第四章电磁感应2015.pptx

1、,北京市育英学校 张适,人教版 选修3-2 电磁感应 教学建议,教科版 选修3-2 第一章 电磁感应 1.1 电磁感应现象的发现 1.2 感应电流的产和生条件 1.3 法拉弟电磁感应定律 1.4 楞次定律 1.5 电磁感应中的能量转化和守恒 1.6 自感 日光灯 1.7 涡流 研究课题 测量玩具电动机运转时的反电动势,各版本关于“电磁感应”教学安排,沪教版 选修3-2 第二章 电磁感应与发电机 2.1 电磁感应划时代的发现 2.2 探究感应电流的方向 2.3 探究感应电动势的大小 2.4 电磁感应与交流发电机 2.5 电磁感应的案例分析 第三章 电磁感应与现代生活 3.1 自感与日光灯 3.2

2、 涡流与电磁灶 3.3 电磁感应与现代生活,鲁教版 选修3-2 第一章 电磁感应 导入 改变世界的线圈 第一节 磁生电的探索 第二节 感应电动势与电磁感应定律 第三节 电磁感应定律的应用 第二章 楞次定律与自感现象 导入 奇异的电火花 第一节 感应电流的方向 第二节 自感 第三节 自感现象的应用 专题探究：电磁感应的实验与调研,粤教版 选修3-2 第一章 电磁感应 第01节 电磁感应现象 第02节 研究产生感应电流的条件 第03节 探究感应电流的方向 第04节 法拉弟电磁感应定律 第05节 法拉弟电磁感应定律应用(一) 第06节 法拉弟电磁感应定律应用(二) 第07节 自感现象及其应用 第08

3、节 涡流现象及其应用,教科版 选修3-2 第一章 电磁感应 1.1 电磁感应现象的发现 1.2 感应电流的产和生条件 1.3 法拉弟电磁感应定律 1.4 楞次定律 1.5 电磁感应中的能量转化和守恒 1.6 自感 日光灯 1.7 涡流 研究课题 测量玩具电动机运转时的反电动势,各版本关于“电磁感应”教学安排,沪教版 选修3-2 第二章 电磁感应与发电机 2.1 电磁感应划时代的发现 2.2 探究感应电流的方向 2.3 探究感应电动势的大小 2.4 电磁感应与交流发电机 2.5 电磁感应的案例分析 第三章 电磁感应与现代生活 3.1 自感与日光灯 3.2 涡流与电磁灶 3.3 电磁感应与现代生活

4、,鲁教版 选修3-2 第一章 电磁感应 导入 改变世界的线圈 第一节 磁生电的探索 第二节 感应电动势与电磁感应定律 第三节 电磁感应定律的应用 第二章 楞次定律与自感现象 导入 奇异的电火花 第一节 感应电流的方向 第二节 自感 第三节 自感现象的应用 专题探究：电磁感应的实验与调研,粤教版 选修3-2 第一章 电磁感应 第01节 电磁感应现象 第02节 研究产生感应电流的条件 第03节 探究感应电流的方向 第04节 法拉弟电磁感应定律 第05节 法拉弟电磁感应定律应用(一) 第06节 法拉弟电磁感应定律应用(二) 第07节 自感现象及其应用 第08节 涡流现象及其应用,教科版 选修3-2

5、第一章 电磁感应 1.1 电磁感应现象的发现 1.2 感应电流的产和生条件 1.3 法拉弟电磁感应定律 1.4 楞次定律 1.5 电磁感应中的能量转化和守恒 1.6 自感 日光灯 1.7 涡流 研究课题 测量玩具电动机运转时的反电动势,本章知识结构,电磁感应现象,电磁感应规律,电磁感应本质,实践应用,1-3,4,5,6-7,初、高中对电磁感应认识的四个阶段,第一层次：闭合电路的一部分导体，做切割磁感线运动，产生感应电流。(初中),第二层次：穿过闭合电路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，研究电磁感应的规律。(物理选修3-1),第四层次：麦克斯韦电磁波理论，解释了电磁感应现象的本质。(物理选修

