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电磁感应(精选13篇)

作者:西西 · 发布时间:

电磁感应(精选13篇)

1.电磁感应 篇一

  (一)教学目的

  1.知道现象及其产生的条件。

  2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。

  3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。

  (二)教具

  蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。

  (三)教学过程 

  1.由实验引入新课

  重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:

  此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象?

  (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场)

  进一步启发引入新课:

  奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。

  2.进行新课

  (1)通过实验研究现象

  板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉

  提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

  师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。

  教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。

  进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢?

  我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。

  用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。

  教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。

  实验完毕,提出下列问题让学生思考:

  上述实验说明磁能生电吗?(能)

  在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)

  为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?

  (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。)

  通过此实验可以得出什么结论?

  学生归纳、概括后,教师板书:

  〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做,产生的电流叫做感应电流。〉

  教师指出:这就是我们本节课要研究的主要内容—现象。

  板书课题:〈第一节〉

  讲述:现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神,值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以现象的发现具有划时代的意义。

  (2)研究感应电流的方向

  提问:我们知道,电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?请同学们观察下面的实验。

  演示实验:保持上述实验装置不变,反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向,请同学们仔细观察电流表的偏转方向。

  提问:同学们观察到了什么现象?

  (磁场方向、导体运动方向变化时,指针偏转的方向也发生变化,即电流的方向也随着变化)。

  通过这一现象我们可以得出什么样的结论呢?

  学生归纳、概括后,老师板书:

  〈二、导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。〉

  (3)研究现象中能的转化

  教师提出下列问题,引导学生讨论回答:

  在现象中,导体作切割磁感线运动,是什么力做了功呢?(外力)

  它消耗了什么能?(机械能)

  得到了什么能?(电能)

  在现象中实现了什么能与什么能之间的转化?(机械能与电能的转化)

  板书:〈三、在现象中,机械能转化为电能〉

  3.小结

  在这节课中,我们采用了什么方法,探索研究了哪几个问题?

  4.布置作业 课本上的练习1、2题。

  (四)说明

  1.这节课的关键是设计并做好演示实验,实验的可见度要大。有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。

  2.要在学生观察实验的基础上,提出明确的问题,让学生积极思考、讨论,并对实验现象加以归纳、概括,培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。 

2.电磁感应 篇二

  1、[感应电动势的大小计算公式]

  1、e=nδφ/δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,e:感应电动势(v),n:感应线圈匝数,δφ/δt:磁通量的变化率}

  2、e=blv垂(切割磁感线运动)    {l:有效长度(m)}            

  3、em=nbsω(交流发电机最大的感应电动势){em:感应电动势峰值}

  4、e=bl2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割)  {ω:角速度(rad/s),v:速度(m/s)}

  2、磁通量φ=bs   {φ:磁通量(wb),b:匀强磁场的磁感应强度(t),s:正对面积(m2)}

  3、感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}

  4、自感电动势e自=nδφ/δt=lδi/δt{l:自感系数(h)(线圈l有铁芯比无铁芯时要大),

  δi:变化电流,δt:所用时间,δi/δt:自感电流变化率(变化的快慢)}

  注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点

  (2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;

  (3)单位换算:1h=103mh=106μh。

  (4)其它相关内容:自感〔见第二册p178〕/日光灯。

3.电磁感应 篇三

  (一)教学目的

  1.知道电磁感应现象及其产生的条件。

  2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。

  3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。

  (二)教具

  蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。

  (三)教学过程 

  1.由实验引入新课

  重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:

  此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象?

  (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场)

  进一步启发引入新课:

  奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。

  2.进行新课

  (1)通过实验研究电磁感应现象

  板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉

  提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

  师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。

  教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。

  进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢?

  我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。

  用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。

  教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。

  实验完毕,提出下列问题让学生思考:

  上述实验说明磁能生电吗?(能)

  在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)

  为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?

  (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。)

  通过此实验可以得出什么结论?

