【正文】 AB） A．因?qū)w運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢稱為動(dòng)生電動(dòng)勢 B．動(dòng)生電動(dòng)勢的 產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān) C．動(dòng)生電動(dòng)勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān) D．動(dòng)生電動(dòng)勢和感生電動(dòng)勢產(chǎn)生的原因是一樣的 【例 3】如圖所示，兩根相距為 L 的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿 ab、 cd 質(zhì)量均為 m，電阻均為 R，若要使 cd 靜止不動(dòng)，則 ab 桿應(yīng)向 上運(yùn)動(dòng)，速度大小為 _2mgR/B2L2_，作用于 ab 桿上的外力大小為 _2mg _ 鞏固練習(xí) 1．如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，此粒 子的動(dòng)能將（ B） A．不變 B．增加 C．減少 D．以上情況都可能 2．穿過一個(gè)電阻為 lΩ 的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少 2Wb，則（ BD） A．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢一定是每秒減少 2V B．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢一定是 2V C．線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少 2A D．線圈中的感應(yīng)電流一定是 2A磁場變強(qiáng) 3．在勻強(qiáng)磁場中， ab、 cd 兩根導(dǎo)體棒沿兩根導(dǎo)軌分別以速度 v v2滑動(dòng)，如圖所示，下列情況中，能使電容器獲得最多電荷量且左邊極板帶正電的是（ C） A． v1＝ v2，方向都向右 B． v1＝ v2，方向 都向左 C． v1v2， v1 向右， v2 向左 D． v1v2， v1 向左， v2 向右 4．如圖所示，面積為 的 100 匝線圈處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為 B=（ 2+） T，定值電阻 R1=6Ω ，線圈電阻 R2=4Ω ，求： （ 1）磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動(dòng)勢；（ 4V） （ 2） a、 b 兩點(diǎn)間電壓 Uab（ ） 5．如圖所示，在物理實(shí)驗(yàn)中，常用“沖擊式電流計(jì)”來測定通過某閉合電路的電荷量．探測器線圈和沖擊電流計(jì)串聯(lián)后，又能測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．已知線圈匝 數(shù)為 n，面積為 S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為 R，把線圈放在被測勻強(qiáng)磁場中，開始時(shí)線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn) 180176。是否此時(shí)也發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢 ？我們通過實(shí)驗(yàn)來解決這個(gè)問題。 實(shí)驗(yàn) 2（演示課本 P26 實(shí)驗(yàn)）斷電自感 先給學(xué)生幾分鐘時(shí)間看課本實(shí)驗(yàn)，預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是回答課本思考與討論問題。也可以說線圈能體現(xiàn)電的慣性 6．自感的應(yīng)用與防止： 應(yīng)用：日光燈 防止：變壓 器、電動(dòng)機(jī) （三）自感系數(shù) 問題情景：我們都知道感應(yīng)電動(dòng)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(dòng)勢是感應(yīng)電動(dòng)勢的一種，那么就是說，自感電動(dòng)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(qiáng)弱又正比于電流的強(qiáng)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(dòng) （一）引入新課 出示電動(dòng)機(jī)、變壓器鐵芯，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察其鐵芯有什么特點(diǎn)？ 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(dòng)較長時(shí)間才停下來。簡要介紹交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)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(jìn)行新課 交變電流的產(chǎn)生 為什么矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)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(jì)時(shí)，感應(yīng) 電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式為 e=NBSω sinω t，感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為 Em=NBSω 。 綜合應(yīng)用 【例 3】 如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng)，角速度 ω =200 rad/s。 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)、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(jī) 教學(xué)過程 （一）引入新課 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(gè)周期內(nèi)所能達(dá)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(diǎn) 1．感抗的概念及影響感抗大小的因素。實(shí)驗(yàn)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(shí)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(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn) 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(shí)驗(yàn)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(jià)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。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn) 找出影響遠(yuǎn)距離輸電損失的因素，使學(xué)生理解高壓輸電可減少功率與電壓損失。 （三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容： 1．變壓器主要由鐵芯和線圈組成。實(shí)際上變壓器的工作效率都很高，在一般的計(jì)算中，可以把實(shí)際變壓器視為理想變壓器。 U1＝ 6V 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 原線圈匝數(shù) n1 n1 n1 n1 n2 n2 n2 副線圈匝數(shù) n2 21 n1 n1 2 n1 21 n2 n2 2 n2 副線圈輸出電壓 U2 結(jié)論 （ 4）總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。在原線圈上加交變電壓 U1，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量。 （二）進(jìn)行新課 1．變壓器的原理 思考與討論： 按上圖所示連接好電路，接通電源，觀察燈泡是否發(fā)光。 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究法、閱讀法、講解法。若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為 25Hz， 下列說法中正確的是 （ ） A．電流表示數(shù)增大 B．電壓表示數(shù)減小 C．燈泡變暗 D．燈泡變亮 電感和電容對交變電流的影響 【 例 2】 圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置，當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分 的電流后，能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，試分析其工作原理及各電容和電感的作用。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示： 開關(guān) S 分別接到直流電源和交變電流源上，觀察現(xiàn)象 接通直流電源，燈泡不亮；接通交變電流源，燈泡亮了。