6、3-4),第三层次：从能的转化与守恒 观点看，电磁感应现象是把其它能转化为电能的过程。(物理选修3-1),课程标准中对电磁感应的目标定位,1.收集资料，了解电磁感应的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉弟电磁感应定律。 4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。,过程:3通过1收集；知识：3理解2了解；能力：2实验1探究2应用；情感：1体会,课程标准对电磁感应的实例分析,例1.分析电动机运转时产生反电动势的现象，分析用力

7、和能量的观点进行说明。 例2.观察日光灯电路，分析日光灯镇流器的作用和原理。 例3.观察电磁灶的结构和原理。,课程标准对电磁感应的活动建议,从因特网、科技书刊上查阅资料，了解电磁感应在生活生产中的应用，例如磁卡阅读器、录音机、录像机的原理等。,考试说明对电磁感应的能力要求,近几年高考试题对电磁感应的考查情况,知识上，重点考查了“规律、本质和应用”；全部考查了五种能力,电磁感应-课时安排建议,第1节 划时代的发现 第2节 探究感应电流的产生条件 第3节 楞次定律 第4节 法拉弟电磁感应定律 第5节 电磁感应现象的两类情况 第6节 互感与自感 第7节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动,1.划时代的发现(0

8、.5课时). 2.探究感应电流的产生条件 (1.5课时). 3.楞次定律 (2课时). 4.法拉第电磁感应定律 (3课时). 5.电磁感应现象的两类情况 (1课时). 6.互感和自感 (1课时). 7.涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (1课时) 8.电磁感应规律的综合应用(2课时) 共计12课时(3周),电磁感应-教学设计关注,注重史实 - 激发兴趣，拓展思维 重视过程 - 培养科学思想和方法 悟物穷理 - 思维习惯、理性思维 实践应用 - 联系实际、学以致用 实验探究 - 自主学习、合作学习,“探究磁生电的过程”,过程与方法：历史背景；探索过程；机遇青睐。,1.教学中突出落实三维目标中的后两维：,

9、第1节 划时代的发现,情感、态度：科学信念；科学思想；科学精神。,2.利用科学史进行探究教学,第1节 划时代的发现,奥斯特电流效应：打开了科学中一个黑暗领域的大门。,法拉第电磁感应：宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生,电生磁与磁生电的对称性思考,奥斯特梦圆“电生磁” (1) 磁与电的相似性，雷电可以使针磁化。电与磁有联系。 (2) 电流周围就可以产生磁场。(电流的磁效应) (3) 但电流方向与磁场方向发生在三维空间。(安培右手螺旋定则) 直线电流方向环绕磁场方向 环绕电流方向直线磁场方向 2. 法拉第心系“磁生电” (1)对称性思考：电可生磁磁也可生电 (2)失败的实验：恒定磁场不会产生恒定电

10、流 (3)磁生电的发现：通电或断电时的暂态电流发现 (4)电磁感应现象：都与磁场或电流的变化和运动相联系。,3.重视实验演示和视频资源,第1节 划时代的发现,失败的实验：法拉弟在1825年11月28日的实验,实验1. 两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚纸将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通电,再把另一根与电流计相连。,实验2. 将空心螺线管接到电池的两极, 把一直导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连 。,实验3. 将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管与电流计连接 。,实验4. 把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的两头接到电池上通电, 把另一根的两头接到电流计上。

