電工基礎第四章2015勞動版

1、 課 時 授 課 計 劃主備人： 楊細芬 審核人： 使用人：楊細芬 年 月 日 星期 課題4.1磁場課時2課時教學目標1、掌握磁場與磁感線的分布。 2、掌握電流的磁場。1、了解電磁感應強度的定義。 2、掌握磁通的定義。 教學設想重點難點重點：磁感線和電流產(chǎn)生磁場的判斷難點：磁感應強度和磁通的區(qū)別教學方法思考、討論、講練結(jié)合教學流程備 注課準備：5分新課導入準備好教案，安裝好投影儀，安定學生學習情緒。新課導入5分實際電路中有大量電感元件的線圈中有鐵心。線圈通電后鐵心就構成磁路，磁路又影響電路。因此電工技術不僅有電路問題，同時也有磁路問題?；仡櫍捍朋w概念及其性質(zhì)1、某些物體能夠吸引鐵、鎳、鈷等物質(zhì)

2、的性質(zhì)稱為磁性。具有磁性的物體稱為磁體。磁體分天然磁體和人造磁體兩大類。2、 磁體兩端磁性最強的部分稱磁極?？梢栽谒矫鎯?nèi)自由轉(zhuǎn)動的磁針，靜止后總是一個磁極指南，另一個指北。指北的磁極稱北極（N）；指南的磁極稱南極（S）。 3、磁場性質(zhì)與電荷間的相互作用力相似，當兩個磁極靠近時，它們之間也會產(chǎn)生相互作用的力：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。 新課內(nèi)容： 60分一、磁場與磁感線1磁場在磁體周圍的空間中存在著一種特殊的物質(zhì)磁場。 磁極之間的作用力通過磁場進行傳遞。2、實驗演示3 磁感線磁場的分布常用磁感線來描述。 思考：磁感線有什么特點？ 4、勻強磁場二、電流的磁場不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場，電流也能

3、產(chǎn)生磁場，這種現(xiàn)象稱為電流的磁效應。右手螺旋定則（安培定則）判斷電流產(chǎn)生磁場：直導線產(chǎn)生磁場：四指代表 大拇指代表通電螺線管產(chǎn)生磁場：四指代表 大拇指代表練習：P65 鞏固練習2、3、4三、磁場的主要物理量1、磁感應強度導線方向與磁場方向保持垂直，經(jīng)導線通電，可以看到導線因受力而發(fā)生運動。 先保持導線通電部分的長度不變，改變電流的大小，然后保持電流不變，改變導線通電部分的長度。在磁場中，垂直于磁場方向的通電導線，所受電磁力F與電流I和導線長度l的乘積IL的比值稱為該處的磁感應強度，用B表示，即磁感應強度的單位是特斯拉，簡稱特，用符號T表示。2、磁通設在磁感應強度為B的均勻磁場中，有一個與磁場方

4、向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積，定義為穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。用表示磁通，則有 = BS 思考：磁感應強度與磁通有什么區(qū)別和練習？3、磁導率不同的媒介質(zhì)對磁場的影響不同，影響的程度與媒介質(zhì)的導磁性能有關。 磁導率是一個用來表示媒介質(zhì)導磁性能的物理量，用表示，其單位為H/m。由實驗測得真空中的磁導率 0=4×10-7H/m，為一常數(shù)。1、 順磁物質(zhì) 2、反磁物質(zhì) 3、鐵磁物質(zhì)練習：P65 鞏固練習 5總結(jié)5分1、 磁場與磁感線2、 電流產(chǎn)生磁場的判斷3、 磁場的主要物理量布置作業(yè)5分習題冊板書設 計§4-1 磁場一、磁場與磁感線1、磁場2、磁感線二、電流的

5、磁場1、直線電流產(chǎn)生的磁場2、環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場三、磁場的主要物理量 1、磁場強度 2、磁通 3、磁導率教學反思 課 時 授 課 計 劃主備人： 楊細芬 審核人： 使用人：楊細芬 年 月 日 星期 課題4-2磁場對電流的作用課時2課時教學目標1、 了解磁場對通電導線的作用。 2、 能用左手定則正確判斷電磁力方向。 3、掌握通電平行直導線間的作用。教學設想重點難點 重點： 1磁場對通電導線的作用。 2了解右手螺旋定則的原理。 難點： 通電平行直導線間的作用的分析教學方法講授教學教學流程備 注課前準備：2分新課導入準備好教案，學生點名，安定學生學習情緒。新課導入5分 上次課我們已經(jīng)定性的分析了：磁

