【正文】 動勢的大小與回路中磁通量變化的快慢有關(guān)，而自感現(xiàn)象中的自感電動勢是感應(yīng)電動勢的一種，那么就是說，自感電動勢也應(yīng)正比于穿過線圈的磁通量的變化率，即： E∝△Φ／△ t， 而磁場的強弱又正比于電流的強弱，即磁通量的變化正比于電流的變化。 2．知道渦流對我們有不利和有利的兩方面，以及如何利用和防止。 教學(xué)活動 （一）引入新課 出示電動機、變壓器鐵芯，引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察其鐵芯有什么特點？ 它們的鐵芯都不是整塊金屬，而是由許多薄片疊合而成的。這種電流看起來很像水的旋渦，所以叫做渦流。 ［演示 3］如圖所示，彈簧下端懸掛一根磁鐵，將磁鐵托起到某高度后釋放，磁鐵能振動較長時間才停下來。簡要介紹交流感應(yīng)電動機的工作過程。 2．培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，空間想象能力以及將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖形的能力。 （二）進行新課 交變電流的產(chǎn)生 為什么矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時線圈里能產(chǎn)生交變電流？ 多媒體課件打出下圖。 （ 3）線圈越過中性面，線圈中 I 感 方向要改變。 2．從中性面開始計時，感應(yīng) 電動勢瞬時值的表達式為 e=NBSω sinω t，感應(yīng)電動勢的最大值為 Em=NBSω 。 綜合應(yīng)用 【例 3】 如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度 B=2 T，匝數(shù) n=6 的矩形線圈 abcd 繞中心軸 OO′勻速轉(zhuǎn)動，角速度 ω =200 rad/s。 教學(xué)方法 實驗、啟發(fā) 教學(xué)手段 多媒體課件 電源、電容器、燈泡“ 6 V， A”、幻燈片、手搖發(fā)電機 教學(xué)過程 （一）引入新課 矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，在線圈中產(chǎn)生了正弦交變電流。 2．交變電流的峰值（ Em， Im， Um） 交變電流的峰值是交變電流在一個周期內(nèi)所能達到的最大數(shù)值，可以用來表示交變電流的電流或電壓變化幅度。 （ 2）交變電流表（電壓表或電流表）所測值為有 效值。 2．知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān)。 難點 1．感抗的概念及影響感抗大小的因素。實驗電路如下圖甲、乙所示： 演示甲圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度 燈的亮度相同。線圈的自感系數(shù)越大，自感作用就越大，感抗就越大；交變電流的頻率越高，電流變化越快，自感作用越大，感抗越大。即“通低頻、阻高頻”。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。 （四）實例探究 電感對交變電流的影響 【 例 1】如 圖所示電路中， L 為電感線圈， R 為燈泡，電流表內(nèi)阻為零。 教學(xué)重點、難點 重點 探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。變壓器就是改變交流電壓的設(shè)備。鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成。 目的 ：探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系 器材：可拆變壓器，學(xué)生電源，多用電表，導(dǎo)線若干 實驗步驟： （ 1）按圖示電路連接電路 （ 2）原線圈接低壓交流電源 6V，保持原線圈匝數(shù) n1不變，分別取副線圈匝數(shù) n2=21 n1，n1， 2 n1，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。沒有能量損失的變壓器叫做理想變壓器。降壓變壓器， I2I1，所以副線圈導(dǎo)線要比原線圈導(dǎo)線粗一些。 （二）過程與方法 通過思考、討論、閱讀，培養(yǎng)學(xué)生閱讀、分析、綜合和應(yīng)用能力 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1．培養(yǎng)學(xué)生遇到問題要認(rèn)真、全面分析的科學(xué)態(tài)度。 2．知道降低輸電損耗的兩個途徑。 升壓變壓器， I2I1，降壓變壓器， I2I1。 2．電壓與匝數(shù)的關(guān)系 2121 nnUU ? 電流通過變壓器線圈是會發(fā)熱，鐵芯在交變磁場的作用下也會發(fā)熱。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。 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）。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。 （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。 介紹電感、電容的廣泛存在。電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過了電容器。 （ 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。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。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對交變電流的影響。 教學(xué)重點、難點 重點 1．電感、電 容對交變電流的阻礙作用。求： （ 1）電壓表讀數(shù)； （ 2）電阻 R 上電功率。通常用大寫字母 U、 I、 E 表示有效值。 T=f1 我國使用的交變電流頻率 f=50 Hz，周期 T=0。 （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，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。 二變：掌握“圖與圖”“圖與式”和“圖與物”之間的變通關(guān)系。 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。 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。 演示：將手搖發(fā)電機模型與小燈泡組成閉合電路。 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。 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 。 ［演示 2］電磁阻尼。 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。 ★ 教學(xué)難點 電磁阻尼和電磁驅(qū)動的實例分析。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。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。請學(xué)生分析現(xiàn)象原因。 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。 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。由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，叫做感生電動勢。 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。 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。 2．應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。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。 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?。 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。 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。舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。 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。領(lǐng)悟科學(xué)探究的 方法和艱難歷程。 2．知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流的定義。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。 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)。 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。 3．理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達式。 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。教材 P12。 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。 2．知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。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。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。 ，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 。 演示實驗： 實驗 1 （演示 P25 實驗）出示自感演示器，通電自感。 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。所以也可以說，自感電動勢正比于電流的變化率。 3．知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動。 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。 課件演示，渦流的產(chǎn)生過程，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。如果在磁鐵下端放一固定線圈，磁鐵會很快停下來。 （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