11、,麦克斯韦： 科学家其实也有许多粗糙的想法和不成功的经验。他们是伟大的，但并不是高不可攀的。,3.重视实验演示和视频资源,第1节 划时代的发现,与真理擦肩而过的实验：,1822年，安培和德莱里弗做了一个电流的磁感应效应实验。他们将强磁体移向铜环，当线圈与电池接通时，发现铜环发生了偏转，以为铜环被磁化，铜环中短暂的分子电流与强磁铁发生了作用。,1829年，美国物理学家享利在用实验考查绕有不同长度导线的电磁铁所产生的磁力大小时，意外地发现，当断开与通电线圈相连的开关时，会产生强烈的电火花。当时享利无法解释，也未做进一步研究。,“跑失良机”的科拉顿,电流计,螺旋管,3.重视实验演示和视频资源,第1节

12、 划时代的发现,成功的实验：法拉弟在1831年8月29日的实验,开关,电池组,电流计,法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器出奇的相似， 现已成为著名的科学文物。,进一步地思考和探索：,铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条件吗?,铁芯,1831年10月28日 法拉第的创新：,圆盘发电机，首先向人类揭开了机械能转化为电能的序幕。,最早的电动机：电磁旋转器,4.自主学习：科学漫步,第1节 划时代的发现,(1)你能从这个电磁感应现象的发现的特例中总结科学发现或科学研究的一般思路和方法? (2)从法拉第十年探索的艰难历程,你对法拉第的研究思想，研究方法和精神，得到了什么体会和感想? (3)法拉第出生贫

13、寒，只读了两年小学，但最终成为伟大的科学家，依靠的是什么？对此，你有何感想?,1.教学流程：(探究性教学),第2节 探究感应电流的产生条件,提出问题：产生感应电流有哪些方法？(可以是个性化引入),实验观察：三个典型实验(贯穿全章，1个演示、2个学生小组实验) 同时渗透法拉弟归纳的“产生电磁感应的五类原因”。,分析论证：三个典型实验(五类原因)的共性问题：动(导体动、 磁铁动、恒定电流动)和变(磁场变、电流变)导致磁 场穿过闭合电路的某个量(磁通量)发生变化。,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。,2.实验1：(演示),第2节 探究感应电流的产生条件,观察重点：

14、导体不同运动产生的结果，从而了解切割磁感线的含义。,定量 图象 表示,2. 实验2,第2节 探究感应电流的产生条件,2. 实验3,第2节 探究感应电流的产生条件,3. 分析论证：,第2节 探究感应电流的产生条件,线圈内磁场变强,B内磁场变弱,线圈内磁场变弱,切割磁感线， 回路面积变化。,问题：通过三个实验，能否找到“产生感应电流”的共同规律？,有磁感线穿过电路，B变或S变，还有,B内磁场变强,3. 分析论证：,第2节 探究感应电流的产生条件,线圈内磁场变强,B内磁场变弱,线圈内磁场变弱,切割磁感线， 回路面积变化。,问题：有感应电流产生时，磁场穿过闭合电路(线圈)的什么量发生了变化？,磁感线的

15、条数发生变化,B内磁场变强,问题：表示穿过电路或线圈(某个面积)的磁感线条数多少的物理量是什么？,磁通量： =BS (BS ),4. 归纳结论：,第2节 探究感应电流的产生条件,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就产生感应电流。,物理学就是寻找不同自然现象之间的联系，追求统一解释的学科。,5. 实践检验：,第2节 探究感应电流的产生条件,你能测电磁场吗？,摇绳能发电吗？,几个注意点,第2节 探究感应电流的产生条件,(1)新版教材在本节开头明确提出了“闭合导体电路”，这与旧版教材是不同的。,(3)在书图4.2-2中，当磁棒插入或抽出时，是线圈每一匝导线切割磁感线，还是线圈内的磁场在变化

16、？,(2)在书图4.2-2中，穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这里的电路只是线圈吗？为什么只考虑线圈中的磁通量？,(4)课后“问题与练习”中的第7题，是一个创新试题，它涉及到导体的运动和磁场变化两个方面 ，学生解题时在入手方面普遍存在一定的困难。,第2节 探究感应电流的产生条件,拓展性思考： (1)B的变化与MN棒的起始位置有何关系？ (2)当棒从图示位置向右匀加速运动时，情况又如何？ (3)当B均匀变化时，能否确定棒的运动情况？,1. 教学流程：,第3节 楞次定律,教学的过程就是科学探究的过程,反抗运动 反抗变化,1.实验探究：感应电流的方向如何确定？,第3节 楞次定律,以实验设置问题情景，

