物理选修1-1第三章教案

1、主备人：陶永兵 邓美兰 何继扬第三章 电磁感应物理选修1-1教案课题一、电磁感应现象课型新课（第1课时）教学目标1.知道磁通量，知道电磁感应现象，2.理解产生感应电流的条件。教学重点产生感应电流的条件学生自主学习教师二次备课一、课前导学1.英国物理学家法 拉第经过10年的艰苦探索，终于在1831年发现了电磁感 应现象，进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系，奏响了电气化时代的序曲。2. 利用磁 场产生电流 的现象叫电磁感应现象。由电磁感应产生的电流叫感应 电流。产生感应电流的条件：只要穿过闭 合 电路的的磁通 量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。可以用穿过一个闭合回路的磁感线的 多少来形

2、象理解穿过这个闭合回路的磁通量。3.磁极附近磁感线较密 ，插入线圈时，穿过线圈的磁感线增 多，有 感应电流；停在线圈中时，穿过线圈的磁感线不 变，无 感应电流；拔出线圈时，穿过线圈的磁感线减 少，有 感应电流。内线圈接通电源时，产生磁场，磁感线增 加，有 感应电流；断开时，磁场消失，磁感线减 少，有 感应电流；开关总是闭合，滑动变阻器不动时，磁感线不 变，无 感应电流；开关闭合，移动滑动变阻器滑片时，电流变化，磁场变化，磁感线变化 ，有 感应电流。二、典型例题1.在以下关于“磁场”、“电磁感应”的说法中，有四种说法是正确的。它们 _、_、_、_。(填写编号)(1)法拉第揭示了电磁感应的规律。(

3、2)闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流。(3)把磁铁从闭合线圈中拔出来的过程中线圈中有感应电流。(4)只要闭合线圈放在很强的匀强磁场中即使磁通量不变，也有感应电流。(5)指南针是电磁感应现象的应用。(6)电磁感应现象是奥斯特发现的。(7)奥斯特实验引发了法拉第的思考，他想，按照“对称性”，既然“电能生磁”，那么“磁也能生电”，并对此进行了不懈的探索。2.某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的

4、磁通量_ _（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流GSGSN拔出线圈GSN插入线圈磁铁不动3.如图所示，水平放置的金属导轨左端与一电阻R相连，处在竖直向下的匀强磁场B中，导体棒ab垂直导轨放置且接触良好。当导体棒ab向右运动时，回路中_ _感应电流产生（选填“有”或“无“）。三、课堂检测1.在下列图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是：( )2.在一根直导线旁放一个闭合的矩形线圈，以下情况中矩形线圈中有感应电流的是（D）A线圈平面与直导线垂直，直导线中通过恒定的电流B线圈平面与直导线垂直，直导线中通过变化的电流C线圈和直导线在同一平面内，直导线中通过恒定的电流D线圈和直导线

5、在同一平面内，直导线中通过变化的电流教学反思物理选修1-1教案课题二、法拉第电磁感应定律课型新课（第1课时）教学目标1.理解磁通量的变化率，知道法拉第电磁感应定律，并能进行相关计算。2.知道感应电动势的概念。教学重点磁通量的变化率学生自主学习教师二次备课一、课前导学1.电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。在闭合电路里，产生感应电动势的那部分导体相当于电 源。在电路组成不变的情况下，根据感应电流的大小，可以判断感应电 动势的大小。2. 感应电动势的大小跟磁通量变化的快 慢有关。用磁通量的变化率来描述磁通量变化的快慢。是磁通量的变 化量，=2- 1，1表示t1时刻的磁量，2表示t2时刻的磁通

6、量。法拉第电磁感应定律的内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的 变化率成正比。公式：其中E表示感应电动势，单位是 Vt表示时间，单位是s 表示磁通量，单位是韦 伯，符号Wb 。1Wb=n匝线圈组成的电路上，产生的感应电动势是E=3. 发电机是将其它形式能转化为电 能。二、课堂检测1.以下说法正确的是( )A磁场越强，磁通量的变化率越大B.闭合电路的磁通量越大，磁通量的变化率越大C.闭合电路匝数越多，磁通量的变化率越大D闭合电路磁通量变化越快，磁通量的变化率越大2.关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是 (B )A只有当电路闭合, 且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感

7、应电动势B只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流C不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势D不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流3. 如图，闭合矩形线圈不动，磁体在线圈中转动，如果磁体转动的速度不同，线圈中产生的感应电动势相同吗？4. 两个匝数不同的线圈绕在同一个圆筒上，如图所示，它们的匝数nAnB当一个条形磁体穿过圆筒时，线圈产生的感应电动势较大的是（A ）AA线圈BB线圈 C一样大D都不会产生电动势5.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少了2Wb，则（ D）A线圈中感应电动势每秒减少2V B线圈中无感应

