人教版高中物理選修32教案

1、高中物理人教版選修3-2教案第四章電磁感應(yīng)4.1劃時代的發(fā)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流的定義。過程與方法領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性。情感、態(tài)度與價值觀領(lǐng)會科學(xué)家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要性。以科學(xué)家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強(qiáng)意志激勵自己。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強(qiáng)意志。教學(xué)難點(diǎn)領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強(qiáng)

2、意志。教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)手段計算機(jī)、投影儀、錄像片教學(xué)過程一、奧斯特夢圓電生磁”電流的磁效應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景？奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎？奧斯特面對失敗是怎樣做的？奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的？用學(xué)過的知識如何解釋？電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義？談?wù)勛约旱母惺?。學(xué)生活動：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。、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)

3、電磁感應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答:奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考？法拉第持怎樣的觀點(diǎn)？法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，失敗的原因是什么？法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的？之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認(rèn)為成功的“秘訣”是什么？（5）從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中，你學(xué)到了什么？談?wù)勛约旱捏w會。學(xué)生活動：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。三、科學(xué)的足跡1、科學(xué)家的啟迪教材P42、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

4、原理是電磁感應(yīng)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（C）A.安培B.赫茲C.法拉第D.麥克斯韋【例2】發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是_奧斯特_，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場中受力規(guī)律的科學(xué)家是_安培_，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是_法拉第_，發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學(xué)家是_庫侖_?！纠?】下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（B）A.磁場對電流產(chǎn)生力的作用B.變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D.電流周圍產(chǎn)生磁場五、學(xué)生的思考：1、我們可以通過哪些實驗與現(xiàn)象來說明（證實）磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象有聯(lián)系2、如何讓磁生成電？4.2、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

5、。會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。（二）過程與方法學(xué)會通過實驗觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學(xué)探究方法（三）情感、態(tài)度與價值觀滲透物理學(xué)方法的教育，通過實驗觀察和實驗探究，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：通過實驗觀察和實驗探究，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。教學(xué)難點(diǎn)：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。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)備磁通量定義：公式：=bs單位：符號：推導(dǎo)：B=/S，磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫

6、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，的計算初中知識回顧：當(dāng)閉合電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。電磁感應(yīng)現(xiàn)象：由磁產(chǎn)生電的現(xiàn)象（二）新課講解1、實驗一：閉合電路的部分導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中切割磁感線，教材P6圖4.2-1探究導(dǎo)線運(yùn)動快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系.實驗二：向線圈中插入磁鐵，或把磁鐵從線圈中抽出，教材P6圖4.2-2探究磁鐵插入或抽出快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系2、模仿法拉第的實驗：通電線圈放入大線圈或從大線圈中拔出，或改變線圈中電流的大?。ǜ淖兓€變阻器的滑片位置），教材P7圖4.2-3探究將小線圈從大線圈中抽出或放入快慢與電流

7、表示數(shù)的關(guān)系3、分析論證：實驗一：磁場強(qiáng)度不發(fā)生變化，但閉合線圈的面積發(fā)生變化；實驗二：磁鐵插入線圈時，線圈的面積不變，但磁場由弱變強(qiáng)；磁鐵從線圈中抽出時，線圈的面積也不改變，磁場由強(qiáng)變?nèi)?實驗三:通電線圈插入大線圈時，大線圈的面積不變，但磁場由弱變強(qiáng)；通電線圈從大線圈中抽出時，大線圈的面積也不改變，但磁場由強(qiáng)變?nèi)?；?dāng)迅速移動滑線變阻器的滑片，小線圈中的電流迅速變化，電流產(chǎn)生的磁場也隨之而變化，而大線圈的面積不發(fā)生變化，但穿過線圈的磁場強(qiáng)度發(fā)生了變化。4、歸納總結(jié)：在幾種實驗中，有的磁感應(yīng)強(qiáng)度沒有發(fā)生變化，面積發(fā)生了變化；而又有的線圈的面積沒有變化，但穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生了變化。其共同點(diǎn)是

8、穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化。磁通量變化的快慢與閉合回路中感應(yīng)電流的大小有關(guān)。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。5、課堂總結(jié)：1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：電路閉合；穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象3、感應(yīng)電流：由磁場產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流6、例題分析例1、右圖哪些回路中比會產(chǎn)生感應(yīng)電流例2、如圖，要使電流計G發(fā)生偏轉(zhuǎn)可采用的方法是A、K閉合或斷開的瞬間B、K閉合，P上下滑動C、在A中插入鐵芯D、在B中插入鐵芯7、練習(xí)與作業(yè)1、關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法中正確的是A導(dǎo)體相對磁場運(yùn)動，導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流B導(dǎo)體做切割磁感線

