覺電流的磁場對銜鐵D的吸引作用，觸頭C不走開；經過一小段時間后感覺電流減弱，感覺電流磁場對銜鐵D的吸引力減小，當彈簧E的作用力比磁場力大時，才將銜鐵D拉起，觸頭C走開堅固練習1.關于磁通量、磁通密度、磁感覺強度，以下說法正確的選項是）A磁感覺強度越大的地方，磁通量越大B穿過某線圈的磁通量為零時，由B=可知磁通密度為零SC磁通密度越大，磁感覺強度越大D磁感覺強度在數值上等于1m2的面積上穿過的最大磁通量答案：CD2.以下單位中與磁感覺強度的單位“特斯拉”相當的是）2BN/AmAWb/mCkg/As2Dkg/Cm答案：ABC3.關于感覺電流，以下說法中正確的選項

9、是）A只要穿過線圈的磁通量發生變化，線圈中就必定有感覺電流B只要閉合導線做切割磁感線運動，導線中就必定有感覺電流C若閉合電路的一部分導體不做切割磁感線運動，閉合電路中必定沒有感覺電流D當穿過閉合電路的磁通量發生變化時，閉合電路中必定有感覺電流答案：D4.在一長直導線中通以以以下圖的恒定電流時，套在長直導線上的閉合線環（環面與導線垂直，長直導線經過環的中心），當發生以下變化時，必定能產生感覺電流的是）A保持電流不變，使導線環上下挪動B保持導線環不變，使長直導線中的電流增大或減小C保持電流不變，使導線在豎直平面內順時針（或逆時針）轉動D保持電流不變，環在與導線垂直的水平面內左右水平挪動分析：畫出電

10、流四周的磁感線分布狀況。答案：C以以下圖，環形金屬軟彈簧，套在條形磁鐵的中心地址。若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過彈簧所包圍面積的磁通量將）A增大C不變B減小D沒法確立如何變化答案：B6.行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發出光明的火焰；下降傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產生電流。上述不一樣現象中所包括的相同的物理過程A物體戰勝阻力做功B物體的動能轉變成其余形式的能量C物體的勢能轉變成其余形式的能量D物體的機械能轉變成其余形式的能量分析：都是宏觀的機械運動對應的能量形式機械能的減少，相應轉變成其余形式能（如內能、電能）。能的轉變過

11、程也就是做功的過程。答案：AD在無線電技術中，常有這樣的要求：有兩個線圈，要使一個線圈中有電流變化時，對另一個線圈幾乎沒有影響。圖16-1-9中，最能切合這樣要求的一幅圖是（）ABCD答案：D第二節法拉第電磁感覺定律感覺電動勢的大小重點：知道決定感覺電動勢大小的要素；知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能對“磁通量的變化量”、“磁通量的變化率”進行差別；理解法拉第電磁感覺定律的內容和數學表達式；會用法拉第電磁感覺定律解答相關問題；會計算導線切割磁感線時感覺電動勢的大小。教課難點：感覺電動勢的大小的決定要素課堂設計：本節教課是在前一節課的基礎長進行的有了磁通量的變化引起感覺電流，必

12、定要問形成電流的條件，本節課就由此張開。經過實驗發現磁通量改變的快慢會影響感覺電流，推出影響感覺電動勢大小的物理量，磁通量的變化率，在這里要讓學生搞清變化率、變化量的差別，同時注意條件的使用。在此還要推出在切割時的感覺電動勢，對學生推理要求比較高，可以合適放慢速度。解決難點：磁通量的變化量作為一個本章常用的看法是十分重要的。做好基本看法的差別引導學生自己概括和總結出感覺電動勢的大小。讓學生自己推倒出切割時的感覺電動勢的大小。一、復習發問，引入新課【問】要使閉合電路中有電流一定具備什么條件？（指引學生回答：這個電路中一定有電源，由于電流是由電源的電動勢產生的）【問】假如電路不是閉合的，電路中有沒

13、有電流？電源的電動勢能否還存在呢？（指引學生回答：此時電路中沒有電流，而電動勢反響了電源供給電能本事的物理量，電路不閉合電源電動勢仍舊存在）結論：有電流必定有電動勢，但有電動勢不必定有電流引入新課：在電磁感覺現象里，既然閉合電路里有感覺電流，那么這個電路中也必定有電動勢，在電磁感覺現象里產生的電動勢叫做感覺電動勢，產生感覺電動勢的那部分導體就相當于電源。E二、新課教課AC【板書】（一）感覺電動勢：在電磁感覺現象中產生的電動勢。VG產生電動勢的那部分導體相當于電源。BDF指引學生找出下邊兩圖中相當于電源的那部分導體？（上節課中圖16-4的導體AB，圖16-6中的螺線管B）分析：電路閉合，有感覺電

14、流，由感覺電動勢的大小和電路的電阻決定電路斷開，無感覺電流，有感覺電動勢那么電動勢的大小跟哪些要素相關呢？今日我們就來研究這個問題上節課實驗分析：圖16-4中所示實驗中，導體AB棒的速度越大，發現感覺電流越大，也即感覺電動勢越大。圖16-5所示實驗中，磁鐵運動的越快，感覺電流和感覺電動勢就越大。圖16-6所示實驗中，通電或斷電，比改變滑動變阻器時的感覺電流要來得大些。上述實驗都有一個共同點：磁通量在改變，磁通量改變越快，發現電流越大，感覺電動勢也越大實驗表示：感覺電動勢的大小與穿過閉合電路的磁通量變化快慢相關小結：感覺電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量改變快慢相關系。我們用磁通量的變化率來描述