17、提出问题。以问题解决为纽带。在实验观察分析中寻找突破口。,1.实验探究：感应电流的方向如何确定？,第3节 楞次定律,感应电流磁场方向,研究对象：产生感应电流的电路,有何关系？,阻 碍 变 化,并不是真正的“同”或“反”,无 直 接 关 联,实验发现,“中介”,1.实验探究：感应电流的方向.,第3节 楞次定律,关键：“中介”因素是感应电流的磁场方向,2.分析论证，归纳总结,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.,1.谁在阻碍？ 2.阻碍什么？ 3.如何阻碍？ 4.能否阻止？ 5.为何阻碍？(暗示能量转化),第3节 楞次定律,楞次 定律,1.阻碍不是“相反” 2.阻碍不是“阻止” 3.

18、阻碍不是“反抗”,对关键词“阻碍”的理解,3.实验验证：对楞次定律的检验,第3节 楞次定律,实验时，首先明确B线圈的绕向，搞清电流流向和指针偏转的关系；其次搞清A线圈的绕向和形成的磁场方向；再次应用楞次定律分析开关闭合或断开时指针的偏转方向。然后再进行实验验证。,4.思考与讨论：对楞次定律的评估,手握条形磁铁靠近圆环时，圆环产生的感应电流，获得了电能，是什么能量转变了电能？,第3节 楞次定律,(1)如果说消耗了人的能量转变为电能时，手握磁铁靠近圆环运动时，圆环中的感应电流的磁场对磁铁的作用力应做什么功？,(2)如果说环中感应电流的磁场要阻碍环中磁能量增加时，圆环中的感应电流的磁场对磁铁的作用力

19、方向应如何？,(3) 你能否设计一个实验来验证你的推理？,5.楞次定律的应用,例1.在同一铁芯上绕着两个线圈，下列情况下线圈P中是否有感应电流？判定其方向，并用实验验证. (1)在闭合开关S的瞬间； (2)线圈P中有恒定电流通过； (3)在断开开关S的瞬间.,第3节 楞次定律,铁芯是必备的吗？,第3节 楞次定律,5.用楞次定律判定感应电流方向的步骤.,感应电流的磁场方向,感应电流的方向,楞次定律,右手螺旋定则,描述了：磁通量变化、磁场方向、感应电流方向三个因素的关系。,5.楞次定律的应用.,例2.矩形线圈abcd位于通电直导线附近，始终与导线在同一平面.分析下列情况下线圈中是否有感应电流？如果

20、有电流，电流的方向怎样？ (1)线圈不动，增大导线中的电流； (2)导线中的电流不变，线圈向上平动； (3)导线中的电流不变，线圈向右平动.,第3节 楞次定律,6.从楞次定律到右手定则.,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.,应用发现,第3节 楞次定律,6.从楞次定律到右手定则.,问题： (1)磁场必须垂直穿过手心吗？ (2)拇指与其余四指必须垂直吗？ (3)与左手定则比较，有何异同？ (4)右手定则与楞次定律有何关系？,应用发现,第3节 楞次定律,6.感应电流所受安培力的机械效果.,第3节 楞次定律,探究1： 用磁铁的任一极来移近或远离铝环A或B. (1)A、B环中是否会产生电

21、流? (2)A、B环分别怎样运动? (3)试用能量转化和守恒定律解释这一现象.,效果1： 感应电流所受的安培力总是阻碍它们的相对运动.,6.感应电流所受安培力的机械效果.,第3节 楞次定律,探究2： 如右图，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时 Ap、q将互相靠拢 Bp、q将互相远离 C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g,效果2：感应电流所受的安培力总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.,7.楞次定律的推论,感应电流的效果总要反抗引起感应电流的原因.,第3节 楞次定律,问题与练习：7.“法拉弟圆盘发电机”,第3节 楞