9、的運(yùn)動，導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流C閉合電路在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動，電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流D穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流2、恒定的勻強(qiáng)磁場中有一圓形閉合圓形線圈，線圈平面垂直于磁場方向，當(dāng)線圈在此磁場中做下列哪種運(yùn)動時，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流A線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動B線圈沿自身所在的平面做加速直線運(yùn)動C線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動D線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動3、如圖，開始時距形線圈平面與磁場垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場外，另一半在勻強(qiáng)磁場內(nèi)，若要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是A以ab為軸轉(zhuǎn)動B以oo/為軸轉(zhuǎn)動C以ad為軸轉(zhuǎn)動（轉(zhuǎn)過的角度小于600）D以

10、bc為軸轉(zhuǎn)動（轉(zhuǎn)過的角度小于600）4、如圖，距形線圈abcd繞oo/軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是A線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，穿過線圈的磁通量不斷減小B線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，穿過線圈的磁通量不斷增大C線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180。的過程中，穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化D線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360。的過程中，穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化6、在無限長直線電流的磁場中，有一閉合的金屬線框abcd，線框平面與直導(dǎo)線ef在同一平面內(nèi)（如圖），當(dāng)線框做下列哪種運(yùn)動時，線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流A、水平向左運(yùn)動B、豎直向下平動C、垂直紙面向外平動D、繞bc邊轉(zhuǎn)動4.3法拉第電磁感應(yīng)定律

11、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1知道什么叫感應(yīng)電動勢。知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、A、E=/At。3理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。4.知道E=BLvsin。如何推得。5.會用E=n/At和E=BLvsin。解決問題。（二）過程與方法通過推導(dǎo)到線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢公式E=BLv,掌握運(yùn)用理論知識探究問題的方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀從不同物理現(xiàn)象中抽象出個性與共性問題，培養(yǎng)學(xué)生對不同事物進(jìn)行分析，找出共性與個性的辯證唯物主義思想。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。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律。教學(xué)難點(diǎn)：平均電動勢與瞬時電

12、動勢區(qū)別。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。教學(xué)過程一、基本知識1、感應(yīng)電動勢電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：線路閉合，閉合回路中磁通量發(fā)生變化。感應(yīng)電動勢：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電動勢產(chǎn)生條件：回路中的磁通量發(fā)生變化但回路不一定閉合與什么因素有關(guān)：穿過線圈的磁通量的變化快慢（仏t）有關(guān)（由前提節(jié)的實驗分析可得）注意：磁通量的大小磁通量的變化;磁通量的變化快慢（Q/t）的區(qū)分2、法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一回路的磁通量的變化率成正比。公式：單匝線圈：E=/t多匝線圈：E=nQ/t適用

13、范圍：普遍適用3、導(dǎo)線切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢計算公式：E=BLvsin,。,導(dǎo)線的運(yùn)動方向與磁感線的夾角。推導(dǎo)方法：條件：導(dǎo)線的運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直適用范圍：勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)線切割磁感線單位：lV=lTxlmxlm/s=lWb/s4、反電動勢電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，線圈中也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們就把感應(yīng)電動勢稱為反電動勢；其作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動。教材P12。電動機(jī)在使用時的注意點(diǎn)：二、例題分析例1、如圖，導(dǎo)體平行磁感線運(yùn)動，試求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大?。ㄋ俣扰c磁場的夾角，導(dǎo)線長度為L）例2、如右圖，電容器的電容為C,兩板的間距為d,兩板間靜止一個質(zhì)量為m,電量為+q

14、的微粒，電容器C與一個半徑為R的圓形金屬環(huán)相連，金屬環(huán)內(nèi)部充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場試求AB/At等于多少？例3、如右圖，無限長金屬三角形導(dǎo)軌COD上放一根無限長金屬導(dǎo)體棒MN,拉動MN使它以速度v向右勻速運(yùn)動，如果導(dǎo)軌和金屬棒都是粗細(xì)相同的均勻?qū)w，電阻率都相同，那么MN運(yùn)動過程中，閉合回路的A感應(yīng)電動勢保持不變B感應(yīng)電動流保持不變C感應(yīng)電動勢逐漸增大D感應(yīng)電動流逐漸增大三、練習(xí)與作業(yè)1、如右圖，平行放置的金屬導(dǎo)軌M、N之間的距離為L；一金屬桿長為2L，一端以轉(zhuǎn)軸0/固定在導(dǎo)軌N上,并與M無摩擦接觸，桿從垂直于導(dǎo)軌的位置，在導(dǎo)軌平面內(nèi)以角速度，順時針勻速轉(zhuǎn)動至另一端o/脫離導(dǎo)軌Mo若兩導(dǎo)揮間