15、磁通量變化的快慢。【板書】（二）、磁通量的變化率1、磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率三者的聯系和差別設時刻t1時穿過閉合電路的磁通量為1，設時刻t2時穿過閉合電路的磁通量為2，則在時間t=t2-t1內磁通量的變化量為=2-1，磁通量的變化率/t2、磁通量的變化率=/t舉例：甲、乙兩個線圈的磁通量都從0增添到5wb,甲用了2s，乙用了5s哪個變化率大？、【板書】（三）、法拉第電磁感覺定律：電路中感覺電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比即E=k/t（k為比率系數）在國際制單位中：E的單位是伏特（V），的單位是韋伯（Wb），t的單位是秒（s）則：1Wb1Tm2ss感覺電動勢可寫為

16、：Nm2J1AmNm111V，所以取國際制單位時，k=1sAsC1、公式：E=/t（合適于任何狀況）個線圈時，看作串連，則E=n/t2、單位：伏特注：單位要用國際制單位公式中，/t均取絕對值，該公式只要求出大小就可以，不考慮正負極。所求電動勢和電流都是均勻值。磁通量變化的幾種情況：a.B不變，S（與B垂直）變；b.S不變，B變。假如磁通量的變化是由于導體和磁體的相對運動引起的，即：導體在勻強磁場中做切割磁感線運動時，導體里產生的感覺電動勢的大小，跟磁感強度、導體的長度、導體運動的速度成正比，我們可以把上式變換成一種更便于應用的形式。在時間內：s=VtLG所以磁通量的變化量=Bs=BVtLE=/

17、t=BVtL/t=BLV【板書】（四）、導體切割磁感線時的感覺電動勢：公式：E=BLV(適用于勻強磁場，Bv)B與V有夾角。分解V，V平行BV=Vcos,沒有切割，無電動勢2垂直BV=Vsin,切割產生電動勢E=BLVsin1結論：導體切割磁感線時，產生的感覺電動勢的大小，跟磁感覺強度B、導線長度L、運動速度v以及運動方向和磁感覺強度方向的夾角sin成正比。注：這是法拉第電磁感覺定律的第一個推論。公式中V為導體棒和磁場的相對運動速度。公式中的單位分別是：V,T,m.m/s1VlT1m1m/s的正弦第三節楞次定律的應用要點：熟練運用楞次定律判斷感覺電流的方向；熟練運用楞次定律,則感覺電流的方向判

18、斷引起感覺電流的原磁場方向及磁通量變化；理解楞次定律與能的轉變和守恒定律的一致性；掌握右手定章,并理解右手定章實質上為楞次定律的一種詳盡表現形式。教課難點：確立原磁場的方向和磁通量的變化.課堂設計：本節課是上節課的一個應用，教材一開始就清楚說了然應用楞次定律的四驟，但不該讓學存亡記硬背，應讓他們自己在理解的基礎上運用著四步驟解題，要讓學生理解這些步驟是定律自己的要求，應讓學生理解，先要明確哪一個閉合回路，關于用右手定章，重點區分左手定章。解決難點：經過詳盡的題目來理解【問】上節課講了楞次定律,其內容是什么?而操作步驟又是什么?愣次定律的內容：感覺電流擁有這樣的方向，即感覺電流的磁場總要阻截引起

19、感覺電流的磁通量的變化。操作步驟：確立引起感覺電流產生的磁場的方向。判斷原磁通量的變化狀況。（增添還是減少）確立感覺電流的磁場方向。（增時兩磁場方向相反，減時兩磁場方向相反）判斷出感覺電流的方向。（安培定章即右手螺旋管法規）這節課我們經過應用練習,訓練楞次定律運用的熟練程度,同時加深對楞次定律的理解.【板書】第四節楞次定律的應用二、新課【板書】一、應用楞次定律,判斷感覺電流的方向1、原磁場為條形磁鐵的磁場例1確立磁鐵的S極移近或遠離螺線管時判斷感覺電流的方向.【板書】(1)條形磁鐵移近螺線管(以以下圖)確立線圈所在地域磁場分布及磁場方向(判斷：原磁場方向向上,有向上的磁感線穿過螺線管)確立穿過

20、閉合回路的磁通量的變化(判斷：當S極湊近螺線管時,穿過螺線管的磁通量增添)由楞次定律可知,感覺電流的磁場(判斷：由于感覺電流的磁場要阻截磁通量的增添,所以感覺電流的磁場方向跟本來的磁場方向相反)利用安培定章確立感覺電流方向.(如圖)【板書】(2)條形磁鐵走開螺線管判斷原磁場方向(向上)判斷穿過螺線管的磁通量變化(減少)由楞次定律確立感覺電流的磁場方向(與原磁場方向相同,表現“阻截”特色)由安培定章確立感覺電流的方向(如右圖)提示：圖中實線表示磁鐵的磁感線,虛線表示感覺電流的磁感線.【思慮】從相對運動來說，是不是阻截相對運動？【板書】2、原磁場為電流的磁場例2一可控通電螺線管A,外套一個閉合螺線