6、場的產(chǎn)生物質(zhì)，電磁磁場與磁感線，電流的磁場等基本物理量，本次課重點對磁場進行定量分析。新課內(nèi)容： 68分一、磁場對通電直導體的作用通常把通電導體在磁場中受到的力稱為電磁力，也稱安培力。 通電直導體在磁場內(nèi)的受力方向可用左手定則來判斷。把一段通電導線放入磁場中，當電流方向與磁場方向垂直時，電流所受的電磁力最大。利用磁感應強度的表達式B = F/Il，可得電磁力的計算式為F = BIl如果電流方向與磁場方向不垂直，而是有一個夾角，這時通電導線的有效長度為lsin。電磁力的計算式變?yōu)?F = BIlsin練習：習題冊 三、四二、通電平行直導線間的作用兩條相距較近且相互平行的直導線，當通以相同方向的電

7、流時，它們相互吸引；當通以相反方向的電流時，它們相互排斥。 判斷受力時，可以用右手螺旋法則判斷每個電流產(chǎn)生的磁場方向，再用左手定則判斷另一個電流在這個磁場中所受電磁力的方向。三、磁場對通電線圈的作用磁場對通電矩形線圈的作用是電動機旋轉(zhuǎn)的基本原理。在均勻磁場中放入一個線圈，當給線圈通入電流時，它就會在電磁力的作用下旋轉(zhuǎn)起來。當線圈平面與磁感線平行時，線圈在N極一側(cè)的部分所受電磁力向下，在S極一側(cè)的部分所受電磁力向上，線圈按順時針方向轉(zhuǎn)動，這時線圈所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩最大。當線圈平面與磁感線垂直時，電磁轉(zhuǎn)矩為零，但線圈仍靠慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動。通過換向器的作用，與電源負極相連的電刷A始終與轉(zhuǎn)到N極一側(cè)的導線相連，

8、電流方向恒為由A流出線圈；與電源正極相連的電刷B始終與轉(zhuǎn)到S極一側(cè)的導線相連，電流方向恒為由B流入線圈。因此，線圈始終能按順時針方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。練習：P69 鞏固練習結(jié)合圖形講解總結(jié)3分本次課首先介紹了：磁場對通電直導體的作用，重點導出了：F = BIlsin的重要結(jié)論，接著說明了通電導線的相互作用，最后簡單的說明了：電場對電流的作用。布置作業(yè)2分習題冊板書設 計§4-2 磁場對電流的作用一、磁場對通電直導體的作用F = BIl電磁力的計算式變?yōu)镕 = BIlsin二、通電平行直導線間的作用三、磁場對通電線圈的作用教學反思 課 時 授 課 計 劃主備人： 楊細芬 審核人： 使用人：楊細

9、芬 年 月 日 星期 課題4.3電磁感應課時2課時教學目標1、了解電磁感應現(xiàn)象，能用右手定則正確判斷感應電動勢的方向2、能應用楞次定律判斷感應電流和感應電動勢 3、理解法拉第電磁感應定律 4、掌握切割磁感應線的運用。教學設想重點難點重點： 1掌握楞次定律的運用 。 2掌握法拉第電磁感應定律。 難點：掌握直導線切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的推導。 教學方法討論、講練結(jié)合、教學流程備 注課前準備：2分新課導入準備好教案，學生點名，安定學生學習情緒。新課導入5分1、 磁的基本性質(zhì)是？2、 左手定則的內(nèi)容是什么，判斷什么？3、 電磁力的計算公式是什么？4、 電動機和磁電式儀表的工作原理是什么？思考：電流能