15、是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，不計一切電阻,則在上述整個轉(zhuǎn)動過程中A、金屬桿兩端的電壓不斷增大B、o/端的電勢總是高于o端的電勢C、兩導(dǎo)軌間的最大電壓是2BL2,D、兩導(dǎo)軌間的平均電壓是271/2BL2,/2冗2、如右圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一直角邊長度為a，電阻為R的等腰直角三角形導(dǎo)線框以速度v垂直于斜邊方向在紙面內(nèi)運(yùn)動，磁場與紙面垂直，則導(dǎo)線框的斜邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流強(qiáng)度為。3、如左圖，一邊長為a,電阻為R的正方形導(dǎo)線框，以恒定的速度v向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，MN與線框的邊成45。角，則在線框

16、進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的最大值等于4、如圖，長為L的金屬桿在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，沿逆時針方向繞o點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，若角速度為,，則桿兩端a、b和o間的電勢差U以及Ub=ao=bo5、半徑為10cm、電阻為0.2的閉合金屬圓環(huán)放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于圓環(huán)所在平面，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B從零開始隨時間t成正比增加時，環(huán)中感應(yīng)電流為0.1A。試寫出B與t的關(guān)系式（B、t的單位分別取T、s）6、如圖，導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場，感應(yīng)強(qiáng)度為E。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

17、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(qiáng)度的平均值及通過的電量。4.4楞次定律教學(xué)目標(biāo)知識與技能掌握楞次定律的內(nèi)容，能運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向掌握右手定則，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。過程與方法通過實踐活動，觀察得到的實驗現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。通過應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實際問題的能力。情感、態(tài)度與價值觀在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦

18、中進(jìn)一步強(qiáng)化“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義觀點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.楞次定律的獲得及理解。應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。教學(xué)難點(diǎn)：楞次定律的理解及實際應(yīng)用。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。教學(xué)過程一、基本知識電流表指針指針向哪邊況.實驗.選舊干電池用試觸的方法查明電流方向與偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系.明確：對電流表而言，電流從哪個接線柱流入,偏轉(zhuǎn).閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的情磁場方向不變，兩次改變導(dǎo)體運(yùn)動方向，如導(dǎo)體向右和向左運(yùn)動.導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動方向不變，改變

19、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)動時，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)動方向，其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向.閉合電路的磁通量發(fā)生變化的情況：實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，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，的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同.（丙）圖：當(dāng)把條形磁

20、鐵S極插入線圈中時，的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反.（?。﹫D：當(dāng)條形磁鐵S極拔出線圈中時，穿過線圈的磁通量減少，由實驗可知，這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同.通過上述實驗，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.2、實驗結(jié)論：楞次定律-感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.說明：對“阻礙”二字應(yīng)正確理解.“阻礙”不是“阻止”，而只是延緩了原磁通的變化，電路中的磁通量還是在

21、變化的.例如：當(dāng)原磁通量增加時，雖有感應(yīng)電流的磁場的阻礙，磁通量還是在增加，只是增加的慢一點(diǎn)而已實質(zhì)上，楞次定律中的“阻礙”二字，指的是“反抗著產(chǎn)生感應(yīng)電流的那個原因3、應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的步驟（四步走）.（1）明確原磁場的方向；（2）明確穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少；（3）根據(jù)楞次定律，判定感應(yīng)電流的磁場方向；（4）利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向.4、推論：當(dāng)導(dǎo)線切割磁感線時可用右手定則來判定，即大拇指與四指垂直，讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指向?qū)Ь€的運(yùn)動方向，則四指的指向為感應(yīng)電流的方向二、例題分析例1、在勻強(qiáng)磁場中放一電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相接，如圖，導(dǎo)軌上放