21、管B(如圖),當閉合電鍵或減小電阻的阻值,使螺線管A中的電流增大時,B中的感覺電流方向如何?電鍵斷開或增大電阻的阻值時,中的感B應電流方向又如何?【板書】(1)當A中電流增添時,判斷B中感覺電流方向顯示原磁場（A電流產生的磁場）的方向(如圖)B(演示:合電鍵以及使R減小,都顯示A中電流發生變化，A所以經過B的磁通量發生變化，有感覺電流產生)說明電鍵閉合(或電阻R調小)向里磁通量增添;由楞次定律,B中感覺電流的磁場“阻截”磁通量的增添;(向外)由安培定章,B中感覺電流方向得以判斷.(逆時針)重申：1、對A：內=外,而外只有一部分穿過B,則穿過B的磁通量向里2、當電流增添時,A線圈的磁場增強,內(

22、即總磁通量)、外都增添，但外增添的部分，有些落在B線圈外面，則穿過B向里的磁通量增添。【板書】（2）當A中電流減少時，判斷B中感覺電流方向原磁場方向向里(如圖)當A中電流減少時,穿過B向里的磁通量減少由楞次定律,B中感覺電流的磁場“阻截”磁通量的減少（向里）由安培定章，B中感覺電流方向得以判斷.(順時針)【板書】小結：只要穿過閉合回路的磁通量發生變化就產生感覺電流定依據楞次定律【板書】3.利用右手定章,判斷導體切割磁感線.例3(課本圖17-25甲),判斷導體棒中感覺電流方向.(原理圖拜見課本圖17-25乙)由楞次定律,判斷感覺電流方向順時針.右手定章：(回顧初中知識)判斷金屬棒中感覺電流方向由

23、注意：1、這里可表達右手定章的內容,并讓學生增強記憶.2、右手定章建立了I感、B、v三者的方向關系.BA且感覺電流的方向一AB【板書】右手定章與楞次定律實質一致,在導體切割磁感線時,用右手定章判斷感覺電流方向更簡單.1.明確本來磁場的方向.判斷感覺電流的方向2.明確穿過閉合電路磁通量是增添還是減少.3.據楞次定律確立感覺電流的磁場方向.4.利用安培定章確立感覺電流的方向.第四節感生電動勢和動生電動勢知識與技術1知道感生電場。2知道感生電動勢和動生電動勢及其差別與聯系。教課重點感生電動勢與動生電動勢的看法。教課難點對感生電動勢與動生電動勢實質的理解。什么是電源？什么是電動勢？電源是經過非靜電力做

24、功把其余形式能轉變成電能的裝置。假如電源移送電荷q時非靜電力所做的功為，那么與q的比值W，叫做電源的電WWq動勢。用E表示電動勢，則：EWq在電磁感覺現象中，要產生電流，一定有感覺電動勢。這類狀況下，哪一種作用飾演了非靜電力的角色呢？下邊我們就來學習相關的知識。（二）進行新課1、感覺電場與感生電動勢穿過休會回路的磁場增強，在回路中產生感覺電流。是什么力充當非靜電力使得自由電荷發生定向運動呢？英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時在空間激發出一種電場，這類電場對自由電荷產生了力的作用，使自由電荷運動起來，形成了電流，也許說產生了電動勢。這類由于磁場的變化而激發的電場叫感生電場。感生電場對自由電荷的

25、作用力充當了非靜電力。由感生電場產生的感覺電動勢，叫做感生電動勢。2、洛倫茲力與動生電動勢思慮與談論。1導體中自由電荷（正電荷）擁有水平方向的速度，由左手定章可判斷遇到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運動是斜向上的。2自由電荷不會向來運動下去。由于C、D兩端齊聚電荷愈來愈多，在CD棒間產生的電場愈來愈強，當電場力等于洛倫茲力時，自由電荷不再定向運動。3C端電勢高。4導體棒中電流是由D指向C的。一段導體切割磁感線運動時相當于一個電源，這時非靜電力與洛倫茲力相關。由于導體運動而產生的電動勢叫動生電動勢。以以下圖，導體棒運動過程中產生感覺電流，試分析電路中的能量轉變狀況。導體棒中的電流遇到安培力作用，安

26、培力的方向與運動方向相反，阻截導體棒的運動，導體棒要戰勝安培力做功，將機械能轉變成電能。（四）實例研究感生電場與感生電動勢【例1】以以下圖，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強弱的變化，而使電路中產生了感覺電動勢，以下說法中正確的選項是（）A磁場變化時，會在在空間中激發一種電場磁場變強B使電荷定向挪動形成電流的力是磁場力C使電荷定向挪動形成電流的力是電場力D以上說法都不對答案：AC洛侖茲力與動生電動勢【例2】以以下圖，導體AB在做切割磁感線運動時，將產生一個電動勢，因此在電路中有電流經過，以下說法中正確的選項是（）A因導體運動而產生的感覺電動勢稱為動生電動勢B動生電動勢的產生與洛侖茲力相關C動

