电工基础电子教案 6公开课教案教学设计课件资料

，融彘》-电子教案

.

6-1电磁感应现象

令新课

感应电流的方可

课题6—21课型

授课班级授课时数4

e1.理解电磁感应现象。

2.掌握产生感应电流的条件。

3.掌握楞次定律和右手定则。

教学目标

a产生感应电流的条件。

^sr1.

2.楞次定律和右手定则。

教学重点

♦1.判断是否产生感应电流。

2.楞次定律和右手定则的应用。

教学难点

守学生在物理中已初步接触过这方面知识。

学情分析

0

教学效果

配

教后记

,《电工基础》-电子教案

课前复习

游课1.电流产生的磁场。

2.右手螺旋定则的内容。

第一节电磁感应现象

I.演示

<1）让导体AB在磁场中向前或向后运动。

现象：电流表指针发生偏转，说明电路中有了电流。

（2）导体AB静止或做上、下运动。

现象：电流表指针不发生偏转，说明电路中无电流。

结论I：

1.闭合电路中的•部分导体做切割磁感线运动时，电路中就有电流产

生。

2.演示

（1）把磁铁插入线圈或从线圈中抽出。

现象：电流表指针发生偏转。

（2）磁铁插入线圈后静止不动，或磁铁和线圈以同一速度运动。

现象：电流表指针不偏转，说明闭合电路中没有电流。

结论H：

只要闭合电路的一部分导体切割磁感线，电路中就有电流产生。

3.演示如图6-3

（1）打开开关、合上开关或改变A中的电流。

留由王基础》.电子教案

现象：与B相连的电流表指针偏转，说明B中有电流。

结论III：

在导体和磁场不发生相对运动时，只要穿过闭合电路的磁通发生变化,

闭合电路中就有电流产生。

分析结论I、II、IH得总结论：

①产生感应电流的条件•：只要穿过闭合电路的磁通发生变化，闭合电

路中就有电流产生。

②电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象。产生的

电流叫感应电流。

讨论：

I.如图所示，在通电直导线旁有一矩形线圈，下述情况下，线圈中有

无感应电流？为什么？

（1）线圈以直导线为轴旋转。

（2）线圈向右远离直导线而去。

第二节感应电流的方向

判断感应电流方向的方法：

（1）右手定则

（2）楞次定律

一、右手定则

1.内容：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在一个

平面内，让磁感线垂直进入手心，大拇指指向导体运动方向，这时四指所

指的方向为感应电流的方向。

二、楞次定律

1.（1）演示：

(b)

.

匕，6—3电磁感应定律新课

课题课型

授课班级授课时数2

的

1.理解感应电动势的概念。

2.掌握电磁感应定律以及感应电动势的计算公式。

教学目标

1.感应电动势的计算公式。

2.法拉第电磁感应定律。

教学重点

法拉第电磁感应定律公式的推导。

教学难点

守

学生在物理中已初步接触过。

学情分析

教学效果

*

教后记

黑用工复础》-电子教案

《课前复习

新课1.电磁感应现象、感应电流的概念。

2.右手定则的内容。

3.习题3.填充题（Do

第三节电磁感应定律

—>感应电动势

1.感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

2.方向：和感应电流方向相同，用右手定则或楞次定律来判断。

3.不管外电路是否闭合，只要穿过电路的磁通发生变化，电路中就有感应电动势。

产生感应电动势的那段导体相当于电源。

二、切割磁感线时的感应电动势

1.感应电动势的大小

<1）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向也垂直，则

E=BLv

（2）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向成。角，则

E=BLvsin。

2.推导过程

（I）设：ab长为/,以速度V沿垂直磁感线方向匀速向右运动，/s内移动距离aT

F=BIl；F0Ut=F

外力反抗磁场力做的功

Wi=Foud^=Fl^=I3ilvt

感应电流做的功：

W2=Elt

因为

W1=W2

所以

E

/=—（R是闭合电路电阻）

R

（2）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向成。角，u分解为也、血，环

瞋工基础》-电子教案

不切割磁感线，不产生感应电动势，只有吸产生感应电动势所以

3.单位：8—特斯拉(T)；

E—伏特(V)；

/一米(m)；

v-米/秒(m/s)(>

例1：P87例1

三、电磁感应定律

E=BlvsinO单位时间内穿过线圈回路的磁通的改变量，若用△6-6表

示导线在Af=，2-H时间内磁通的改变量，则

E=——一单位时间内导线回路里磁通的改变量

1.法拉第电磁感应定律：线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通变化率成正

比。

卜①

E=

Ar

若线圈有N匝，则

卜①

E=N——

ArAr

(NAS=N02-N0I=乃-*=A/)(/称为磁链)