22、一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面。欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，則導(dǎo)線的運(yùn)動情況可能是A、勻速向右運(yùn)動B、加速向右運(yùn)動C、減速向右運(yùn)動D、加速向左運(yùn)動例2、如圖，水平地面上方有正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，電場豎直穿過線圈的磁通量增加,穿過線圈的磁通量減少,穿過線圈的磁通量增加,向下，磁場垂直紙面向里，半圓形鋁框從直徑出于水平位置時開始下落，不計阻力，a、b兩端落到地面的次序是由實驗可知,由實驗可知,由實驗可知,這時感應(yīng)電流這時感應(yīng)電流這時感應(yīng)電流A、a先于bB、b先于aA、a先于bB、b先于aC、a、b同時落地D、無法判定例3、如圖，電容器PQ的電容為10F，垂直于回

23、路的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度以5xlO-3T/s的變化率均勻增加，回路面積為10-2m2。則PQ兩極電勢差的絕對值為V。P極所帶電荷的種類為，帶電量為C。三、練習(xí)與作業(yè)1、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(diǎn)的電勢A、東端最咼B、西端最咼C、中點(diǎn)最咼D、各點(diǎn)一樣咼2、如右圖，勻強(qiáng)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(diǎn)，現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn)，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abc

24、d，后是adcbD、線圈中無感應(yīng)電流3、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。為了在磁鐵開始運(yùn)動時在線圈中得到逆時針方向的感應(yīng)電流，磁鐵的運(yùn)動方式應(yīng)是A、N極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動B、S極向紙內(nèi)，N極向紙外，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動C、使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動D、使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O逆時針轉(zhuǎn)動4、如右圖，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合距形導(dǎo)線框，E是電源，當(dāng)滑線變阻器R的滑片P自左向右滑行時，線框ab將A、保持靜止不動B、沿逆時針方向轉(zhuǎn)動C、沿順時針方向轉(zhuǎn)動D、發(fā)生轉(zhuǎn)動，但電源極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向。4.5感生電動勢和動

25、生電動勢教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能知道感生電場。知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。（二）過程與方法通過同學(xué)們之間的討論、研究增強(qiáng)對兩種電動勢的認(rèn)知深度，同時提高學(xué)習(xí)物理的興趣。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過對相應(yīng)物理學(xué)史的了解，培養(yǎng)熱愛科學(xué)、尊重知識的良好品德。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：感生電動勢與動生電動勢的概念。教學(xué)難點(diǎn)：對感生電動勢與動生電動勢實質(zhì)的理解。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。如果電源移送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么W與q的比值W/q,叫做電源的電動勢。用E表

26、示電動勢，貝9：E=w/q在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，要產(chǎn)生電流，必須有感應(yīng)電動勢。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。（二）進(jìn)行新課fit馬噸伽產(chǎn)生生感應(yīng)電國物理學(xué)場對自由者說產(chǎn)生生電場對動勢，叫1、感應(yīng)電場與感生電動勢投影教材圖4.5-1，穿過閉會回路的磁場增強(qiáng)，在回路中產(chǎn)流。是什么力充當(dāng)非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運(yùn)動呢？英家麥克斯韋認(rèn)為，磁場變化時在空間激發(fā)出一種電場，這種電電荷產(chǎn)生了力的作用，使自由電荷運(yùn)動起來，形成了電流，或了電動勢。這種由于磁場的變化而激發(fā)的電場叫感生電場。感自由電荷的作用力充當(dāng)了非靜電力。由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電做感生電動勢。例題：教材

27、P22，例題分析2、洛倫茲力與動生電動勢（投影）教材P23的思考與討論導(dǎo)體中自由電荷（正電荷）具有水平方向的速度，由左手定則可判斷受到沿棒向上的洛倫茲力作用，其合運(yùn)動是斜向上的。自由電荷不會一直運(yùn)動下去。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(qiáng)，當(dāng)電場力等于洛倫茲力時，自由電荷不再定向運(yùn)動。C端電勢高。導(dǎo)體棒中電流是由D指向C的。一段導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動時相當(dāng)于一個電源，這時非靜電力與洛倫茲力有關(guān)。由于導(dǎo)體運(yùn)動而產(chǎn)I疋jcAX轉(zhuǎn)化情阻礙導(dǎo)生的電動勢叫動生電動勢。如圖所示，導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試分析電路中的能量況。導(dǎo)體棒中的電流受到安培力作用，安培力的方向與運(yùn)動方向相