27、生電動勢的產生與電場力相關D動生電動勢和感生電動勢產生的原由是相同的分析：以以下圖，當導體向右運動時，其內部的自由電子因受向下的洛侖茲力作用向下運動，于是在棒的B端出現負電荷，而在棒的A端顯示出正電荷，所以A端電勢比B端高棒AB就相當于一個電源，正極在A端。答案：AB綜合應用【例3】以以下圖，兩根相距為L的豎直平行金屬導軌位于磁感覺強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導軌電阻不計，其余兩根與上述圓滑導軌保持優異接觸的金屬桿ab、cd質量均為m，電阻均為R，若要使cd靜止不動，則ab桿應向_運動，速度大小為_，作用于ab桿上的外力大小為_2mgR答案：向上2mg堅固練習1以以下圖，一個帶正電

28、的粒子在垂直于勻強磁場的平面內做圓周運動，當磁感覺強度均勻增大時，此粒子的動能將（）A不變B增添C減少D以上狀況都可能答案：B2穿過一個電阻為l的單匝閉合線圈的磁通量一直是每秒鐘均勻地減少2Wb，則（）A線圈中的感覺電動勢必定是每秒減少2VB線圈中的感覺電動勢必定是2VC線圈中的感覺電流必定是每秒減少2AD線圈中的感覺電流必定是2A答案：BD3在勻強磁場中，ab、cd兩根導體棒沿兩根導軌分別以速度v1、v2滑動，以以下圖，以下狀況中，能使電容器獲取最多電荷量且左邊極板帶正電的是（）Av1v2，方向都向右Bv1v2，方向都向左Cv1v2，v1向右，v2向左Dv1v2，v1向左，v2向右答案：C4

29、以以下圖，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已知磁感覺強度隨時間變化的規律為B=（2+0.2t）T，定值電阻R1=6，線圈電阻R2=4，求：（1）磁通量變化率，回路的感覺電動勢；（2）a、b兩點間電壓Uab答案：（1）4V（2）2.4A5以以下圖，在物理實驗中，常用“沖擊式電流計”來測定經過某閉合電路的電荷量探測器線圈和沖擊電流計串連后，又能測定磁場的磁感覺強度已知線圈匝數為n，面積為S，線圈與沖擊電流計構成的回路電阻為R，把線圈放在被測勻強磁場中，開始時線圈與磁場方向垂直，現將線圈翻轉180，沖擊式電流計測出經過線圈的電荷量為q，由此可知，被測磁場的磁磁感

30、覺強度B=_答案：qR2nS6以以下圖，A、B為大小、形狀均相同且內壁圓滑，但用不一樣資料制成的圓管，豎直固定在相同高度兩個相同的磁性小球，同時從A、B管上端的管口無初速開釋，穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到地面下邊關于兩管的描述中可能正確的選項是（）AA管是用塑料制成的，B管是用銅制成的BA管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的CA管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的DA管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的答案：AD第五節互感和自感知識與技術1知道什么是互感現象和自感現象。2知道自感系數是表示線圈自己特色的物理量，知道它的單位及其大小的決定要素。3知道自感現象的利與弊及對它們的利用和防范。4可

31、以經過電磁感覺部分知識分析通電、斷電自感現象的原由及磁場的能量轉變問題。引入新課發問：在電磁感覺現象中，產生感覺電流的條件是什么？引起回路磁通量變化的原由有哪些？1）在法拉第的實驗中兩個線圈并沒實用導線連接，當一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為何會產生感覺電動勢呢？2）當電路自己的電流發生變化時，會不會產生感覺電動勢呢？本節課我們學習這方面的知識。進行新課1、互感現象在法拉第的實驗中兩個線圈并沒實用導線連接，當一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為何會產生感覺電動勢呢？請同學們用學過的知識加以分析說明。當一個線圈中的電流變化時，它產生的磁場就發生變化，變化的磁場在四周空間產生感生電場，

32、在感生電場的作用下，另一個線圈中的自由電荷定向運動，于是產生感覺電動勢。當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產生感覺電動勢的現象，稱為互感。互感現象產生的感覺電動勢，稱為互感電動勢。利用互感現象，可以把能量從一個線圈傳達到另一個線圈。所以，互感現象在電工技術和電子技術中有廣泛的應用。請大家舉例說明。變壓器，收音機里的磁性天線。2、自感現象教師：我們此刻來思慮第二個問題：當電路自己的電流發生變化時，會不會產生感覺電動勢呢？下邊我們第一來觀察演示實驗。實驗1演示通電自感現象。畫出電路圖（以以下圖），A1、A2是規格完整相同的燈泡。閉合電鍵S，調理變阻器R，使A1、A2亮度相同，再調理R1，使兩燈正

33、常發光，而后斷開開關S。重新閉合S，觀察到什么現象？（實驗屢次幾次）現象：跟變阻器串連的燈泡A2馬上正常發光，跟線圈L串連的燈泡A1逐漸亮起來。發問：為何A1比A2亮得晚一些？試用所學知識（楞次定律）加以分析說明。電路接通時，電流由零開始增添，穿過線圈L的磁通量逐漸增添，L中產生的感覺電動勢的方向與本來的電流方向相反，阻截L中電流增添，即推延了電流達到正常值的時間。實驗2演示斷電自感。畫出電路圖（以以下圖）接通電路，待燈泡A正常發光。而后斷開電路，觀察到什么現象？現象：S斷開時，A燈忽然閃亮一下才熄滅。發問：為何A燈不馬上熄滅？當S斷開時，L中的電流忽然減弱，穿過L的磁通量逐漸減少，L中產生感

