金陵中学陈立其

1、金陵中学陈立其金陵中学陈立其金陵中学陈立其金陵中学陈立其课题：探究电磁感应的产生条件课题：探究电磁感应的产生条件v1通过大量的演示实验，创设丰富的教学通过大量的演示实验，创设丰富的教学 情景情景v2引导学生进行合理的猜想引导学生进行合理的猜想v3尊重历史，给学生真实的史实和科尊重历史，给学生真实的史实和科 学的价值观学的价值观金陵中学陈立其v1通过大量的演示实验，创设丰富的教学情景通过大量的演示实验，创设丰富的教学情景v实验一：闭合电路的一部分导体切割磁感线。实验一：闭合电路的一部分导体切割磁感线。金陵中学陈立其v1通过大量的演示实验，创设丰富的教学情景通过大量的演示实验，创设丰富的教学情景v

2、实验二：如图所示，把磁铁的某一个磁极向实验二：如图所示，把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中，观察与线圈闭合相连的电流计的指线圈中，观察与线圈闭合相连的电流计的指针的偏转情况。针的偏转情况。金陵中学陈立其v1通过大量的演示实验，创设丰富的教学情景通过大量的演示实验，创设丰富的教学情景v实验三：如图所示，线圈实验三：如图所示，线圈A通过变阻器和开关通过变阻器和开关连接到电源上，线圈连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，的两端与电流表连接，把线圈把线圈A装在线圈装在线圈B的里面。观察以下几种操的里面。观察以下几种操作中线圈作中线圈

3、B中是否有电流产生。观察实验，记中是否有电流产生。观察实验，记录现象。把观察到的现象记录在表中。录现象。把观察到的现象记录在表中。金陵中学陈立其v2引导学生进行合理的猜想引导学生进行合理的猜想v1831 年年11月法拉第在所写的论文中把产生感生月法拉第在所写的论文中把产生感生电流概括为五种情况：电流概括为五种情况：v（1）变化的电流）变化的电流v（2）变化的磁场）变化的磁场v（3）运动的稳恒电流）运动的稳恒电流v（4）运动的磁铁）运动的磁铁v（5）在磁场中运动的导体）在磁场中运动的导体运动的磁场运动的磁场 磁场磁场和导和导体的体的相对相对运动运动变化的磁场变化的磁场金陵中学陈立其v只要穿过闭合

4、电路的磁通量变化，闭只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。合电路中就有感应电流产生。 磁场和导体的相对运动磁场和导体的相对运动变化的磁场变化的磁场B变化变化S变化变化变化变化金陵中学陈立其v3尊重历史，给学生真实的史实尊重历史，给学生真实的史实 和科学的价值观和科学的价值观v法拉第的实验结论非常杂乱而且没有科学法拉第的实验结论非常杂乱而且没有科学的定量的数学表达式。的定量的数学表达式。v“自然是简单的，自然的规律也应该是简自然是简单的，自然的规律也应该是简单的。单的。” 金陵中学陈立其金陵中学陈立其金陵中学陈立其金陵中学陈立其v问题问题1：观察下列几个电流与时间的图象：观察

5、下列几个电流与时间的图象,判断哪判断哪些是交变电流些是交变电流?it0(B)it0(A)(C)i0t(D)i0t金陵中学陈立其v问题问题2：请尝试写出下列两个电流的瞬时值：请尝试写出下列两个电流的瞬时值表达式表达式i/A0t/s2i/At/s02-20.010.02金陵中学陈立其v问题问题3：如图所示，匀强磁场的磁感应强度：如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T，电阻，电阻R=1、匝数、匝数n=50的矩形线圈的矩形线圈abcd绕中心绕中心轴轴OO匀速转动，角速度匀速转动，角速度=5rad/s。已知。已知ab=0.1 m，bc=0.2 m。求：。求： v线圈从中性面开始转过线圈从中性面开始