28、反，體棒的運(yùn)動，導(dǎo)體棒要克服安培力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。（四）實例探究磁場變強(qiáng)化，而使【例1】如圖所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強(qiáng)弱的變電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是（AC）磁場變化時，會在在空間中激發(fā)一種電場使電荷定向移動形成電流的力是磁場力使電荷定向移動形成電流的力是電場力以上說法都不對【例2】如圖所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運(yùn)動時，將產(chǎn)生一個電動勢,因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是（AB）因?qū)w運(yùn)動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢動生電動勢的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的【例3】如圖所示，兩根相距

29、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，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，則ab桿應(yīng)向上運(yùn)動，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)如圖所示，一個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,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，此粒子的動能將（B）不變B.增加C.減少D.以上情況都可能勻地減少穿過一個電阻為1Q的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均2Wb，貝y（BD）線圈中的感應(yīng)電動勢一定是每秒減少2V線圈中的感應(yīng)電動勢一定是2V線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少

30、2A線圈中的感應(yīng)電流-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、滑動，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.vv2，v向右，v2向左D.vv2，v向左，v2向右中，磁場方(2+0.2t)如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場問垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律為B=T,定值電阻R=6Q，線圈電阻R2=4Q，求：磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動勢；(4V)a、b兩點(diǎn)間電壓Ub(2.4A)ab如圖所示，在物理實驗中，常用“沖擊式電流計”來測定通過某閉合電路的電荷量.探測器

31、線圈和沖擊電流計串聯(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，開始時線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)180，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(qiáng)度B=_qR/2nS_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管是用塑料制成的，B管是用銅制成的A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的A管是用膠木制成的，B管是

32、用塑料制成的A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的【例2】如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很大，電阻為零。電鍵K原來4.6互感和自感教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能了解互感和自感現(xiàn)象了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因知道自感現(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。會用自感知識分析，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)知識的理解實現(xiàn)知識的自我更新，以適應(yīng)社會對人才的要求重點(diǎn)、難點(diǎn)及

33、解決辦法重點(diǎn)：自感現(xiàn)象及自感系數(shù)難點(diǎn)：自感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因分析通、斷電自感的演示實驗中現(xiàn)象解釋解決辦法：通過分析實驗電路和直觀的演示實驗，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)。學(xué)生活動設(shè)計：啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生利用前面學(xué)過的電路知識及電磁感應(yīng)知識，分析通電自感和斷電自感的電路圖，預(yù)測將會產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象，然后再通過觀察實驗現(xiàn)象驗證自身的思維，并歸納總結(jié)自感現(xiàn)象這一規(guī)律產(chǎn)生的原因。教具準(zhǔn)備通、斷電自感演示裝置，電池四節(jié)（帶電池盒）導(dǎo)線若干重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程引入新課問題情景：發(fā)生電磁感應(yīng)的條件是什么？怎樣得到這種條件，也就是讓閉合

34、回路中磁通量發(fā)生變化？下面這兩種電路中當(dāng)電鍵斷開和閉合瞬間會發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象嗎？如果會發(fā)生，它們有什么不同呢？（一）互感現(xiàn)象1、基本概念：互感：互感現(xiàn)象：互感電動勢：2、互感的理解：（1）、如右圖斷開、閉合開關(guān)瞬間會發(fā)生電磁感應(yīng)嗎？（2）這是互感嗎？小結(jié)：互感現(xiàn)象不僅發(fā)生與繞在同一鐵芯上的兩個何相互靠近的電路之間。線圈之間，而且可以發(fā)生于任何兩個相互靠近的電路之間。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。3、互感的應(yīng)用和防止：（二）自感現(xiàn)象1、問題情景：由電流的磁效應(yīng)可知，線圈通電后周圍就有磁場產(chǎn)生，電流變化，則磁場也變化，那么對于

35、這個線圈自身來說穿過它的磁通量在此過程中也發(fā)生了變化。是否此時也發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢？我們通過實驗來解決這個問題。2、演示實驗：【例2】如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很大，電阻為零。電鍵K原來實驗1（演示P25實驗）出示自感演示器，通電自感。提出問題：閉合S瞬間，會有什么現(xiàn)象呢？引導(dǎo)學(xué)生做預(yù)測，然后進(jìn)行實驗。（實驗前事先閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R和R使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)，準(zhǔn)備好實驗）。開始做實驗，閉合開關(guān)S,提示學(xué)生注意觀察現(xiàn)象這個感應(yīng)通過A1的相同。觀察到的現(xiàn)象：在閉合開關(guān)S瞬間，燈A2立刻正常發(fā)光，A1比A2遲一段時間才正常發(fā)光。學(xué)思考現(xiàn)象原因。請學(xué)生分析現(xiàn)象原因。TOC o 1-5