34、覺電動勢，方向與原電流方向相同，阻截原電流減小。L相當于一個電源，此時L與A構成閉合回路，故A中還有一段連續電流。燈A閃亮一下，說明流過A的電流比原電流大。用多媒體課件在屏幕上打出it變化圖，以以下圖所示.結論：導體自己電流發生變化而產生的電磁感覺現象叫自感現象。自感現象中產生的電動勢叫自感電動勢。自感電動勢的大小決定于哪些要素呢？請同學們閱讀教材內容。而后用自己的語言加以概括，并回答相關問題。自感電動勢的大小決定于哪些要素？說出自感電動勢的大小的計算公式。自感電動勢的大小與線圈中電流的變化率I成正比，與線圈的自感系數L成正比。寫t成公式為E=LIt叫自感系數呢，自感系數是用來表示線圈的自感特

35、色的物理量。實驗表示，線圈越大，越粗，匝數越多，自感系數越大。其余，帶有鐵芯的線圈的自感系數比沒有鐵芯時大得多。自感系數的單位：亨利，符號H，更小的單位有毫亨（mH）、微亨（H）1H=103mH1H=106H4磁場的能量發問：在斷電自感的實驗中，為何開關斷開后，燈泡的發光會連續一段時間？甚至會比本來更亮？試從能量的角度加以談論。學生分組談論。師生共同活動：推測出能量可能儲存在磁場中。以上只好是一種推測，電磁場擁有能量還需要進一步的實驗考據。教材最后一段說，線圈可以表現電的“慣性”，應該如何理解？電的“慣性”大小與什么相關？當線圈通電瞬時和斷電瞬時，自感電動勢都要阻截線圈中電流的變化，使線圈中的

36、電流不可以馬上增大到最大值或不可以馬上減小為零，所以可以借用力學中的術語，說線圈可以表現電的“慣性”。線圈的自感系數越大，這個現象越明顯，可見，電的“慣性”大小決定于線圈的自感系數。（四）實例研究自感現象的分析與判斷【例1】以以下圖，電路甲、乙中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通S，使電路達到堅固，燈泡D發光。則（）A在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗B在電路甲中，斷開S，D將先變得更亮，而后逐漸變暗C在電路乙中，斷開S，D將逐漸變暗D在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，而后逐漸變暗正確選項為AD【例2】以以下圖，自感線圈的自感系數很大，電阻為零。電鍵K本來是合上的，在K斷開后，分析：1）若

37、R1R2，燈泡的亮度如何變化？2）若R1R2，燈泡的亮度如何變化？（1）因12，即I12，所以小燈泡在K斷開后先忽然變到某一RRI較暗狀態，再逐漸變暗到最后熄滅。（2）因12，即I12，小燈泡在K斷開后電流從本來的I2突變到I1（方向相反），RRI而后再逐漸變小，最后為零，所以燈泡在K斷開后先變得比本來更亮，再逐漸變暗到熄滅。堅固練習1以下關于自感現象的說法中，正確的選項是（）A自感現象是由于導體自己的電流發生變化而產生的電磁感覺現象B線圈中自感電動勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反C線圈中自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢相關D加鐵芯后線圈的自感系數比沒有鐵芯時要大2關于線圈的

38、自感系數，下邊說法正確的選項是（）A線圈的自感系數越大，自感電動勢必定越大B線圈中電流等于零時，自感系數也等于零C線圈中電流變化越快，自感系數越大D線圈的自感系數由線圈自己的要素及有無鐵芯決定3磁通量的單位是_，磁感強度的單位是_，自感系數的單位是_。4以以下圖，L為一個自感系數大的自感線圈，開關閉合后，小燈能正常發光，那么閉合開關和斷開開關的瞬時，能觀察到的現象分別是（）A小燈逐漸變亮，小燈馬上熄滅B小燈馬上亮，小燈馬上熄滅C小燈逐漸變亮，小燈比本來更亮一下再慢慢熄滅D小燈馬上亮，小燈比本來更亮一下再慢慢熄滅5以以下圖是一演示實驗的電路圖。圖中L是一帶鐵芯的線圈，A是一燈泡。開初，開關處于閉

39、合狀態，電路是接通的。現將開關斷開，則在開關斷開的瞬時，經過燈泡A的電流方向是從_端經燈泡到_端.這個實驗是用來演示_現象的。6以以下圖的電路中，燈泡A1、A2的規格完整相同，自感線圈L的電阻可以忽視，下列說法中正確的選項是（）A當接通電路時，A2先亮，A1后亮，最后A2比A1亮B當接通電路時，A1和A2一直相同亮C當斷開電路時，A1和A2都過一會兒熄滅D當斷開電路時，A2馬上熄滅，A1過一會兒熄滅7以以下圖電路中，A1、A2是兩只相同的電流表，電感線圈L的直流電阻與電阻R阻值相等.下邊判斷正確的選項是（）A開關S接通的瞬時，電流表A1的讀數大于A2的讀數B開關S接通的瞬時，電流表A1的讀數小