例2：P88例2

3.(a)E=N——中的£是时间加内感应电动势的平均值。

Ar

(b)在应用E=8八，sin。时，若u为一段时间内的平均速度，则E为这段时间

内感应电动势的平均值；若u为某一时刻的瞬时速度，则£就为那个时刻感应电动势

的瞬时值。

一用，画出教案

一个500匝线圈，加为10m,ab为20cm，以每分钟600周的转速绕中心匀速转

动，如图所示，在B=0.09T的匀强磁场中，当线圈平面从与磁场方向垂直的位置转至

练习平行位置时，求：线圈中的平均感应电动势。

1.感应电动势的概念。

2.法拉第电磁感应定律的内容。

3.导线切割磁感线产生的感应电动势的计算式。

小结

■

习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）

/给

4.问答与问答与计算题（3）〜（5）。

布置作业

a6—4自感现象4新课

课题课型

段课班级授课时数2

1.理解自感系数的概念。

的2.了解自感现象及其在实际中的应用。

3.掌握磁场能量的计算。

教学目标

。1.线圈电感的计算和自感电动势的计算。

2.荧光灯的工作原理。

教学重点

事

荧光灯的工作原理。

教学难点

守学生已学过电动势的计算。

学情分析

教学效果

赦后记

瞋工基础》-电子教案

课前复习

1.感应电动势的概念。

新课

2.法拉第电磁感应定律的内容。

3.导线切割磁感线运动时感应电动势的计算公式。

4.习题2.选择题（4）。

第四节日感现象

一、自感现象

（1）如图调节R使HL1、HL2亮度相同，再调节以使两白炽灯正常

发光，然后断开S再接通电路。

（2）现象：HL2正常发光，HL1逐渐亮起来。

（3）分析现象。

2.