22、次定律,旧版教材,新版教材,如何从磁通量变化的角度解释法拉弟圆盘发电机的原理.,第3节 楞次定律,C,D,R,A,S,P,I1,I,I2,I12,IR,v,CD(电源)顺时针转动时，回路1的增加，回路2的减少，回路3.？ 形成图示感应电流。,8.观察实验现象，并解释原因.,跳环实验,落磁实验,从能量守恒的思想理解楞次定律,闭合电路 磁通量变化 感应电流 磁场与电流的作用力,第3节 楞次定律,第4节 法拉弟电磁感应定律,教学设计方案,第4节 法拉弟电磁感应定律,电路中有电流，说明有电源，有电源就有电动势。电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。,1.感应电

23、动势,感应电动势跟该电源有没有接入闭合回路无关。,感应电动势的正负极，可以根据判断感应电流的方向确定。在楞次定律或右手定则中，感应电流的方向就是感应电动势的方向，即四指所指的那一端是感应电动势的正极(高电势端)。,第4节 法拉弟电磁感应定律,1.感应电动势,谁是电源？如何判断感应电动势的正负极？,第4节 法拉弟电磁感应定律,如图所示电路，下列哪种情况可使电容器的上极板带正电？ ( ),1.感应电动势,第4节 法拉弟电磁感应定律,2.感应电动势大小的影响因素,将条形磁铁从同一位置插入螺线管，第一次快速插入，第二次缓慢插入. 观察电流计指针偏转的大小. (1)为什么有感应电流？ (2)哪一次感应电

24、流大? (3)感应电流大小跟什么因素有关?,变化大小相同，即相同； 变化快慢不同，即/t不同； 变化越快，感应电流越大，电阻一定时，感应电动势越大.,第4节 法拉弟电磁感应定律,第4节 法拉弟电磁感应定律,回路中感应电动势的大小，跟穿过该回路的磁通量变化率成正比。在国际单位制中，k =1(为什么？),如果是多匝线圈： n是线圈匝数,每一匝的E相同，相串联。,3.法拉弟电磁感应定律,(由纽曼、韦伯分别独立发现，新、旧版教材不同),第4节 法拉弟电磁感应定律,3.法拉弟电磁感应定律,对公式E=n/t的理解： (1)E只与/t有关，而与、无关； (2) E是整个回路中产生的感应电动势，不是某段电路中

25、的E，回路中的E为0时，某段电路中的E也许不为0. (3)当t较大时，E为平均感应电动势；当t0时，E为瞬时感应电动势。,对E=n/t的理解,是磁通量. 是磁通量的变化量. /t是磁通量的变化率.,比较不同时刻感应电动势的大小.,第4节 法拉弟电磁感应定律,第4节 法拉弟电磁感应定律,4. 推导导体切割磁感线电动势的计算公式,第4节 法拉弟电磁感应定律,3.法拉弟电磁感应定律,对公式对E=Blv sin的理解： (1)适用于一段导体切割磁感线时的感应电动势计算，L上各点的B相同； (2)理论上适用任意形状的导线，L和E分别为导线上某两点之间的那部分导线切割磁感线的有效长度 和两点间的电动势；

26、(3)可以计算平均值，也可计算瞬时值，为B与v的夹角，v与L垂直。,对E=Blv的理解(lB, vl ),E=Blv . l是切割磁感线的有效长度 或两端点在(B，v)方向长度。 v是相对速度, v相=v1-v2 。,第4节 法拉弟电磁感应定律,3 法拉第电磁感应定律,对E=Blv的理解,第4节 法拉弟电磁感应定律,4. 推导导体切割磁感线电动势的计算公式,(1)研究对象不同 (2)物理意义不同 (3)适用范围不同 (4)本质相同，但各有方便的一面。,第4节 法拉弟电磁感应定律,5.关于反电动势的教学,第4节 法拉弟电磁感应定律,5.关于反电动势的教学,第4节 法拉弟电磁感应定律,5.关于反电