40、于A2的讀數C開關S接通電路堅固后再斷開的瞬時，電流表1的讀數A大于2的讀數AD開關S接通電路堅固后再斷開的瞬時，電流表1數等于2的讀數AA8以以下圖，L是電感足夠大的線圈，其直流電阻可忽視不計，1和2是兩個相同的DD燈泡，若將電鍵S閉合，等燈泡亮度堅固后，再斷開電鍵，則（）SA電鍵S閉合時，燈泡1、2同時亮，而后1會變暗直到DD不亮，D2更亮B電鍵S閉合時，燈泡C電鍵S斷開時，燈泡D電鍵S斷開時，燈泡D1很亮，D2逐漸變亮，最后相同亮D2隨之熄滅，而D1會亮一下后才熄滅D1隨之熄滅，而D2會更亮后一下才熄滅參照答案：1ACD2D3WbTH4A5b、a、自感（或斷電自感）6C7BD8AC第六節

41、渦流知識與技術1知道渦流是如何產生的。2知道渦流對我們有不利和有益的雙方面，以及如何利用和防范。3知道電磁阻尼和電磁驅動。教課重點1渦流的看法及其應用。2電磁阻尼和電磁驅動的實例分析。教課難點電磁阻尼和電磁驅動的實例分析一）引入新課出示電動機、變壓器鐵芯，指引學生仔細觀察其鐵芯有什么特色？它們的鐵芯都不是整塊金屬，而是由好多薄片疊合而成的。為何要這樣做呢？用一個整塊的金屬做死心不是更省事兒？學習了渦流的知識，同學們就會知道此中的神秘。（二）進行新課1、渦流演示1渦流生熱實驗。在可拆變壓器的一字鐵下邊加一塊厚約2mm的鐵板，鐵板垂直于鐵芯里磁感線的方向。在原線圈接交流電。幾分鐘后，讓學生摸摸鐵芯

42、和鐵板，比較它們的溫度，報告給全班同學。為何鐵芯和鐵板會發熱呢？本來在鐵芯和鐵板中有渦流產生。安排學生閱讀教材，認識什么叫渦流？當線圈中的電流發生變化時，這個線圈周邊的導體中就會產生感覺電流。這類電流看起來很像水的旋渦，所以叫做渦流。分析：以以下圖，線圈接入屢次變化的電流，某段時間內，若電流變大，則其磁場變強，依據麥克斯韋理論，變化的磁場激發出感生電場。導體可以看作是由好多閉合線圈構成的，在感生電場作用下，這些線圈中產生了感生電動勢，從而產生渦旋狀的感覺電流。由于導體存在電阻，當電流在導體中流動時，就會產生電熱，這就是渦流的熱效應。課件演示，渦流的產生過程，增強學生的感性認識。由于鐵板中的渦流

43、很強，會產生大批的熱。而鐵芯中的渦流被限制在狹小的薄片以內，回路的電阻很大，渦流大為減弱，渦流產生的熱量也減少。2、電磁阻尼閱讀教材30頁上的“思慮與談論”，分組談論，而后發布自己的見解。導體在磁場中運動時，感覺電流使導體遇到安培力的作用，安培力的方向總是阻截導體的運動，這類現象稱為電磁阻尼。演示2電磁阻尼。依據教材“做一做”中表達的內容，演示電表指針在偏轉過程中遇到的電磁阻尼現象。演示3以以下圖，彈簧下端懸掛一根磁鐵，將磁鐵托起到某后開釋，磁鐵能振動較長時間才停下來。假如在磁鐵下端放一固定線高度圈，磁鐵會很快停下來。上述現象說了然什么？當磁鐵穿過固定的閉合線圈時，在閉合線圈中會產生感覺電流，

44、感覺電流的磁場會阻截磁鐵和線圈湊近或走開，也就是磁鐵振動時除了空氣阻力外，還有線圈的磁場力作為阻力，安培阻力較相對較大，因此磁鐵會很快停下來。3、電磁驅動演示4電磁驅動。演示教材31頁的演示實驗。指引學生觀察并解說實驗現象。磁場相關于導體運動時，感覺電流使導體遇到安培力的作用，安培力使導體運動起來，這類現象稱為電磁驅動。交流感覺電動機就是應用電磁驅動的原理工作的。簡要介紹交流感覺電動機的工作過程。（四）實例研究渦流的應用【例1】以以下圖是高頻焊接原理表示圖線圈中通以高頻變化的電流時，待焊接的金屬工件中就產生感覺電流，感覺電流經過焊縫產生大批熱量，將金屬消融，把工件焊接在一起，而工件其余部發散熱

45、極少，以下說法正確的選項是（）A電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度高升的越快B電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度高升的越快C工件上只有焊縫處溫度升的很高是由于焊縫處的電阻小D工件上只有焊縫處溫度升的很高是由于焊縫處的電阻大答案：AD堅固練習1以以下圖，一塊長方形圓滑鋁板水平放在桌面上，鋁板右端拼接一根與鋁板等厚的條形磁鐵，一質量分布均勻的閉合鋁環以初速度v從板的左端沿中線向右端轉動，則（）A鋁環的轉動速度將愈來愈小B鋁環將保持勻速轉動C鋁環的運動將逐漸傾向條形磁鐵的N極或S極D鋁環的運動速率會改變，但運動方向將不會發生改變答案：B2以以下圖，閉合金屬環從曲面上h高處滾下，又沿曲面的另一側上升，設環