出示扼流圈，并介紹其構(gòu)造和作用 。 演示乙圖，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 電鍵接到直流上，亮度不變；接到交流上時(shí)，燈泡亮度變暗。 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法、閱讀法、講解法。 4．知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小 .知道容抗與哪些因素有關(guān)。 （三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問題： 1．表征交變電流的幾個(gè)物理量：周期和頻率、峰值和有效值。 電容器的耐壓值是指能夠加在它兩端的最大電壓，若電源電壓的最大值超過耐壓值，電容器可能被擊穿。從中性面開始計(jì)時(shí)，得出 瞬時(shí)電動(dòng)勢： e=Emsinω t 瞬時(shí)電流： i=Imsinω t 瞬時(shí)電壓： u=Umsinω t 其中 Em=NBSω 交變電流的大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化，只用電壓、電流描述不 全面。時(shí)，穿過線圈的磁通量和線圈中的電流的瞬時(shí)值各是多大？ （ 5）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 2π 的過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值是多大？ 解析： 5． 2 描述交變電流的物理量 教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 1．理解什么是交變電流的峰值和有效值，知道它們之間的關(guān)系。 （四）實(shí)例探究 交變電流的圖象、交變電流的產(chǎn)生過程 【 例 1】 一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢 e 隨時(shí)間 t 的變化如圖所示。 2．交變電流的變化規(guī)律 設(shè)線圈平面從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是 ω 。 當(dāng) ab 邊向右、 cd 邊向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向 沿著 a→ b→ c→ d→ a 方向流動(dòng)的。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過實(shí)驗(yàn)觀察，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，體會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的重要性 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn) 交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析。 思考并完成“問題與練習(xí)”中的習(xí)題。上述現(xiàn)象說明了什么？ 當(dāng)磁鐵穿過固定的閉合線圈時(shí)，在閉合線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場會(huì)阻礙磁鐵和線圈靠近或離開，也就是磁鐵振動(dòng)時(shí)除了空氣阻力 外，還有線圈的磁場力作為阻力，安培阻力較相對較大，因而磁鐵會(huì)很快停下來。 因?yàn)殍F板中的渦流很強(qiáng)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱。 （二）進(jìn)行新課 渦流 ［演示 1］渦流生熱實(shí)驗(yàn)。 （二）過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生客觀、全面地認(rèn)識事物的科學(xué)態(tài)度。即 E∝△ I／△ t寫成等式即： E=L△ I／△ t ，簡稱自感或電感，用字母 L 表示。 自感現(xiàn)象：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)象叫自感現(xiàn)象。 提出問題：閉合 S瞬間，會(huì)有什么現(xiàn)象呢？引導(dǎo)學(xué)生做預(yù)測，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。會(huì)用自感知識分析，解決一些簡單的問題，并了解自感現(xiàn)象的利弊以及對它們 的防止和利用 （三）情感、態(tài)度、價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，通過對已學(xué)知識的理解實(shí)現(xiàn)知識的自我更新，以適應(yīng)社會(huì)對人才的要求 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法 1．重點(diǎn)：自感現(xiàn)象及自感系數(shù) 2．難點(diǎn)：① 自感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因分析 ②通、斷電自感的演示實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象解釋 3．解決辦法： 通過分析實(shí)驗(yàn)電路和直觀的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的電磁感應(yīng)知識進(jìn)行分析、歸納，再利用電路中的并聯(lián)規(guī)律，從而幫助學(xué)生突破本節(jié)重點(diǎn)、排除難點(diǎn)。 3． C 端電勢高。 （二）進(jìn)行新課 感應(yīng)電場與感生電動(dòng)勢 投影教材圖 ，穿過閉會(huì)回路的磁場增強(qiáng)，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 （二）過程與方法 通過同學(xué)們之間的討論、研究增強(qiáng)對兩種電動(dòng)勢的認(rèn)知深度，同時(shí)提高學(xué)習(xí)物理的興趣。 教學(xué)過程 一、基本知識 1．實(shí)驗(yàn)． (1)選舊干電池用試觸的方法查明電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系． 明確：對電流表而言，電流從哪個(gè)接線柱流入，指針向哪邊偏轉(zhuǎn)． (2)閉 合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的情況． a．磁場方向不變，兩次改變導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向，如導(dǎo)體向右和向左運(yùn)動(dòng)． b．導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向不變，改變磁場方向． 根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況，分別確定出閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向． 感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向都有關(guān)系．感應(yīng)電流的方向可以用右手定則加以判定． 右手定則：伸開右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向． (3)閉合電路的磁 通量發(fā)生變化的情況： 實(shí)線箭頭表示原磁場方向，虛線箭頭表示感應(yīng)電流磁場方向． 分析： (甲 )圖：當(dāng)把條形磁鐵 N極插入線圈中時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，由實(shí)驗(yàn)可知，這時(shí)感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反． (乙 )圖：當(dāng)把條形磁鐵 N極拔出線圈中時(shí)，穿過線圈的磁通量減少，由實(shí)驗(yàn)可知，這時(shí)感應(yīng)電 流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同． (丙 )圖：當(dāng)把條形磁鐵 S極插入線圈中時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，由實(shí)驗(yàn)可知，這時(shí)感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反． (丁 )圖：當(dāng)條形磁鐵 S極拔出線圈中時(shí)，穿過線圈的磁通量減少，由實(shí)驗(yàn)可知，這時(shí)感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同． 通過上述實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到：凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流，它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的增加；凡是由磁通量的減少引起的感應(yīng)電流，它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的減少．在兩種情況中，感應(yīng)電流的磁場都阻礙了原磁通量的變化． 實(shí) 驗(yàn)結(jié)論： 楞次定律 感應(yīng)電流具