27、动势的教学,2.若电动机有负载时，相对于空载，会有什么变化？,1.若电动机由于机械故障停转时，会产生什么后果？,3.电动机从启动到正常运转过程中，电流会有什么变化？,由于什么原因导致线圈电流开始较大？,第5节 电磁感应规律的两类情况,1.电磁感应 现象中的感生电场,磁场变强,圆环回路是一个只有内电路的电路，可以证明：任何两点间的电势差为0。其感生电动势是如何体现的？如何判断其极性？,环中自由电子定向运动形成感应电流(电动势)。,只B变产生E(感生电动势),导体环 是电源,1. 电荷为什么会定向运动？ 2. 非静电力是哪个力？ 3. 什么能转化为电能？,第5节 电磁感应规律的两类情况,感生电场方

28、向,麦克斯韦电场理论： 变化的磁场周围产生电场-感生电场,感生电场的方向符合楞次定律,1.电磁感应 现象中的感生电场,“感生电场”也叫“涡旋电场”。,感生电场的电场线是封闭曲线。,第5节 电磁感应规律的两类情况,1.电磁感应 现象中的感生电场,感生电动势的大小,非静电力：感生电场力. 感生电场力做功：磁场能电能,电子能否在涡旋电场中被加速？,当电子在真空管中(有方向如图所示的磁场B2)逆时针方向加速时，内圆柱内的磁场如何变化？它在真空 中产生的涡旋电场方向怎样？,电子沿管做加速圆周运动时的向心力由什么力来提供？它的大小特点是什么？,当电子在真空管中不断被加速时，管中的磁场B2应如何变化？B2和

29、B1的变化率是否应有一定的关系？,第5节 电磁感应规律的两类情况,应用实例-电子感应加速器,电子感应加速器是用感生电场来加速电子的一种设备。,它的柱形电磁铁在两极间产生磁场。在磁场中安置一个环形真空管道作为电子运行的轨道。当磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感生电场。射入其中的电子就受到感生电场的持续作用而不断加速。,第5节 电磁感应规律的两类现象,2. 电磁感应现象中的洛伦兹力,磁场没有变化，导体在磁场中切割磁感线运动时产生的感应电动势叫动生电动势,1. 电荷为什么会定向运动？ 2. 非静电力是哪个力？ 3. 什么能转化为电能？,第5节 电磁感应规律的两类现象,(2)由能的转化和守恒角度推动

30、生电动势公式,第5节 电磁感应规律的两类现象,(3)由洛伦兹力角度推导体切割磁感线的电动势公式,v,棒为孤立导体时,第5节 电磁感应规律的两类现象,(3)由洛伦力角度推导体切割磁感线的电动势公式,闭合回路一部分导体切割磁感线时,第5节 电磁感应规律的两类现象,(4)动生电动势产生的本质,闭合回路一部分导体切割磁感线时,(1)洛伦兹力的分力F推动电子沿导体定向移动做功，实现由其它能转化为电能，产生电动势。是电源的非静电力； (2)洛伦兹力的分力F与棒运动方向相反，对棒做负功，外力克服F做功，实现机械能向其它能量的转化； (3)洛伦兹力本身不做功，它只起到传递能量的作用，实现：由机械能向电能转化。

31、,动生电动势,感生电动势,特点,磁场不变，闭合电路的整体或局部在磁场中运动导致回路中磁通量变化,闭合回路的任何部分都不动，空间磁场变化导致回路中磁通量变化,原因,由于S变化引起回路中变化,非静电力是洛仑兹力的分力，由洛仑兹力对运动电荷作用而产生电动势,变化磁场在它周围空间激发感生电场，非静电力是感生电场力，由感生电场力对电荷做功而产生电动势,方向,的来源 非静电力,能量转化,例1：腰长为L的等腰直角三角形线圈，三边的总电阻为R，当由图示位置向右以速度 v 匀速通过宽度为2L的匀强磁场的过程中，试画出线圈中感应电流i随时间t 变化的图象。,第5节 电磁感应规律的两类现象,(5)例题分析,p,逆时