46、的初速為零，摩擦不計，曲面處在圖示磁場中，則（）A若是勻強磁場，環滾上的高度小于hB若是勻強磁場，環滾上的高度等于hC若是非勻強磁場，環滾上的高度等于hD若是非勻強磁場，環滾上的高度小于h答案：BD3以以下圖，在圓滑水平面上固定一條形磁鐵，有一小球以必定的初速度向磁鐵方向運動，假如發現小球做減速運動，則小球的資料可能是（）A鐵B木C銅D鋁答案：CD4以以下圖，圓形金屬環豎直固定穿套在圓滑水平導軌上，條形磁鐵沿導軌以初速度v0向圓環運動，其軸線在圓環圓心，與環面垂直，則磁鐵在穿過環過程中，做_運動（選填“加速”、“勻速”或“減速”）答案：減速5以以下圖，在O點正下方有一個擁有理想界限的磁場，銅環

47、在A點由靜止開釋向右擺至最高點B不考慮空氣阻力，則以下說法正確的選項是（）AA、B兩點在同一水平線BA點高于B點CA點低于B點D銅環將做等幅搖動答案：B電磁感覺全章復習【教課內容】一、知識框架磁通變化感覺電動勢感覺電流切割磁感線特例自感現象二、重要公式內容公式ntBLV感覺電動勢【方法指導與教材延伸】一、分清磁通、磁通變化、磁通變化率磁通BS（單位Wb），表示穿過垂直磁感線的某個面積的磁感線的多少。磁通變化21，是回路中產生電磁感覺現象的必需條件，即只要有，一定有感覺電動勢的產生。磁通變化率(Wb/s)，反響了穿過回路的磁通變化的快慢，是決定感覺電動勢大小t的要素。所以，判斷回路中能否發生電磁

48、感覺現象，應從上著手；比較回路中產生的感覺電動勢大小，應從上著手。t應該注意，當穿過回路的磁通按正弦（或余弦）規律變化時（如放在勻強磁場中勻速轉動的線圈），穿過線圈的磁通量最大時，磁通的變化率恰最小。二、從能的轉變上理解電磁感覺現象電磁感覺現象的實質是其余形式的能與電能之間的轉變。所以，無論用磁體與線圈相對運動或是用導體切割磁感線，產生感覺電流時都會遇到磁場的阻截作用，外力在戰勝磁場的這類阻截作用下做了功，把機械能轉變成電能。所以，發生磁通變化的線圈、作切割運動的這一部分導體，都相當于一個電源，由它們可以對外電路供電。在求解電磁感覺問題時，認識電源，區分內外電路，畫出等效電路十分實用。三、認識

49、一般與特別的關系磁通變化是回路中產生電磁感覺現象的一般條件，閉合電路的一部分導體作切割磁感線運動僅是一個特例。深刻認識二者之間的關系，就不至于被整個線框在勻強磁場中運動時，此中部分導體的切割運動所迷惑。磁通變化時產生感覺電動勢是一般現象，它跟電路的能否閉合、電路的詳盡構成等無關，而產生的感覺電流則可以看作是電路閉合的一個特例，由感覺電動勢決定電流，所以感應電動勢是更實質的、更重要的量。同理，自感現象僅是電磁感覺廣泛現象中的一個特例，它所激起的電流方向相同切合“阻截電流變化”的廣泛結論。【例題選講】例1、圖1中PQRS為一正方形導線框，它以恒定速度向右進入以MN為邊的勻強磁場，磁場方向垂直線框平

50、面，MN線與線框的邊成45角。E、F分別為PS和PQ的中點。關于線框中的感覺電流，正確的說法是（）A、當E點經過界限MN時，線框中感覺電流最大。B、當P點經過界限MN時，線框中感覺電流最大。C、當F點經過界限MN時，線框中感覺電流最大D、當Q點經過界限MN時，線框中感覺電流最大分析導線作切割運動時的感覺電動勢大小為Blv。當B、v一準時，作切割運動的導線越長，產生的感覺電動勢越大。題中線框向右運動時，有效切割邊是SR或PQ兩豎邊，其余的SP、QR兩水平邊不切割磁感線。當E點經過界限MN時，有效切割邊長不過豎邊SR的一半；當P點經過界限MN時，有效切割邊長就是豎邊SR；當F點經過界限MN時，由于

51、豎邊SR和PF部分都切割磁感線，但二者產生的電動勢在框內引起方向相反的電流，等效于豎邊SR的一半作切割運動；當Q點經過界限MN時，整個線框都在磁場內，有效切割邊長為零。因而可知，當P點經過界限MN時，有效切割邊長最長，產生的感覺電動勢最大，框內的感覺電流也最大。答：B例2、如圖2所示，兩水平平行金屬導軌間接有電阻R，置于勻強磁場中，導軌上垂直擱置兩根金屬棒ab、cd。當用外力F拉動ab棒向右運動的過程中，cd棒將會（）A、向右運動B、向左運動C、保持靜止D、向上跳起分析ab棒向右運動時，切割磁感線。依據右手定章，電流方向從b流向a。這個感覺電流從a端流出后，分別流向cd棒和電阻R。cd棒中由于