（1）如图接通电路，灯HL正常发光，再断开电路。

（2）现象：断电的一瞬间，白炽灯突然发出很强的亮光，然后才熄灭。

（3）分析现象。

3.结论：当线圈中的电流发生变化时，线圈本身就产生感应电动势，

这个电动势总是阻碍线圈中原来电流的变化。

自感现象：由于线圈本身的电流发生而产生的电磁感应现象叫自感现

象。简称自感。

自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势。

二、自感系数

1.自感磁通州：当电流通过回路时，在回路内产生的磁通叫自感磁

通。

2.自感磁链：

瞋工基础》-电子教案

3.自感系数（电感）：L=y

L表示各线圈产生自感磁链的能力，表示一个线圈通过单位电流所产生

的磁链。

4.单位：亨利（H）、亳亨（mH）、微亨（pH）

3

IH=IOmH=10611H

三、线圈电感的计算

IN/INS,

1.B=uH=u—,（D=BS=-——，由NG=LI

11

得

,即S

L=-----

/

2.（1）L由线圈本身的特性决定，与线圈的尺寸、质数和媒质的磁导

率有关，而与线圈中的电流无关。

（2）上式除适用于环形螺旋线圈外，对近似环形的线圈，且在铁心没

饱和的条件下，也可用上式近似计算。

（3）铁磁材料磁导率〃不是一个常数，铁心越接近饱和，这现象越显

著。所以具有铁心的线圈，其电感不是一个定值，这种电感叫非线性电感。

四、自感电动势

1.Ei.-；

Ar

所以

匕一九U「LI\M

匕L———L

△/A/Ar

自感电动势大小与线圈中电流的变化率成正比。

2.瓦方向：用楞次定律判断。

五、自感现象的应用

1.荧光灯主要组成：灯管、镇流器、启辉器。

2.启辉器结构：充有发气的小玻璃泡、静触片、U形触片、稀薄的汞

蒸气。

3.荧光灯的工作原理。

4.镇流器的作用：

（1）荧光灯开始点燃时产生瞬时高压。

（2）荧光灯正常发光时，与灯管串联起降压限流的作用。

5.危害。

六、磁场能量

1.磁场能量和电场能量相同的特点：

（1）磁场能量和电场能量在电路中的转化都是可逆的。线圈也是储能

元件。

（2）它的计算公式和电场能量计算式相似。

1,

W=-LI2

L2

L反映储存磁场能量的能力。

练习

1.自感现象、自感系数的概念。

2.自感系数、自感电动势的计算式。

3.荧光灯的结构及其工作原理。

小结4.磁场能量的计算式。

■习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）

/M

■4.问答与计算题（6）、（7）o

布置作业

■k&i晶》-电子教案

6—5互感现象4新课

课题课型

授课班级授课时数2

的1.理解互感系数的概念。

2.了解互感现象及其在实际中的应用。

3.掌握互感电动势的计算。

数学目标

0互感电动势的计算。

教学重点

*

互感电动势的计算。

教学难点

守

学生已了解自感现象。

学情分析

教学效果

%

教后记

瞋工基础》-电子教案

斗4课前复习

加演1.自感现象、自感系数的概念及自感系数、自感电动势计算公式。

2.习题1.是非题（4）~（6）；2.选择题（5〉、（6）；3.填充

题（2）、（3）

第五节互感现象

一、互感现象

线圈L中有电流八时：Li中有的、%（格产Ni6=L】h）,以中有外、叫（物

的）。线圈L中的电流力变化时:

外变化，自感电动势

瓦尸必

冷।也变化，互感电动势

A%

EM2=

Ar

同理，当线圈2中电流，2变化时，线圈L中也产生互感电动势

尸-△九

EA，I-

Ar

互感现象：当一个线圈中电流发生变化时，在另一个线圈中将要产生感生电动势，

这种现象叫互感现象。产生的感应电动势叫互感电动势“

二、互感系数（也称互感量，简称互感）M

1.M=&二组单位：亨利（H）

412

2.说明：

（1）M只与两个回路的结陶、相互位置及媒质磁导率有关，与回路中的电流无关。

只有当媒介质为铁磁性材料时，M才与电流有关。

3.ML的关系

设Ki、息为各线圈产生的互感磁通与自感磁通的比值

一如_2-MhIL-蛆

'外，必L,iM3

K6\2MN?

次面:基础》-电子教案

K与七的几何平均值称为线圈的交链系数或耦合系数，用K表示。

1----A/

i=qK[K）="9因OWKiWl,0WK2WI

麻t

所以

0<K<1

K=O表示线圈之间不存在互感；K=\表示两线圈全耦合，无漏磁。所以

M=KJZZ（M决定于K、匕、L2）

三、互感电动势

1.人变化产生反优

A%Az,

£M2=—H-二M-l

ArAr

同理i2变化产生EMI

EMI=MAi

Ar

其大小等于互感系数和另•线1卷中电流变化率的乘积；其方向用楞次定律判断。

习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）

1.是非题（7）。

2.选择题（8）。

练习

3.填充题（8）、（9）o

、今1.互感现象和互感系数的概念。

2.互感系数和它们的自感系数的关系。

3.互感电动势的计算式。

小结

■

/热1习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）

4.问答与计算题（8）。

布置作业

6—6互感线圈的同名端和串联4新课

课题课型

授课班级授课时数2

的

1.掌握互感线圈同名端的概念及判别。

2.掌握互感线圈串联的两种方式。

数学目标

0

互感线圈同名瑞的判别。

教学重点

互感线圈串联等效电感的推导。

教学难点

,-3

学情分析

教学效果

4

教后记

瞋工基础》-电子教案

%课前复习

1.互感现象和互感系数的概念。

新课

2.互感系数和它们的自感系数的关系。

3.互感电动势的大小和方向。

第六节互感线圈的同名端和串联

一、互感线圈的同名端

1.同名端：把在同一变化磁通作用下，感应电动势极性相同的端点叫

同名端。感应电动势极性相反的端点叫异名端。用符号表示同名端。

例：

C)

2.同名端的确定

（1）已知线圈绕法时，可用楞次定律直接判定（如上例）。

（2）不知线圈绕法时，可用实验方法来确定。如下图。

开关闭合，人增大，图中电源_£“十”下“-"，如A表正偏，表明（3）

端与（1）端为同名端，A表反偏，表明（4）端与（3）端为同名端。

二、互感线圈的串联

1.顺串

(1)

（2）推导

E=EL+EM\+EL2+E、f2

MM〜Az

=L]-----1-Lz—+21—

ArArAr

M

=W+L2+2M)—

A/

感宣王基砒I》-电子教案

,&

=L«——

Ar

所以

Ln—L1+L2+2A/

2.反串

(1)

4/"、、L2

.1234

O

(2)推导

E=EL\-EM\+EL2-EM2

MAzAz

—L\---FLz——2M—

2ArX

•

-CL+L-2M)—

}2Ar

AZ

-Lr反—

Ar

所以

L反=L1+L2