32、针电流为正,p,例2.光滑金属导轨L=0.4m,电阻不计,均匀变化的磁场穿过整个导轨平面,如图甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙。金属棒ab的电阻为1,自t =0时刻开始从导轨最左端以v=1m/s的速度向右匀速运动,则 ( ) A.1s末回路中电动势为0.8V B.1s末ab棒所受磁场力为0.64N C.1s末回路中电动势为1.6V D.1s末ab棒所受磁场力为1.28N,CD,第5节 电磁感应规律的两类现象,(6)问题与练习,2.n=100，R15， r5 ，S10cm2.,3.B=1T，l=1 m，v=1 m/s，R1.5，r0.5 .,1. 感应电动势的大小;； 2. 电流的

33、大小和方向； 3. A、B电势差UAB； 4. 电阻R的电功率.,新版教材变为双杆问题,第5节 电磁感应规律的两类现象,9.问题与练习,在进入磁场区域的过程中： 1. 感应电流大小和方向； 2. ab两点的电压Uab； 3. 通过线框某一横截面的电荷量q； 4. 求外力F所做的功的功率； 5. 线框中产生的焦耳热及ab边产生的焦耳热。,4. l=0.1m，D=0.2 m，B=1.0 T，v=2.0 m/s，R0.4 ，,在线框通过磁场区域的过程中： 6. 以逆时针电流为正，在图中作出I-t的关系图象； 7. 以向右为正，在图中作出FA-t关系图象； 8. 在图中作出Uab-t的关系图象。,第5

34、节 电磁感应规律的两类现象,(6)问题与练习,第6节 互感和自感,1.“游戏” 引入,在断开开关的瞬间，人为什么有被“电”的感觉？,第6节 互感和自感,2.问题引入,1. 在闭合、断开开关的瞬间，线圈P中是否有感应电动势？ 2. 通过线圈M的磁通量是否变化？是否感应电动势？,互感,自感,第6节 互感和自感,3.通电自感实验,合上S，观察A、B亮度变化. 为什么会发生这样的现象?,定性解释：IE感与I反向阻碍I增大。,A1逐渐变亮， A2立即变亮。,通电自感：闭合开关时，线圈中产生反电动势。 反电动势逐渐减小，线圈中的电流逐渐增大，电路稳定时这个反电动势为0，线圈中的电流也达到稳定值。,第6节

35、互感和自感,3.通电自感,第6节 互感和自感,3.通电自感,第6节 互感和自感,3.通电自感,第6节 互感和自感,4.断电自感实验,断开S，观察A亮度变化，为什么会发生这种现象？,A闪亮后逐渐变暗，最后熄灭。,定性解释：ILE感与I同向阻碍I减小。,1.为什么灯A闪亮后逐渐熄灭？ 2.灯A继续发光的能量从何而来？,第6节 互感和自感,4.断电自感实验,断电自感：断开开关时，线圈中产生正向电动势。 随着电动势逐渐减小至0，线圈中的电流逐渐减小，最后为0。,第6节 互感和自感,4.断电自感实验,S断开时,理论图线,第6节 互感和自感,4.断电自感实验,RLIA I感由IL逐渐减小,I感不可能大于IL 但可以大于IA。,I-t图线说明了什么?,A灯能亮闪的 条件是什么？,第6节 互感和自感,4.断电自感实验,某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L，小灯泡A ，开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未出现小灯泡闪亮现象。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的一个原因是_。 A线圈电阻偏大 B线圈的自感系数偏小 C电源的内阻较大 D小灯泡电阻偏大,第6