36、h z總結(jié)：由于線圈L自身的磁通量增加，而產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，川電動勢總是阻礙磁通量的變化，既阻礙線圈中電流的變化，故唸1一電流不能立即增大，燈A1的亮度只能慢慢增加，最終與A2I丄:匚Lv-S實驗2（演示課本P26實驗）斷電自感.先給學(xué)生幾分鐘時間看課本實驗，預(yù)測實驗現(xiàn)象，是回一-答課本思考與討論問題。於結(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。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。自感電動勢：自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢。磁場的能量問題情景：在圖4.6-4中，開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光還能持續(xù)一段時間,有時甚至比

37、開關(guān)斷開前更亮，這時燈泡的能量是從哪里來的呢？教師引導(dǎo)學(xué)生分析，電源斷開以后，線圈中電流不會立即消失，這時的電流仍然可以做功，說明線圈儲存能量。當(dāng)開關(guān)閉合時，線圈中的電流從無到有，其中的磁場也是從天到有，這可以看作電源把能量輸送到磁場，儲存在磁場中。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。自感現(xiàn)象的理解：線圈中電流的變化不能在瞬間完成，即不能突變”也可以說線圈能體現(xiàn)電的慣性自感的應(yīng)用與防止：應(yīng)用：日光燈防止：變壓器、電動機(jī)（三）自感系數(shù)問題情景：我們都知道感應(yīng)電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

38、，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-AO/At，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。所以也可以說,自感電動勢正比于電流的變化率。即E-Al/At寫成等式即：E=LAI/At2自感系數(shù)，簡稱自感或電感，用字母L表示。影響因素：形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯。單位：亨利符號：H常用單位：毫亨（mH）微亨（UH）（四）實例探究【例1】如圖所示，電路甲、乙中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。則（AD）在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗在電路甲中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗在電路乙中，斷開S，D將漸漸變

39、暗在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，然后漸漸變是合上的，在K斷開后，分析：（1）若RR2，燈泡的亮度怎樣變化?（2）若R1/?=!口的電閩.它工是恒定電溝n盞樸計算通電I*內(nèi)電吐怡中產(chǎn)生時想量？張黑布一個大心*方向部不生妁晅丸屯址通過這個電詛總也能在內(nèi)嚴(yán)生同樣的熱，it牛赳00.2s、0.20.5s、0.50.8s、0.8Is這四個階段電流大小不變化，分別計算出熱量，然后加起來。由Q12Rt解得Q0.2J；Q1.2j；Q1.2j；Q0.2j1234所以，1s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量為Q=0.2+1.2+1.2+0.2=2.8J由Q12Rt解得，1Rt2恥=心2有效值(E、I、U)讓交變電流和直流電

40、通過同樣的電阻，如果它們在相同時間內(nèi)產(chǎn)生熱量相等，把直流電的值叫做交變電流的有效值。通常用大寫字母U、I、E表示有效值。正弦交變電流的最大值與有效值有以下關(guān)系：1=0.707/mU=m=0.707Um強(qiáng)調(diào)各種使用交變電流的電器設(shè)備上所示值為有效值。交變電流表(電壓表或電流表)所測值為有效值。計算交變電流的功、功率、熱量等用有效值。課堂總結(jié)、點(diǎn)評本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題：1表征交變電流的幾個物理量：周期和頻率、峰值和有效值。12交變電流的周期與頻率的關(guān)系：T=。正弦式交變電流最大值與有效值的關(guān)系：IUI=m,U=m。22實例探究【例1】表示交變電流隨時間變化圖象如圖所示，則交變電流有效值為(

41、)A.52AB.5A3.52AD.3.5A綜合應(yīng)用【例2】交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長ab=cd=0.4m,bc=ad=0.2m,共50匝，線圈電阻r=1Q,線圈在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直磁場方向的軸00,以勻速轉(zhuǎn)動，外接電阻9Q,如圖所示。求:電壓表讀數(shù)；電阻R上電功率。100r/s轉(zhuǎn)速3電感和電容對交變電流的影響教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能理解為什么電感對交變電流有阻礙作用。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)。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。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)。（二）過程與方