10、產(chǎn)生磁場，那么磁場能產(chǎn)生電流嗎？新課內(nèi)容： 68分一、電磁感應現(xiàn)象電流能產(chǎn)生磁場，那么磁場能否產(chǎn)生電流呢？將一條形磁鐵放置在線圈中，當其靜止時，檢流計的指針不偏轉(zhuǎn)，但將它迅速地插入或拔出時，檢流計的指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈中有電流。 這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流稱為感應電流，產(chǎn)生感應電流的電動勢稱為感應電動勢。 二、楞次定律在線圈回路中產(chǎn)生感應電動勢和感應電流的原因是由于磁鐵的插入和拔出導致線圈中的磁通發(fā)生了變化。楞次定律指出了磁通的變化與感應電動勢在方向上的關系，即：感應電流產(chǎn)生的磁通總是阻礙原磁通的變化。練習：P73 鞏固練習 1、2、3三、法拉第電磁感應定律如

11、果改變磁鐵插入或拔出的速度，就會發(fā)現(xiàn)，磁鐵運動速度越快，指針偏轉(zhuǎn)角度越大，反之越小。而磁鐵插入或拔出的速度，反映的是線圈中磁通變化的速度。即：線圈中感應電動勢的大小與線圈中磁通的變化率成正比。這就是法拉第電磁感應定律。用表示時間間隔t內(nèi)一個單匝線圈中的磁通變化量，則一個單匝線圈產(chǎn)生的感應電動勢的大小為如果線圈有N匝，則感應電動勢四、直導線切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢感應電動勢的方向可用右手定則判斷。平伸右手，大拇指與其余四指垂直，讓磁感線穿入掌心，大拇指指向?qū)w運動方向，則其余四指所指的方向就是感應電動勢的方向。當導體、導體運動方向和磁感線方向三者互相垂直時，導體中的感應電動勢為：e = Blv如

12、果導體運動方向與磁感線方向有一夾角，則導體中的感應電動勢為e = Blvsin五、切割磁感應線的運用發(fā)電機就是應用導線切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的原理發(fā)電的，實際應用中，將導線做成線圈，使其在磁場中轉(zhuǎn)動，從而得到連續(xù)的電流。六、舉例說明如下圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一長度為l 的直導體AB，可沿平行導電軌道滑動。當導體以速度v向左勻速運動時，試確定導體中感應電動勢的方向和大小。解:（1）導體向左運動時，導電回路中磁通將增加，根據(jù)楞次定律判斷，導體中感應電動勢的方向是B端為正，A端為負。用右手定則判斷，結(jié)果相同。（2）設導體在t時間內(nèi)左移距離為d，則導電回路中磁通的變化量為 = BS

13、 = Bld = Blvt如果導體和磁感線之間有相對運動時，用右手定則判斷感應電流方向較為方便；如果導線與磁感線之間無相對運動，只是穿過閉合回路的磁通發(fā)生了變化，則用楞次定律來判斷感應電流的方向。練習：習題冊 五 3結(jié)合圖形講解分析解題過程，注重引導書寫規(guī)范總結(jié)3分1、了解電磁感應現(xiàn)象，右手定則2、楞次定律3、法拉第電磁感應定律 4、切割磁感應線的運用。布置作業(yè)2分習題冊板書設 計§4-3 電磁感應一、電磁感應現(xiàn)象二、楞次定律三、法拉第電磁感應定律四、直導線切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢e = Blvsin五、切割磁感應線的運用六、舉例說明教學反思 課 時 授 課 計 劃主備人： 楊細芬

14、審核人： 使用人：楊細芬 年 月 日 星期 課題4.4.1自感課時2課時教學目標 1、了解自感現(xiàn)象的定義。 2、從實驗中推導出結(jié)論。教學設想重點難點 重點： 1自感現(xiàn)象的定義。 2自感電動勢的推導。 難點：掌握自感電動勢的推導。教學方法講授教學教學流程備 注課前準備：2分新課導入準備好教案，學生點名，安定學生學習情緒。新課導入5分 回顧提問:1：什么叫感應電動勢？2：法拉第電磁感應定律是什么？3：分別回顧左手螺旋定則和右手螺旋定則。磁和電之間有一定得轉(zhuǎn)換關系,但磁可以來自外部也可以來自內(nèi)部,對來自身的次量變化所引起的感生電壓叫做自感電壓。新課內(nèi)容： 68分一、自感現(xiàn)象合上開關，HL2比HL1亮