  学生归纳、概括后,教师板书:

  〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉

  教师指出:这就是我们本节课要研究的主要内容—电磁感应现象。

  板书课题:〈第一节电磁感应〉

  讲述:电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神,值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。

  (2)研究感应电流的方向

  提问:我们知道,电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?请同学们观察下面的实验。

  演示实验:保持上述实验装置不变,反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向,请同学们仔细观察电流表的偏转方向。

  提问:同学们观察到了什么现象?

  (磁场方向、导体运动方向变化时,指针偏转的方向也发生变化,即电流的方向也随着变化)。

  通过这一现象我们可以得出什么样的结论呢?

  学生归纳、概括后,老师板书:

  〈二、导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。〉

  (3)研究电磁感应现象中能的转化

  教师提出下列问题,引导学生讨论回答:

  在电磁感应现象中,导体作切割磁感线运动,是什么力做了功呢?(外力)

  它消耗了什么能?(机械能)

  得到了什么能?(电能)

  在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化?(机械能与电能的转化)

  板书:〈三、在电磁感应现象中,机械能转化为电能〉

  3.小结

  在这节课中,我们采用了什么方法,探索研究了哪几个问题?

  4.布置作业 课本上的练习1、2题。

  (四)说明

  1.这节课的关键是设计并做好演示实验,实验的可见度要大。有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。

  2.要在学生观察实验的基础上,提出明确的问题,让学生积极思考、讨论,并对实验现象加以归纳、概括,培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。

4.电磁感应 篇四

  一、预习目标

  (1).知道什么是感生电场。

  (2).知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。

  二、预习内容:感生电动势与动生电动势的概念

  1、.感生电动势 :

  2 、动生电动势 :

  三、提出疑惑

  什么是电源?什么是电动势?

  电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。

  如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W,那么W与q的比值 ,叫做电源的电动势。用E表示电动势,则:

  在电磁感应现象中,要产生电流,必须有感应电动势。这种情况下,哪一种作用扮演了非静电力的角色呢?下面我们就来学习相关的知识。

  课内探究学案

  一、学习目标

  (1).知道感生电场。

  (2).知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。

  (3).理解感生电动势与动生电动势的概念

  学习重难点:

  重点:感生电动势与动生电动势的概念。

  难点:对感生电动势与动生电动势实质的理解。

  二、学习过程

  探究一:感应电场与感生电动势

  投影教材图4.5-1,穿过闭会回路的磁场增强,在回路中产生感应电流。是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动呢?英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时在空间激发出一种电场,这种电场对自由电荷产生了力的作用,使自由电荷运动起来,形成了电流,或者说产生了电动势。这种由于磁场的变化而激发的电场叫感生电场。感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。由感生电场产生的感应电动势,叫做感生电动势。

  探究二:洛伦兹力与动生电动势

  一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源,这时非静电力与洛伦兹力有关。由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。

  如图所示,导体棒运动过程中产生感应电流,试分析电路中的能量转化情况。

  导体棒中的电流受到安培力作用,安培力的方向与运动方向相反,阻碍导体棒的运动,导体棒要克服安培力做功,将机械能转化为电能。

  (三)反思总结

  教师组织学生反思总结本节课的主要内容,重点是辨析相关概念的含义及其特点,并进行当堂检测。

  (四)当堂检测

  感生电场与感生电动势

  【例1】 如图所示,一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,而使电路中产生了感应电动势,下列说法中正确的是( )

  A.磁场变化时,会在在空间中激发一种电场

  B.使电荷定向移动形成电流的力是磁场力

  C.使电荷定向移动形成电流的力是电场力

  D.以上说法都不对

  洛仑兹力与动生电动势

  【例2】如图所示,导体AB在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是( )

  A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势

  B.动生电动势的产生与洛仑兹力有关

  C.动生电动势的产生与电场力有关

  D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的

  解析:如图所示,当导体向右运动时,其内部的自由电子因受向下的洛仑兹力作用向下运动,于是在棒的B端出现负电荷,而在棒的 A端显示出正电荷,所以A端电势比 B端高.棒 AB就相当于一个电源,正极在A端。

