【正文】 2．介紹我 國遠(yuǎn)距離輸電概況，激發(fā)學(xué)生投身祖國建設(shè)的熱情。 課后請大家閱讀教材 47 頁“科學(xué)漫步”，了解互感器的工作原理和應(yīng)用。2121 nnUU ? ，只適用于理想變壓器。 （ 3）原線圈接低壓交流電源 6V，保持副線圈匝數(shù) n2不變，分別取原線圈匝數(shù) n1=21 n2，n2， 2 n2，用多用電表交流電壓檔分別測出副線圈兩端的電壓，記入表格。 畫出變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和符號，如下圖所 示： 互感現(xiàn)象時變壓器工作的基礎(chǔ)。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)變壓器的有關(guān)知識。 難點 探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。電壓表內(nèi)阻無限大，交流電源的電壓 u=220 2 sin10π t V。 的確是這樣。 2．交變電流能夠通過電容器 ［演示］電容對交、直流的影響。 線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用，有兩種扼流圈就是利用電感對交變電流的阻礙作用制成的。說明電阻對交流和直流的阻礙作用相同。 2．容抗概念及影響容抗大小的因素。 3．知道交變電流能通過電容器 .知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用。 （ 3）計算交變電流的功、功率、熱量等用有效值。 ［演示］電容器的耐壓值 將電容器（ 8 V， 500μ F）接在學(xué)生電源上充電，接 8 V 電壓時電容器正常工作，接 16 V電壓時，幾分鐘后聞到燒臭味，后聽到爆炸聲。如何描述交變電流的變化規(guī)律呢？ 可以用公式法描述。已知 ab= m， bc= m，線圈的總電阻 R=40Ω，試求： （ 1）感應(yīng)電動勢的最大值，感應(yīng)電流的最大值； （ 2）設(shè)時間 t=0 時線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式； （ 3）畫出感應(yīng)電流的瞬時值 i 隨 ω t 變化的圖象； （ 4）當(dāng) ω t=30176。 3．中性面的特點：磁通量最大為 Φ m，但 e=0。線圈轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電流方向改變兩次。當(dāng) abcd線圈在磁場中繞 OO′軸轉(zhuǎn)動時，哪些邊切割磁感線 ? ab 與 cd。 3．培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。 （四）實例探究 【例 1】如圖所示是高頻焊接原理示意圖．線圈中通以高頻變化的電流時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過焊縫產(chǎn)生大量熱量，將金屬融化，把工件焊 接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是（ AD） A．電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高的越快 B．電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高的越快 C．工件上只有焊縫處溫度升的很高是因為焊縫處的電阻小 D．工件上只有焊縫處溫度升的很高是因為焊縫處的電阻大 鞏固練習(xí) 1．如圖所示，一塊長方形光滑鋁板水平放在桌面上，鋁板右端拼接一根與鋁板等厚的條形磁鐵，一質(zhì)量分布均勻的閉合鋁環(huán)以初速度 v從板的左端沿中線向右端滾動，則（ B） A．鋁環(huán)的滾動速度將越來越小 B．鋁環(huán)將保持勻速滾動 C．鋁環(huán)的運動將逐漸 偏向條形磁鐵的 N 極或 S 極 D．鋁環(huán)的運動速率會改變，但運動方向?qū)⒉粫l(fā)生改變 2．如圖所示，閉合金屬環(huán)從曲面上 h 高處滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)環(huán)的初速為零，摩擦不計，曲面處在圖示磁場中，則（ BD） A．若是勻強磁場，環(huán)滾上的高度小于 h B．若是勻強磁場，環(huán)滾上的高度等于 h C．若是非勻強磁場，環(huán)滾上的高度等于 h D．若是非勻強磁場，環(huán)滾上的高度小于 h 3．如圖所示，在光滑水平面上固定一條形磁鐵，有一小球以一定的初速度向磁鐵方向運動，如果發(fā)現(xiàn)小球做減速運動，則小球的材料可能是（ CD） A．鐵 B．木 C．銅 D．鋁 4．如圖所示，圓形金屬環(huán)豎直固定穿套在光滑水平導(dǎo)軌上，條形磁鐵沿導(dǎo)軌以初速度 v0向圓環(huán)運動，其軸線在圓環(huán)圓心，與環(huán)面垂直，則磁鐵在穿過環(huán)過程中，做 ___減速 ___運動．（選填“加速”、“勻速”或“減速”） 5．如圖所示，在 O 點正下方有一個具有理想邊界的磁場，銅環(huán)在 A點由靜止釋放向右擺至最高點 B．不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（ B） A． A、 B 兩點在同一水平線 B． A 點高于 B 點 C． A 點低于 B 點 D．銅環(huán)將做等幅擺動 作業(yè) 認(rèn)真閱讀 教材。如果在磁鐵下端放一固定線圈，磁鐵會很快停下來。 課件演示，渦流的產(chǎn)生過程，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。 為什么要這樣做呢？用一個整塊的金屬做鐵心不是更省事兒？學(xué)習(xí)了渦流的知識，同學(xué)們就會知道其中的奧秘。 3．知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動。所以也可以說，自感電動勢正比于電流的變化率。 3．