42、法培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的思維習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識去理解、分析新問題的習(xí)慣。（三）情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)電感、電容對交變電流的阻礙作用。2感抗、容抗的物理意義。難點(diǎn)感抗的概念及影響感抗大小的因素。容抗概念及影響容抗大小的因素。教學(xué)方法實驗法、閱讀法、講解法。教學(xué)手段雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡（6V、0.3A）、線圈（用變壓器的副線圈）、電容器（“103UF、15V”與“200UF、15V”）2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀教學(xué)過程（一）引入新課在直流電路中，影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中，影響電流

43、跟電壓關(guān)系的，除了電阻外，還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對交變電流的影響。（二）進(jìn)行新課1電感對交變電流的阻礙作用演示電阻、電感對交、直流的影響。實驗電路如下圖甲、乙所示：5bn|：)O：甲演示甲圖，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。說明電阻對交流和直流的阻礙作用相同。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，燈泡亮度變暗。說明線圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同。線圈對直流電的阻礙作用只是電阻；而對交變電流的阻礙作用除了電阻之外，還有電感為什

44、么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？由電磁感應(yīng)的知識可知，當(dāng)線圈中通過交變電流時，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化。電感對交變電流阻礙作用的大小，用感抗來表示。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。感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。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。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。出示扼流圈，并介紹其構(gòu)造和作用。低頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在閉合鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)很大。作用：對低頻交變電流有很大的阻礙作用。即“通直流、阻交流”高頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體芯

45、上，線圈匝數(shù)少，自感系數(shù)小。作用：對低頻交變電流阻礙小，對高頻交變電流阻礙大。即“通低頻、阻高頻”交變電流能夠通過電容器演示電容對交、直流的影響。實驗電路如圖所示:O.dV-O.JA|od6V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。說明了直流電不能夠通過電容器，交變電流能夠“通過”電容器。電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì)，為什么交變電流能夠通過呢？用CAI課件展示電容器接到交變電流源上，充、放電的動態(tài)過程。強(qiáng)調(diào)自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)，只是當(dāng)電源電壓升高時電容器充電，電荷向電容器的極板上集聚，形成充電電流；當(dāng)電源電壓降低時電容

46、器放電，電荷從電容器的極板上放出，形成放電電流。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。電容器對交變電流的阻礙作用演示電容器對交變電流的影響將剛才實驗電路中“1000UF，15V”的電容器去掉，觀察燈泡的亮度，說明了什么道理？燈泡的亮度變亮了。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。的確是這樣。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。容抗跟哪些因素有關(guān)呢？請同學(xué)們閱讀教材后回答。容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率.電容越大，在同樣電壓下電容器容納電荷越多，因此充放電的電流越大，容抗就越?。唤蛔冸娏鞯念l率越高，充放電進(jìn)行得越快，充放電電流越大，容抗越小即電

47、容器的電容越大，交變電流頻率越高，容抗越小。電容器具有“通交流、隔直流”“通高頻、阻低頻”的特點(diǎn)。介紹電感、電容的廣泛存在。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題：1由于電感線圈中通過交變電流時產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流變化，對交變電流有阻礙作用.電感對交變電流阻礙作用大小用感抗來表示.線圈自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，感抗越大，即線圈有“通直流、阻交流”或“通低頻，阻高頻”特征.2交變電流“通過”電容器過程，就是電容器充放電過程.由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動，電容器對交變電流有阻礙作用.用容抗表示阻礙作用的大小.電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗越小.故電容

48、器在電路中有“通交流、隔直流”或“通高頻、阻低頻”特征。（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。電壓表內(nèi)阻無限大，交流變，只將電源的電壓u=2202sin10ntV。若保持電壓的有效值不電源頻率改為25Hz,下列說法中正確的是（）電流表示數(shù)增大電壓表示數(shù)減小燈泡變暗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。輸丄CC丄輸（五）鞏固練習(xí)入T1出1.關(guān)于低頻扼流圈，下列說法正確的是CC這種線圈的

49、自感系數(shù)很小，對直流有很大的阻礙作用這種線圈的自感系數(shù)很大，對低頻電流有很大的阻礙作用這種線圈的自感系數(shù)很大，對高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大這種線圈的自感系數(shù)很小，對高頻交流的阻礙作用很大而對低頻交流的阻礙作用很小在圖所示電路中，u是有效值為200V的交流電源，C是電容器，R是電阻關(guān)于交流電壓表的示數(shù)，下列說法正確的是（）等于220VB.大于220VC.小于220VD.等于零交流，在圖所示的電路中，a、b兩端連接的交流電源既含高頻的電容LaR又含低頻交流；L是一個25mH的高頻扼流圈，C是一個100pF器，R是負(fù)載電阻，下列說法中正確的是（）L的作用是“通低頻，阻高頻”C的作用是