  综合应用

  【例3】如图所示,两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨电阻不计,另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m,电阻均为R,若要使cd静止不动,则ab杆应向_________运动,速度大小为_______,作用于ab杆上的外力大小为____________

  答案:1.AC 2.AB 3.向上 2mg

  课后练习与提高

  1.如图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将( )

  A.不变 B.增加

  C.减少 D.以上情况都可能

  2.穿过一个电阻为l Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb,则( )

  A.线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 V

  B.线圈中的感应电动势一定是2 V

  C.线圈中的感应电流一定是每秒减少2 A

  D.线圈中的感应电流一定是2 A

  3.在匀强磁场中,ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动,如图所示,下列情况中,能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是( )

  A.v1=v2,方向都向右 B.v1=v2,方向都向左

  C.v1>v2,v1向右,v2向左 D.v1>v2,v1向左,v2向右

  4.如图所示,面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方问垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t)T,定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,求:

  (1)磁通量变化率,回路的感应电动势;

  (2)a、b两点间电压Uab

  5.如图所示,在物理实验中,常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的电荷量.探测器线圈和冲击电流计串联后,又能测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R,把线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈与磁场方向垂直,现将线圈翻转180°,冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q,由此可知,被测磁场的磁磁感应强度B=__________

  6.如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是( )

  A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的

  B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的

  C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的

  D.A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的

  答案:1.B 2.BD 3.C 4.(1)4V(2)2.4A 5. 6. AD

5.电磁感应 篇五

  教学目标

  1、知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。

  2、会运用楞次定律和左手定则判断感应电流的方向。

  3、会计算感应电动势的大小(切割法、磁通量变化法)。

  4、通过电磁感应综合题目的分析与解答,深化学生对电磁感应规律的理解与应用,使学生在建立力、电、磁三部分知识联系的同时,再次复习力与运动、动量与能量、电路计算、安培力做功等知识,进而提高学生的综合分析能力。

  教学重点、难点分析

  1、楞次定律、法拉第电磁感应定律是电磁感应一章的重点。另外,电磁感应的规律也是自感、交流电、变压器等知识的基础,因而在电磁学中占据了举足轻重的地位。

  2、在高考考试大纲中,楞次定律、法拉第电磁感应定律都属II级要求,每年的高考试题中都会出现相应考题,题型也多种多样,在历年高考中,以选择、填空、实验、计算各种题型都出现过,属高考必考内容。同时,由电磁感应与力学、电学知识相结合的题目更是高考中的热点内容,题目内容变化多端,需要学生有扎实的知识基础,又有一定的解题技巧,因此在复习中要重视这方面的训练。

  3、电磁感应现象及规律在复习中并不难,但是能熟练应用则需要适量的训练。关于楞次定律的推广含义、法拉第电磁感应定律在应用中何时用其计算平均值、何时要考虑瞬时值等问题都需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求,因此要根据具体的学情精心选择一些针对性强、有代表性的题目组织学生分析讨论达到提高能力的目的。

  4、电磁感应的综合问题中,往往运用牛顿第二定律、动量守恒定律、功能关系、闭合电路计算等物理规律及基本方法,而这些规律及方法又都是中学物理学中的重点知识,因此进行与此相关的训练,有助于学生对这些知识的回顾和应用,建立各部分知识的联系。但是另一方面,也因其综合性强,要求学生有更强的处理问题的能力,也就成为学生学习中的难点。

  5、楞次定律、法拉第电磁感应定律也是能量守恒定律在电磁感应中的体现,因此,在研究电磁感应问题时,从能量的观点去认识问题,往往更能深入问题的本质,处理方法也更简捷,物理的思维更突出,对学生提高理解能力有较大帮助,因而应成为复习的重点。

  教学过程设计

  1、产生感应电流的条件

  感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。

  以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。

  当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件,不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。