結(jié)論： 小結(jié)：線圈中電流發(fā)生變化時，自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個感應(yīng)電動勢阻礙原電流的變化。 演示實驗： 實驗 1 （演示 P25 實驗）出示自感演示器，通電自感。 ，沖擊式電流計測出通過線圈的電荷量為 q，由此可知，被測磁場的磁磁感應(yīng)強度 B=__qR/2nS__ 6．如圖所示， A、 B 為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度．兩個相同的磁性小球，同時從 A、 B 管上端的管口無初速釋放，穿過 A管的小球比穿過 B 管的小球先落到地面．下面對于兩管的描述中可能正確的是（ AD） A． A管是用塑料制成的， B 管是用銅制成的 B． A管是用鋁制成的， B 管是用膠木制成的 C． A管是用膠木制成的， B 管是用塑料制成的 D． A管是用膠木制成的， B 管是用鋁制成的 互感和自感 一、教學(xué)目標(biāo)： （一）知識與技能 ①了解互感和自感現(xiàn)象 ②了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因 ③知道自感現(xiàn)象中的一個重要概念 —— 自感系數(shù)，了解它的單位及影響其大小的因素 （二）過程與方法： 引導(dǎo)學(xué)生從事物的共性中發(fā)掘新的個性，從發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和有關(guān)電磁感應(yīng)得規(guī)律，提出自感現(xiàn)象，并推出關(guān)于自感的規(guī)律。因為 C、 D 兩端聚集電荷越來越多，在 CD 棒間產(chǎn)生的電場越來越強，當(dāng)電場力等于洛倫茲力時，自由電荷不再定向運動。這種情況下，哪一種作用扮演了非靜電力的角色呢？下面我們就來學(xué)習(xí)相關(guān)的知識。 2．知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。 教學(xué)方法 發(fā)現(xiàn)法，講練結(jié)合法 教學(xué)手段 干電池、靈敏電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線。 3．能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向 4．掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。教材 P12。 教學(xué)方法 演示法、歸納法、類比法 教學(xué)手段 多媒體電腦、投影儀、投影片。 3．理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。 教學(xué)方法 實驗觀察法、分析 法、實驗歸納法、講授法 教學(xué)手段 條形磁鐵（兩個），導(dǎo)體棒，示教電流表，線圈（粗、細(xì)各一個），學(xué)生電源，開關(guān)，滑動變阻器，導(dǎo)線若干， 教學(xué)過程 一、基本知識 （一）知識準(zhǔn)備 ①磁通量 定義：公式： ?=BS 單位： 符號： 推導(dǎo)： B=?/S，磁感應(yīng)強度又叫磁通密度，用 Wb/ m2 表示 B 的單位； 計算：當(dāng) B 與 S 垂直時，或當(dāng) B 與 S 不垂直時， ?的計算 ②初中知識回顧：當(dāng)閉合電路的一部分做切割磁感線運動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。 三、科學(xué)的足跡 科學(xué)家的啟迪 教材 P4 偉大的科學(xué)家法拉第 教材 四、實例探究 【 例 1】 發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。 2．知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流的定義。領(lǐng)悟科學(xué)探究的 方法和艱難歷程。 二、法拉第心系“磁生電” 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 教師活動：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容。舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。 結(jié)論：只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。 2．了解法拉第探索科學(xué)的方法，學(xué)習(xí)他的執(zhí)著的科學(xué)探究精神。 公式：單匝線圈： E=??/?t 多匝線圈： E=n??/?t 適用范圍：普遍適用 導(dǎo)線切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 計算公式： E=BL vsin?。一根長度大于 2r 的導(dǎo)線 MN 以速度 v 在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑動到右端，電路的固定電阻為 R，其余電阻不計，試求 MN 從圓環(huán)的左端滑到右端的過程中電阻 R 上的電流強度的平均值及通過的電量。 2．應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。 三、練 習(xí)與作業(yè) 一根沿東西方向的水平導(dǎo)線，在赤道上空自由落下的過程中，導(dǎo)線上各點的電勢 A、東端最高 B、西端最高 C、中點最高 D、各點一樣高 如右圖，勻強磁場垂直于圓形線圈指向紙里， a、 b、 c、 d為圓形線圈上等距離的四點，現(xiàn)用外力作用在上述四點，將線圈拉成正方形，設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長，且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過程中 A、線圈中將產(chǎn)生 abcd 方向的感應(yīng)電流 B、線圈中將產(chǎn)生 adcb 方向的感應(yīng)電流 C、線圈中將產(chǎn)生感應(yīng) 電流的方向先是 abcd，后是 adcb D、線圈中無感應(yīng)電流 如右圖，一均勻的扁平條形磁鐵的軸線與一圓形線圈在同一平面內(nèi)，磁鐵中心與圓心重合。 