52、通有從c到d的電流，會遇到磁場力，依據左手定章，其方向向右。結果，使cd棒跟著ab棒向右運動。答：A例3、如圖3所示，小燈泡的規格為“2V、4W”，接在圓滑水平導軌上，軌距0.1m，電阻不計，金屬棒ab垂直擱置在導軌上，電阻1，整個裝置處于磁感強度B=1T的勻強磁場中，求：（1）為使小燈正常發光，ab的滑行速度多大？（2）拉動金屬棒ab的外力功率多大？分析要求小燈正常發光，燈兩端電壓應等于其額定值2V。這個電壓是由于金屬棒滑動時產生的感覺電動勢供給的，金屬棒挪動時，外力的功率轉變成全電路上的電功率。解答：（1）依據小燈的標記是小燈的額定電流和電阻分別為P4U222I2A2A,R1UP4設金屬棒

53、滑行速度為v，它產生的感覺電流為I感Blv。式中r為棒的Rr電阻。由I感=I，即BlvI，得vI(Rr)2(11)m/s40m/s。RrBl10.1（2）依據能的變換，外力的機械功率等于整個電路中的電功率，所以拉動ab作切割運動的功率為P機P電I2(Rr)22(11)W8W說明第（1）題也可以不用算出感覺電流，直接依據感覺電動勢分壓得出，即由RRBlvUrR4RvU(Rr)2(11)m/s40m/sBlR10.11不過一定注意，此時燈兩端電壓，即ab棒兩端電壓，指的是路端電壓，其實不是電動勢，在電磁感覺現象中，分清電源電動勢和端電壓十分重要。【同步練習】一、選擇題：1、如圖1所示，當變阻器滑片

54、向右挪動時，用細線吊著的金屬環將（）A、向左運動B、向右運動C、不動D、沒法判斷圖1圖22、如圖2所示，Q是用毛皮摩掠過的橡校圓棒，由于它的轉動，使得金屬環P中產生了以以下圖的電流，那么Q棒的轉動狀況是（）A、順時針加速運動B、逆時針加速轉動C、順時針勻速轉動D、逆時針減速轉動3、一個線圈中電流強度均勻增大，則這個線圈的（）A、自感系數也將均勻增大B、磁通量也將均勻增大、自感系數、自感電動勢都均勻增大、自感系數、自感電動勢、磁通量都不變4、如圖3所示，勻強磁場中有一線框abcdef勻速拉出磁場，其ab、cd、ef的電阻均為r，其余電阻不計，ab拉出磁場后，流過ab的電流強度為I，則（）A、流過

55、ab棒的電流強度大小一直不變B、ef棒中感覺電流所受安培力大小一直不變、作用在金屬框上外力的功率一直不變圖3、穿過金屬框磁通量的變化由大變小5、如圖4所示，將一個正方形多匝線圈從磁場中勻速拉出的過程中，關于拉力的功率說法中錯誤的選項是（）、與線圈匝數成正比、與線圈邊長成正比圖4、與導線的截面積成正比、與導線的電阻率成正比6、如圖5所示，圓滑導軌水平擱置，勻強磁場豎直向上，金屬棒ab、cd質量相等，開始給ab一個沖量，使它擁有向右初速v，經過較長一段時間后，金屬棒cd的速度（）A、向右，等于vdBbB、向左，等于vC、向右，等于v/2caD、靜止不動圖57、如圖6所示，半徑不一樣的兩金屬圈環ab

56、、AB都不封口，用導線分別連接Aa、Bb構成閉合回路，當圖中磁場逐漸增添時，回路中感覺電流的方向是（）A、abBAa圖6、ABbaA、內環ba，外環BA、無感覺生電流8、如圖7所示，閉合銅框雙側均有電阻R，銅環與框相切并可沿框架無摩擦活動，勻強磁場垂直框架向里，當圓環在水平恒力作用下右移時，則（）、銅環內無感覺電流、銅環內有順時針方向電流、銅環內有逆時針方向電流、以上說法均不正確9、如圖8所示，在勻強磁場中放有平行銅導軌圖，它7和小線圈C相連接圖，要8使大線圈A獲取順時針方向感覺電流，則放在導軌上金屬棒MN的運動狀況可能是（）A、向右勻速B、向左加速C、向左減速D、向右加速E、向右減速10、如

57、圖9所示，閉合金屬環從高h的曲面左邊自由滾下，又滾上曲面的右邊，環平面與運動方向均垂直于非勻強磁場，摩擦不計，則（）A、環滾上的高度小于hB、環滾上的高度等于hC、運動過程中環內無感覺電流圖9、運動過程中安培力對環必定做負功11、如圖10所示，圓形線圈的一半位于勻強磁場中，當線圈由圖示地址開始運動時，弧acb遇到向右的磁場力，則線圈的運動可能是（）、向左平動、向右平動（線圈未所有進入磁場）、以直徑ab為軸轉動（不超出90）D、以直徑cd為軸轉動（不超出90）圖1012、如圖11所示，ab、cd金屬棒均處于勻強磁場中，當導體棒ab向右運動時，則cd棒（）、必向右運動B、可能向左運動圖11、可能不動、其運動方向與ab棒運動方向和運動性質相關二、填空題：13、將一條磁鐵分別兩次插入一閉合線圈中同一地址，兩次插入時間比為1:2，則感覺電動勢比為，產生熱量比為，經過電量比為，電功率比為。14、如圖12所示，圓滑鋁棒a和c平行地固