  2、感应电动势产生的条件。

  感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。

  这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。

  3、关于磁通量变化

  (1)在匀强磁场中,磁通量=B S sin(是B与S的夹角),磁通量的变化=1有多种形式,主要有:

  ①S、不变,B改变,这时=B Ssin

  ②B、不变,S改变,这时=S Bsin

  ③B、S不变,改变,这时=BS(sin2-sin1)

  当B、S、中有两个或三个一起变化时,就要分别计算1、2,再求1了。

6.电磁感应 篇六

  (一)教学目的

  1.知道电磁感应现象及其产生的条件。

  2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。

  3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。

  (二)教具

  蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。

  (三)教学过程 

  1.由实验引入新课

  重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:

  此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象?

  (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场)

  进一步启发引入新课:

  奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。

  2.进行新课

  (1)通过实验研究电磁感应现象

  板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉

  提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

  师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。

  教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。

  进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢?

  我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。

  用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。

  教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。

  实验完毕,提出下列问题让学生思考:

  上述实验说明磁能生电吗?(能)

  在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)

  为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?

  (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。)

  通过此实验可以得出什么结论?

  学生归纳、概括后,教师板书:

  〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉

  教师指出:这就是我们本节课要研究的主要内容—电磁感应现象。

  板书课题:〈第一节电磁感应〉

  讲述:电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神,值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。

  (2)研究感应电流的方向

  提问:我们知道,电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?请同学们观察下面的实验。

  演示实验:保持上述实验装置不变,反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向,请同学们仔细观察电流表的偏转方向。

  提问:同学们观察到了什么现象?

  (磁场方向、导体运动方向变化时,指针偏转的方向也发生变化,即电流的方向也随着变化)。

  通过这一现象我们可以得出什么样的结论呢?

  学生归纳、概括后,老师板书:

  〈二、导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。〉

  (3)研究电磁感应现象中能的转化

  教师提出下列问题,引导学生讨论回答:

  在电磁感应现象中,导体作切割磁感线运动,是什么力做了功呢?(外力)

  它消耗了什么能?(机械能)

  得到了什么能?(电能)

  在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化?(机械能与电能的转化)

  板书:〈三、在电磁感应现象中,机械能转化为电能〉

  3.小结

  在这节课中,我们采用了什么方法,探索研究了哪几个问题?

  4.布置作业 课本上的练习1、2题。

  (四)说明

  1.这节课的关键是设计并做好演示实验,实验的可见度要大。有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。

  2.要在学生观察实验的基础上,提出明确的问题,让学生积极思考、讨论,并对实验现象加以归纳、概括,培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。

7.电磁感应 篇七

  (一)教学目的

  1.知道电磁感应现象及其产生的条件。

  2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。

  3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。

  (二)教具

  蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。

  (三)教学过程 

  1.由实验引入新课

  重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:

  此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象?

  (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场)

  进一步启发引入新课:

  奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。

  2.进行新课

  (1)通过实验研究电磁感应现象

  板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉

  提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

  师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。

  教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。

  进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢?

  我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。

  用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。

  教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。

  实验完毕,提出下列问题让学生思考:

  上述实验说明磁能生电吗?(能)

  在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)

  为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?

  (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。)

  通过此实验可以得出什么结论?

  学生归纳、概括后,教师板书:

  〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉

  教师指出:这就是我们本节课要研究的主要内容—电磁感应现象。

  板书课题:〈第一节电磁感应〉

  讲述:电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神,值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。

  (2)研究感应电流的方向

  提问:我们知道,电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?请同学们观察下面的实验。

  演示实验:保持上述实验装置不变,反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向,请同学们仔细观察电流表的偏转方向。

  提问:同学们观察到了什么现象?

  (磁场方向、导体运动方向变化时,指针偏转的方向也发生变化,即电流的方向也随着变化)。

  通过这一现象我们可以得出什么样的结论呢?