教學(xué)方法 討論法，講練結(jié)合法 教學(xué)手段 多媒體課件 教學(xué)活動 （一）引入新課 什么是電源？什么是電動勢？ 電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，叫做感生電動勢。 如圖所示，導(dǎo)體棒運動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試分析電路中的能量轉(zhuǎn)化情況。 問題情景：（互感中的能量）另一電路中能量從哪兒來的？ 小結(jié)：互感現(xiàn)象可以把能量從一個電路傳到另一個電路。請學(xué)生分析現(xiàn)象原因。這里我們知識一個合理的假設(shè)，有關(guān)電磁場能量的直接式樣驗證，要在我們認(rèn)識了電磁波之后才有可能。電鍵 K 原來是合上的，在K 斷開后，分析： （ 1）若 R1＞ R2，燈泡的亮度怎樣變化？ （ 2）若 R1＜ R2，燈泡的亮度怎樣變化？ 鞏固 練習(xí) 1．下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說法中，正確的是（ ACD） A．自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．線圈中自感電動勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反 C．線圈中自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關(guān) D．加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時要大 2．關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是（ D） A．線圈的自感系數(shù)越大，自感電動勢一定越大 B．線圈中電流等于零時，自感系數(shù)也等于零 C．線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大 D．線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定 4．如圖 所示， L為一個自感系數(shù)大的自感線圈，開關(guān)閉合后，小燈能正常發(fā)光，那么閉合開關(guān)和斷開開關(guān)的瞬間，能觀察到的現(xiàn)象分別是（ A） A．小燈逐漸變亮，小燈立即熄滅 B．小燈立即亮，小燈立即熄滅 C．小燈逐漸變亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅 D．小燈立即亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅 六、課堂小結(jié) １、自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中特殊情形，它的產(chǎn)生原因是由于通過導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化． ２、自感電動勢的大小與電流變化快慢和自感系數(shù)有關(guān)，它總是阻礙導(dǎo)體中電流的變化。 ★ 教學(xué)難點 電磁阻尼和電磁驅(qū)動的實例分析。 為什么鐵芯和鐵板會發(fā)熱呢？原來在鐵芯和鐵板中有渦流產(chǎn)生。 ［演示 2］電磁阻尼。 磁場相對于導(dǎo)體運動時，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運動起來，這種現(xiàn)象稱為 電磁驅(qū)動 。 3．理解交變電流的瞬時值和最大值及中性面的準(zhǔn)確含義。 演示：將手搖發(fā)電機模型與小燈泡組成閉合電路。 利用多媒體課件，屏幕上打出中性面概念： （ 1）中性面 —— 線框平面與磁感線垂直的位置。 根據(jù)部分電路歐姆定律，電壓的最大值 Um=ImR，電壓的瞬時值 U=Umsinω t。 二變：掌握“圖與圖”“圖與式”和“圖與物”之間的變通關(guān)系。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 讓學(xué)生了解多種電器銘牌，介紹現(xiàn)代科技的突飛猛進(jìn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情 教學(xué)重點、難點 重點 交變電流有效值概念。 T=f1 我國使用的交變電流頻率 f=50 Hz，周期 T=0。通常用大寫字母 U、 I、 E 表示有效值。求： （ 1）電壓表讀數(shù)； （ 2）電阻 R 上電功率。 教學(xué)重點、難點 重點 1．電感、電 容對交變電流的阻礙作用。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對交變電流的影響。感抗的大小與哪些因素有關(guān)？請同學(xué)們閱讀教材后回答。 （ 2）高頻扼流圈 構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體芯上，線圈匝數(shù)少，自感系數(shù)小。電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過了電容器。 介紹電感、電容的廣泛存在。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1．使學(xué)生體會到能量守恒定律是普遍適用的。一般半導(dǎo)體收音機的電源電壓不超過 10 V，而電視機顯像管卻需要 10000 V 以上的高電壓。 一個線圈跟電源連接，叫原線圈（初級線圈），另一個線圈跟負(fù)載連接，叫副線圈（次級線圈）。所以，兩個線圈并沒有直接接觸，通過互感現(xiàn)象，副線圈也能夠輸出電流。 2．電壓與匝