15、的慢斷開開關，燈泡閃亮一下才熄滅分析：圖4-26 自感實驗 當線圈中的電流發(fā)生變化時，線圈中就會產(chǎn)生感應電動勢，這個電動勢總是阻礙線圈中原來電流的變化。這種由于流過線圈本身的電流發(fā)生變化而引起的電磁感應現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象，簡稱自感。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢稱為自感電動勢，用eL表示，自感電流用iL表示。二、自感系數(shù)自感電流產(chǎn)生的磁通稱為自感磁通。一個線圈中通過單位電流所產(chǎn)生的自感磁通稱為自感系數(shù)（簡稱電感），用L表示，即L的單位是亨利，用H表示。常采用較小的單位有毫亨(mH)和微亨（H）。線圈的電感是由線圈本身的特性決定的。線圈越長，單位長度上的匝數(shù)越多，截面積越大，電感就大。有鐵心的線圈，

16、其電感要比空心線圈的電感大得多。 有鐵心的線圈，其電感也不是一個常數(shù)，稱為非線性電感。電感為常數(shù)的線圈稱為線性電感?？招木€圈當其結(jié)構一定時，可近似地看成線性電感。三、自感電動勢由N=LI，有 代入 ，可得四、RL電路過渡過程電感線圈與電容器相似，都是電路中的儲能元件。 開關SA剛剛閉合時，電流不可能一下子由零變到穩(wěn)定值，而是逐漸地增大；而當切斷電源時，電流也不是立即消失，而是逐漸減小而消失。過渡過程的快慢與L和R的數(shù)值有關，L與R的比值稱為RL電路的時間常數(shù)，即越小，表明過渡過程越快。 結(jié)合圖形講解作為補充內(nèi)容簡單說明總結(jié)3分1、自感現(xiàn)象，重點說明了自感系數(shù)的物理含義和推導方法.2、影響自感系

17、數(shù)大小的因素。3、簡單說明了電感的過渡作用。布置作業(yè)2分習題冊板書設 計44.1 自 感一、自感現(xiàn)象二、自感系數(shù)三、自感電動勢四、RL電路過渡過程教學反思 課 時 授 課 計 劃主備人： 楊細芬 審核人： 使用人：楊細芬 年 月 日 星期 課題4.4.2 互感課時2課時教學目標1、 理解互感現(xiàn)象。2、 掌握互感電動勢的運用，理解互感系數(shù)的概念 3、掌握互感線圈同名端的運用。教學設想重點難點 重點： 1掌握互感電動勢的運用 。 2理解互感系數(shù)的概念。 難點：掌握互感線圈同名端的判斷及運用。 教學方法討論、講練結(jié)合、教學流程備 注課前準備：2分新課導入準備好教案，學生點名，安定學生學習情緒。新課導

18、入5分上次課我們已經(jīng)學習了關于自感的相關知識：1：自感現(xiàn)象的表現(xiàn)，（可用楞次定理說明）？ 2：自感電動勢的表達公式？3：自感的放電時間？新課內(nèi)容： 68分一、互感現(xiàn)象和互感電動勢 1、互感現(xiàn)象 分析 實驗P76 圖4-27我們把由一個線圈中的電流發(fā)生變化而在另一線圈中產(chǎn)生電磁感應的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象，簡稱互感。2、 互感電動勢的大小和方向由互感產(chǎn)生的感應電動勢稱為互感電動勢，用eM表示?；ジ须妱觿莸挠嬎愎綖?E=MI/T式中M稱為互感系數(shù)，簡稱互感，單位和自感一樣，也是亨（H）?；ジ须妱觿莘较蛞矐鶕?jù)楞次定律判定3、互感線圈的同名端我們把由于線圈繞向一致而產(chǎn)生感應電動勢的極性始終保持一致的端子