6、转过90角的过程中的流过线角的过程中的流过线圈截面的电流的峰值和平均值；圈截面的电流的峰值和平均值；abcdO OB金陵中学陈立其v问题问题4：线圈从中性面开始转过：线圈从中性面开始转过360角的角的过程中，线圈电阻上产生了一定的热量。过程中，线圈电阻上产生了一定的热量。你打算如何求出该热量？你打算如何求出该热量？abcdO OBi/At/s01-10.10.2金陵中学陈立其i/A0t/sIm金陵中学陈立其?vQ=Pt=(Im2Rsin2t）t金陵中学陈立其金陵中学陈立其金陵中学陈立其v问题问题5：线圈从中性面开始转过：线圈从中性面开始转过360角的角的过程中，线圈电阻上产生了一定的热量。过程

7、中，线圈电阻上产生了一定的热量。相当于一个多大的恒定的电流在相当于一个多大的恒定的电流在相同相同电阻电阻和和相同相同时间内产生的热量？时间内产生的热量？金陵中学陈立其2mII 2mUU v证明证明 ：v 结论：结论：金陵中学陈立其0 0.01 0.02 0.03 0.04u/vt/s11热效应等效热效应等效金陵中学陈立其v让交流电和直流电通过让交流电和直流电通过相同相同的电阻，如果的电阻，如果它们在它们在相同相同时间内，产生热量时间内，产生热量相同相同，我们，我们把直流电的值就叫做交流电的有效值把直流电的值就叫做交流电的有效值 。交变电流的有效值交变电流的有效值金陵中学陈立其it0(B)it0

8、(A)(C)i0t(D)i0t金陵中学陈立其问题问题6：是不是所有交变电流的有效值与峰：是不是所有交变电流的有效值与峰 值之间都有这样的定量关系呢？值之间都有这样的定量关系呢？i/At/s2 0 0.1 0.2 0. 3 0.4金陵中学陈立其-212i/At/s-100.51v问题问题7：如图所示电流通过一个：如图所示电流通过一个R=1的电的电阻。怎样计算通过阻。怎样计算通过1 S内电阻内电阻R中产生的热中产生的热量量?金陵中学陈立其JJRtIQ8.22)3.0122.011(222解：根据焦耳定律得：解：根据焦耳定律得：v问题问题8：如果有一个大小、方向都不变的恒：如果有一个大小、方向都不变

9、的恒定电流通过同一个电阻定电流通过同一个电阻R也能在相同的也能在相同的S内产生同样的热量，这个电流是多大？内产生同样的热量，这个电流是多大？金陵中学陈立其1.67AA112.8RtQIRtIQ2解：根据焦耳定律得：解：根据焦耳定律得：-212i/At/s-100.51热效应等效热效应等效金陵中学陈立其v交流用电设备上所标的额定电压和额定电交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是有效值；交流电压表和交流电流表的流是有效值；交流电压表和交流电流表的示数是有效值；交变电流的数值在无特别示数是有效值；交变电流的数值在无特别说明时都是指有效值。说明时都是指有效值。金陵中学陈立其200.020.04t/S

10、i/A2423B2v例例1. 某交变电流随时间变化图象如图所示，某交变电流随时间变化图象如图所示，则交变电流有效值为则交变电流有效值为( )vA.5 A B.5 AvC.3.5 A D.3.5 A金陵中学陈立其0 0.01 0.02 0.03 0.040 0.01 0.02 0.03 0.04u/vt/s2423v例例2.如图所示是交变电流的如图所示是交变电流的i-t图像，求该图像，求该交变电流的有效值。交变电流的有效值。金陵中学陈立其it0(B)it0(A)(C)i0t(D)i0t金陵中学陈立其 课后思考题：课后思考题：如图所示，是一交流电压随时间变化的如图所示，是一交流电压随时间变化的u u-t-t图图像，该交变电压的有效值（像，该交变电压的有效值（ ）A.A.小于小于 B.B.等于等于 C.C.大于大于 D.D.无法确定无法确定2mU2mU2mUu/vt/s2 0 0.1 0.2 0. 3 0.4金陵中学陈立其 课