8、电动势C线圈中感应电流保持2A不变 D线圈中感应电动势大小不变6.穿过单匝闭合线圈的磁通量在0.2s内由0.06Wb均匀增加到0.14Wb则在此过程中穿过线圈通电量变化量为0.0 8Wb，该线圈中产生的感应电动势为0 .4V7.桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖直的条形磁铁，此时线圈内的磁通量为0.04Wb。把条形磁铁竖直放在线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0.12Wb。分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势。（1）把条形磁铁从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上；（2）换用10匝的矩形线圈，线圈面积和原单匝线圈相同，把条形磁铁从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面

9、上（0.16，8） 教学反思物理选修1-1教案课题三、交变电流 课型新课（第1课时）教学目标1.知道发电机的工作原理2.知道交流电的特点，理解交流电的特征量。教学重点交流电的特征量学生自主学习教师二次备课一、课前导学1.发电机工作原理：电磁感 应。当转子转动时，线圈中的磁通量 发生变化，在线圈中激发出感 应电动势，这时，如果形成闭合电路，就会产生电 流。大小 、方向 随时间做周期 性变化的电流叫交变电流，简称交流 ，符号A C。各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流 ，符号DC 。2.家庭用电是电网送来的，是交变电 流，它的电流、电压随时 间按正弦函数的规律变化，叫做正弦式 电流。正弦式

10、电流在某一时刻的电流、电压可以表示为式中Im是电流的最大 值，Um是电压的最大 值，都叫做交流的峰 值。交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期 ，用T 表示，单位是秒 。交流在1 s内发生周期性变化的次数 叫做交流的频率，用f 表示，单位是赫兹，简称 赫，符号是Hz 频率和周期的关系是：我国的交流电频率是50H z3. 电容器的两个极板是被绝 缘介质隔开的，不 能导电。电容器接在交 流电源的两端时，尽管电荷实际上没有越过两极板之间的介质，但从外电路来看，导线中的电荷实际在流动。电容器能够“隔 直流，阻 交流”。4. 交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的，如果相等时间里产生的热量 相

11、等，就把这个直 流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效 值。对于正弦交流电，它的有效值是其峰值的0.707倍。在各种使用交变电流的电器设备上，所标注的额定电压，额定电流值，都是交流的有效值 。二、典型例题1.我国居民照明电路使用的是_（选填“交变电流”或“恒定电流”），电压为_V（选填“220”或“380”）。2.在探究“加速度与质量、合外力关系”的实验中，使用了电磁式打点计时器，若该打点计时器使用的是电压为6V的交流电源，则以下说法正确的是( )。 A该电源电压的最大值为6V B该电源电压的有效值为6V C该电源电压的最大值为12V3.某交流发电机输出的交流电压为，此电压的最大值为_ _

12、V，有效值为_ V。三、课堂检测1.正弦式交流电在一个周期内出现1 次峰值，我国电网的交变电流在1s内共出现50 次峰值，电流方向改变50 次。2.照明用的正弦式电流的电压是220V，有效值是2 20V，峰值是_ _V，动力线路用的正弦式电流的电压是380V，有效值是380 V，峰值是_ V。频率为50Hz的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过36V，这个交流电压的周期是0.02s ，峰值是_ V。3.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“”的字样，这“”是指 ( D )A交流电电压的瞬时值 B交流电电压的最大值 C交流电电压的平均值 D交流电电压的有效值4.一个电热器接到50V的直流

13、电源上，发热功率为200W，如果把它接到正弦式交流电源上使其发热功率也是200W，则该交流电的电压最大值必须是_ V。一个电容器接在交流电路上，击穿与否，取决于交流电压的瞬时值是否超过电容器的耐压值。连接在220V的正弦交流电源两端的电容器要能正常工作，其耐压值必须大于_ _V5.一位同学细心观察工人师傅修理收录机，发现电烙铁碰到电路中某个位置时，出现了很强的交流电，声音明显是由50HZ交流电引起的，电烙铁的铜焊头和里面的电阻丝是绝缘的，铜焊头根本没有跟交流电流接通，收录机为什么会出现交流声？教学反思物理选修1-1教案课题四、变压器 & 五、高压输电课型新课（第1课时）教学目标1.知道