19、稱為線圈的同名端，用“ · ”或“ * ”表示。SA閉合瞬間，A線圈有電流i從1端流進，根據(jù)楞次定律，在A線圈兩端產(chǎn)生自感電動勢，極性為左正右負。利用同名端可確定B線圈的4端和C線圈的5端皆為互感電動勢的正端。B端為正，A端為負。用右手定則判斷，結(jié)果相同。4、 互感線圈的連接（1）、順串（2）、反串知識拓展：P78-80 閱讀練習：P80鞏固練習1-3結(jié)合圖形講解結(jié)合圖形講解結(jié)合圖形講解總結(jié)3分1、了解電磁感應現(xiàn)象，右手定則2、楞次定律3、法拉第電磁感應定律 4、切割磁感應線的運用。布置作業(yè)2分習題冊板書設 計§4.4.2 互感一、互感現(xiàn)象和互感電動勢1.互感現(xiàn)象2.互感電

20、動勢二、互感線圈的同名端教學反思 課 時 授 課 計 劃主備人： 楊細芬 審核人： 使用人：楊細芬 年 月 日 星期 課題4.5 鐵磁材料與磁路課時2課時教學目標1、了解鐵磁物質(zhì)的磁化的過程。 2、了解磁化曲線的物理量含義。 3、了解鐵磁材料的分類。 4、了解磁路的基本概念。 5、了解磁路與電路的比較。6、掌握電磁鐵的定義教學設想重點難點重點： 1、了解磁滯回線的指導意義 。 2、了解鐵磁物質(zhì)的分類。 3、 磁路歐姆定律 難點： 1、掌握鐵磁物質(zhì)的分類使用。 2、掌握磁路歐姆定律的運用。 教學方法討論、講練結(jié)合、教學流程備 注課前準備：2分新課導入準備好教案，學生點名，安定學生學習情緒。新課導

21、入5分上次課我們已經(jīng)學習了關于磁的基本性質(zhì)和基本公式，以及磁和電之間的關系。本次課主要介紹：鐵磁物質(zhì)方面的內(nèi)容，及磁的產(chǎn)生，特點，分類等內(nèi)容。新課內(nèi)容： 68分一、鐵磁物質(zhì)的磁化1、磁化使原來沒有磁性的物質(zhì)具有磁性的過程稱為磁化。只有鐵磁性物質(zhì)才能被磁化，而非鐵磁性物質(zhì)是不能被磁化的。這是因為鐵磁物質(zhì)可以看作是由許多被稱為磁疇的小磁體所組成。在無外磁場作用時，磁疇排列雜亂無章，磁性互相抵消，對外不顯磁性；但在外磁場作用下，磁疇就會沿著外磁場方向變成整齊有序的排列，所以整體也就具有了磁性。2、磁化曲線當一個線圈的結(jié)構、形狀、匝數(shù)都已確定時，鐵磁物質(zhì)的B隨H變化的規(guī)律可用BH曲線來表示，稱為磁化曲

22、線。曲線oa段較為陡峭，B隨H近似成正比增加。 b點以后的部分近似平坦，表明即使再增大線圈中的電流I以增大H，B也已近似不變了，鐵心磁化到這種程度稱為磁飽和。a點到b點是一段彎曲的部分，稱為曲線的膝部。這一段是從未飽和到飽和的逐步過渡。各種電器的線圈中，一般都裝有鐵心以獲得較強的磁場。而且在設計時，常常是將其工作磁通取在磁化曲線的膝部，還常將鐵心制成閉合的形狀，使磁感線沿鐵心構成回路。3、磁滯回線 磁感應強度B的變化落后于磁場強度H的變化，這一現(xiàn)象稱為磁滯。鐵心在反復磁化的過程中，由于要不斷克服磁疇慣性將損耗一定的能量，稱為磁滯損耗，這將使鐵心發(fā)熱。二、鐵磁材料的分類（1）硬磁材料特點：不易磁化，不易退磁 典型材料及用途：碳鋼、鈷鋼等，適合制作永久磁鐵，揚聲器的磁鋼 （2）軟磁材料特點：容易磁化，容易退磁典型材料及用途：硅鋼、鑄鋼、鐵鎳合金等，適合制作電機、變壓器、繼電器等設備中的鐵心（3）矩磁材料特點：很易磁化，很難退磁典型材料及用途：錳鎂鐵氧體、鋰錳鐵氧體等，適合制作磁帶、計