  学生归纳、概括后,老师板书:

  〈二、导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。〉

  (3)研究电磁感应现象中能的转化

  教师提出下列问题,引导学生讨论回答:

  在电磁感应现象中,导体作切割磁感线运动,是什么力做了功呢?(外力)

  它消耗了什么能?(机械能)

  得到了什么能?(电能)

  在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化?(机械能与电能的转化)

  板书:〈三、在电磁感应现象中,机械能转化为电能〉

  3.小结

  在这节课中,我们采用了什么方法,探索研究了哪几个问题?

  4.布置作业 课本上的练习1、2题。

  (四)说明

  1.这节课的关键是设计并做好演示实验,实验的可见度要大。有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。

  2.要在学生观察实验的基础上,提出明确的问题,让学生积极思考、讨论,并对实验现象加以归纳、概括,培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。

8.电磁感应 篇八

  第四课时 电磁感应中的力学问题

  【知识要点回顾】

  1.基本思路

  ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向;

  ②求回路电流;

  ③分析导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向);

  ④列出动力学方程或平衡方程并求解.

  2. 动态问题分析

  (1)由于安培力和导体中的电流、运动速度均有关,所以对磁场中运动导体进行动态分析十分必要,当磁场中导体受安培力发生变化时,导致导体受到的合外力发生变化,进而导致加速度、速度等发生变化;反之,由于运动状态的变化又引起感应电流、安培力、合外力的变化,这样可能使导体达到稳定状态.

  (2)思考路线:导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化最终明确导体达到何种稳定运动状态.分析时,要画好受力图,注意抓住a=0时速度v达到最值的特点.

  【要点讲练】

  [例1]如图所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则( )

  A.ef将减速向右运动,但不是匀减速

  B.ef将匀减速向右运动,最后停止

  C.ef将匀速向右运动

  D.ef将往返运动

  [例2]如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

  (1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.

  (2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;

  (3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.

  [例3]如图所示,两条互相平行的光滑导轨位于水平面内,距离为l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5的电阻,在x0处有一水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于直杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且连接良好.求:

  (1)电流为零时金属杆所处的位置;

  (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;

  (3)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取得的关系.

  [例4]如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d 为0.5米,左端通过导线与阻值为2欧姆的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4欧姆的小灯泡L连接;在CDEF矩形区域内有竖直向上均匀磁场,CE长为2米,CDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化;在t=0s时,一阻值为2欧姆的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化.求:

  (1)通过的小灯泡的电流强度;

  (2)恒力F的大小;

  (3)金属棒的质量.

  例5.如图所示,有两根和水平方向成.角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下.经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则 ( )

  A.如果B增大,vm将变大

  B.如果变大,vm将变大

  C.如果R变大,vm将变大

  D.如果m变小,vm将变大

  例6.如图所示,A线圈接一灵敏电流计,B线框放在匀强磁场中,B线框的电阻不计,具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动,今用一恒力F向右拉CD由静止开始运动,B线框足够长,则通过电流计中的电流方向和大小变化是( )

  A.G中电流向上,强度逐渐增强

  B.G中电流向下,强度逐渐增强

  C.G中电流向上,强度逐渐减弱,最后为零

  D.G中电流向下,强度逐渐减弱,最后为零

  例7.如图所示,一边长为L的正方形闭合导线框,下落中穿过一宽度为d(dL)的匀强磁场区,设导线框在穿过磁场区的过程中,不计空气阻力,它的上下两边保持水平,线框平面始终与磁场方向垂直做加速运动,若线框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时,其加速度a1,a2,a3的方向均竖直向下,则( )

  A.a1=a3

  B.a1=a3

  C.a1

  D.a3

  例8.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成=37o角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.

  (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

  (2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;

  (3)在上问中,若R=2,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)

9.电磁感应 篇九

  (一)教学目的

  1.知道电磁感应现象及其产生的条件。

  2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。

  3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。

  (二)教具

  蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。

  (三)教学过程

  1.由实验引入新课

  重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:

  此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象?

  (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场)

  进一步启发引入新课:

  奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。

  2.进行新课

  (1)通过实验研究电磁感应现象

  板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉

  提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

  师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。

  教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的n、s极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。

  进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢?