14、变压器的原理，能够根据公式计算。2.知道高压输电的原因。3.知道生活中的变压现象。教学重点变压器变比公式学生自主学习教师二次备课一、课前导学1.改变交流电压的装置变压器在现代化生活中发挥着极其重要的作用。变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。铁芯由硅钢片叠合而成，线圈由漆包线绕成，彼此绝缘。与前一级电路相连接的线圈是原线圈，也叫初级线圈。另一个线圈跟下一级电路连接，叫做副线圈，也叫次级线圈。2.原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中磁场的强弱和方向也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。线圈的各匝导线之间是相互串联的，每匝的感应电动势加在一起

15、，就是整个线圈的感应电动势。因此，在同一个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压高。电压和匝数比的关系：根据能量守恒，原线圈的电功率与副线圈的电功率相等，P1=P2。3.远距离输电时，减少输电线路电能损失的途径有两个，一是减小输电线的电阻，二是减小输送的电流。4.在输送一定功率的电能，电压越高，输电线中的电流越小，导线因发热而损失的电能也就越少。输电电压过高，会增加绝缘的困难，容易向大气放电，增加电能的损失。5.将多个电厂发的电通过输电线，变电站连接起来，形成全国性或地区性的输电网络就是电网。电网可以保障发电和供电系统的安全和可靠，调整不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。二、典型例题1.

16、用升压变压器可以实现高压输电，以减少远距离输电过程中的电能损失。为了达到升压的目的，升压变压器的原线圈匝数应少于 （选填“少于”或“多于”）副线圈匝数。2.某种型号手机充电器中的变压器可认为是理想变压器，它的原、副线圈匝数比为50：l，若在原线圈上加有交流电压220 V，则在副线圈上可获得电压( )。 A4.4 V B220 V C1 V3.某理想变压嚣的原、副线圈匝数比，n1:n2=55：9，原线圈上的正弦交变电压U1=220V，试求：副线圈上的输出电压为多大?若副线圈输出的功率为10 W，变压器的输人功率为多少?三、课堂检测1.一个理想变压器原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时

17、输入和输出的电压、功率分别为U1和U2、P1和P2,已知n1n2,则（ ）A.U1>U2， P1<P2B.P1P2, U1<U2C.U1U2，P1P2D.P1P2， U1U22. 某机床上用的照明灯电压为36V。如果输入要用220V的电压降压得到，机床上变压器的原线圈匝数是1100，副线圈匝数应为180。3.变压器不能改变直流电压。4.远距离输电都采用高压输电，其优点是 ( D )A可增大输电电流 B可加快输电速度 C可增大输电功率 D可减少输电线上的能量损失5.远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U1=110kV输电和输电电压为U2=330kV输电。

18、则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1I2等于 ( B )A11 B31 C13 D91教学反思物理选修1-1教案课题六、自感现象涡流课型新课（第1课时）教学目标1.知道自感现象和涡流。2.知道电感器及在电路中的作用。3.知道自感现象和涡流的应用及防止。教学重点自感现象分析学生自主学习教师二次备课一、课前导学1.线圈中电流的变化引起的磁通 量的变化，在它自身激发感应电动势，这个电动势叫做自感电动势，这种现象叫做自 感现象。开关闭合时，由于与灯泡串联 的线圈的影响，灯泡的亮度是逐渐增加的，线圈的自感电 动势阻碍电流的增 加。开关断开时，由于与灯泡并 联的线圈产生自感 电动势，灯泡没有立 即熄灭

19、，自感电动势阻碍电流的减 小。电路中自感的作用是阻 碍电流的变 化。2.线 圈叫做电感器。电感器的性能用自感 系数来描述，简称自感 。线圈越大 ，匝数越多 ，自感系数越大。加入铁芯 ，自感系数增大很多。由于线圈中的自感电动势总是阻碍电流的变化，所以电感器对交 流有阻碍作用。电感器“通 直流，阻 交流”。3.日光灯的电子镇流器是利用_自感现 象_工作的。在自感系数很大，电流很强的电路中，要防止开关在切 断电源的瞬间产生的感应电动势 形成的电弧。只要空间有变化的磁通 量，其中的导体中产生的感应 电流叫做涡流。电磁炉和金属探测器是利用_涡流 _工作的。涡流通过电阻时产生热，为了减少涡 流消耗的电能，铁芯采用电阻率很大的，表面生成不导电的氧化层的硅钢片 叠成。三、课堂检测1.阅读课本p72，回答p73有关电磁炉的问题 2.关于自感现象，下列说法中正确的是 ( D)A对于同一线圈，通过它的电流越大，线圈中产生的自感电动势越大B对于同一线圈，通过它的磁通量越大，线圈中产生的自感电动势越大 C对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势越大D对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中产生的自感电动势越大3.如图所示是高