  我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。

  用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。

  教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。

  实验完毕,提出下列问题让学生思考:

  上述实验说明磁能生电吗?(能)

  在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)

  为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?

  (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。)

  通过此实验可以得出什么结论?

  学生归纳、概括后,教师板书:

  〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉

  教师指出:这就是我们本节课要研究的主要内容—电磁感应现象。

  板书课题:〈第一节电磁感应〉

  讲述:电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神,值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。

  (2)研究感应电流的方向

  提问:我们知道,电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?请同学们观察下面的实验。

  演示实验:保持上述实验装置不变,反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向,请同学们仔细观察电流表的偏转方向。

  提问:同学们观察到了什么现象?

  (磁场方向、导体运动方向变化时,指针偏转的方向也发生变化,即电流的方向也随着变化)。

  通过这一现象我们可以得出什么样的结论呢?

  学生归纳、概括后,老师板书:

  〈二、导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。〉

  (3)研究电磁感应现象中能的转化

  教师提出下列问题,引导学生讨论回答:

  在电磁感应现象中,导体作切割磁感线运动,是什么力做了功呢?(外力)

  它消耗了什么能?(机械能)

  得到了什么能?(电能)

  在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化?(机械能与电能的转化)

  板书:〈三、在电磁感应现象中,机械能转化为电能〉

  3.小结

  在这节课中,我们采用了什么方法,探索研究了哪几个问题?

  4.布置作业课本上的练习1、2题。

  (四)说明

  1.这节课的关键是设计并做好演示实验,实验的可见度要大。有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。

  2.要在学生观察实验的基础上,提出明确的问题,让学生积极思考、讨论,并对实验现象加以归纳、概括,培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。

10.电磁感应 篇十

  法拉第电磁感应定律的--方案

  引入部分示例:

  复习提问:

  1:要使闭合电路中有电流必须具备什么条件?

  (引导学生回答:这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的)

  2:如果电路不是闭合的,电路中没有电流,电源的电动势是否还存在呢?

  (引导学生回答:电动势反映了电源提供电能本领的物理量,电路不闭合电源电动势依然存在)

  引入新课:在电磁感应现象里,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象里产生的电动势叫做感应电动势,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.

  1:引导学生找出下图中相当于电源的那部分导体?

  2:在电磁感应现象里,如果电路是闭合的,电路中就有感应电流,感应电流的强弱决定于感应电动势的大小和电路的电阻.如果电路是断开的,电路中就没有感应电流,但感应电动势仍然存在.那么感应电动势的大小跟哪些因素有关呢?今天我们就来研究这个问题.

  实验部分示例:

  分析:磁铁相对于线圈运动得越快—电流计指针偏转角度越大---感应电流越大---表明感应电动势越大.

  磁铁相对于线圈运动得越快,即穿过线圈的磁能通量变化越快---表明:感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关.

  演示实验:如图所示——导体切割磁力线产生感应电动势的实验示意.

  分析:导体切割磁感线的速度越大—电流计指针偏转角度越大—感应电流越大---表明感应电动势越大.

  导体切割磁感线的速度越大,即穿过线圈的磁通量变化越快---表明:感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关.

  小结:感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关系

  设时刻 时穿过闭合电路的磁通量为 ,设时刻 时穿过闭合电路的磁通量为 ,则在时间 内磁通量的变化量为   ,则感应电动势为:

  法拉第电磁感应定律: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.

  理论和实践表明:

  长度为 的导体,以速度 在磁感应强度为 的匀强磁场中做切割磁感线运动时,导产生的感应电动势的的大小跟磁感强度 ,导体的长度 ,导体运动的速度 以及运动方向和磁感线方向的夹角θ 的正弦 成正比,即:

  在

  、 、 互相垂直的情况下,导体中产生的感应电动势的大小为:

  即:导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时,导体里产生的感应电动势的大小,跟磁感强度、导体的长度、导体运动的速度成正比.