50、“通交流，隔直流”C的作用是“通高頻，阻低頻”通過R的電流中，低頻電流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比如圖所示，交變電流電壓的瞬時表達(dá)式u=311sinl57tV時，三個電流表的示數(shù)相同，若電源電壓改為U=sin314tV時，則（）電流表雪的示數(shù)減小電流表打的示數(shù)增大電流表A3的示數(shù)不變5.4變壓器教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能知道變壓器的構(gòu)造，了解變壓器的工作原理。理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題。（二）過程與方法在探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系中培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理理想化模型分析問題、解決問題的能力。（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

51、。2培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。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。難點(diǎn)探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。教學(xué)方法實驗探究法、閱讀法、講解法。教學(xué)手段學(xué)生電源、可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡教學(xué)過程（一）引入新課在實際應(yīng)用中，常常需要改變交流的電壓大型發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流，電壓有幾萬伏，而遠(yuǎn)距離輸電卻需要高達(dá)幾十萬伏的電壓。各種用電設(shè)備所需的電壓也各不相同。電燈、電飯煲、洗衣機(jī)等家用電器需要220V的電壓，機(jī)床上的照明燈需要36V的安全電壓。一般半導(dǎo)體收音機(jī)的電源電壓不超過10V，而電視機(jī)顯像管卻需要10000V以上的高電壓。交流便于改變電壓，以適應(yīng)各種不同需要。變壓器就是改變交流電壓的

52、設(shè)備。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)變壓器的有關(guān)知識。（二）進(jìn)行新課1變壓器的原理思考與討論：把函金漫冇呼埋初連制輕圈舍虛同一合儀芯上，牛境囲連到交朮貶域的兩端*另一卒更圈連到小燈世上（團(tuán)41小燈皚可能發(fā)藝嗎？帝出怕時渣鹽“連雄電踣.按通電譚，竊*係說啊時祖對.F54-I小燈建女是叫:按上圖所示連接好電路，接通電源，觀察燈泡是否發(fā)光。兩個線圈并沒有直接接觸，燈泡為什么亮了呢？這個實驗說明了什么？當(dāng)一個線圈中同交變電流時，變化的電流產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場在另一個線圈中激起感生電場，從而產(chǎn)生感生電動勢，燈泡中有了感應(yīng)電流，故燈泡發(fā)光。實驗說明，通過互感現(xiàn)象，電源的能量可以從一個線圈傳輸給另一個線圈。變壓器就是

53、由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈構(gòu)成的。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)。兩個線圈都是絕緣導(dǎo)線繞制成的。鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成。畫出變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和符號，如下圖所示:原線圈k鐵芯互感現(xiàn)象時變壓器工作的基礎(chǔ)。在原線圈上加交變電壓U,原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量。這個交變磁通量既穿過原線圈，也穿過副線圈，在原、副線圈中都要引起感應(yīng)電動勢。如副線圈是閉合的，在副線圈中就產(chǎn)生交變電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，在原、畐U線圈中同樣引起感應(yīng)電動勢。副線圈兩端的電壓就是這樣產(chǎn)生的。所以，兩個線圈并沒有直接接觸，通過互

54、感現(xiàn)象，副線圈也能夠輸出電流。變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)有何關(guān)系呢？下面我們通過實驗來探究。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：按圖示電路連接電路1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=2幻，幻，2幻,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。1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=2n2,n2,2n2,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。U1=6V實驗次數(shù)12原線圈匝n1n1數(shù)n副線圈匝1n1數(shù)n2副線圈輸出電壓u22n1結(jié)論(4

55、)總結(jié)實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。3456nnnn122212nn2n12222注意事項：（1）連接好電路后，同組同學(xué)分別獨(dú)立檢查，然后由老師確認(rèn)，電路連接無誤才能接通電源。（2）注意人身安全。只能用低壓交流電源，電源電壓不能超過12V（3）使用多用電表交流電壓檔測電壓時，先用最大量程測試，然后再用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量。2電壓與匝數(shù)的關(guān)系Un1_Un22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，變壓器工作時存在能Un量損失。沒有能量損失的變壓器叫做理想變壓器。于=，只適用于理想變壓器。實際上變壓器的Un22工作效率都很高，在一般的計算中，可以把實際變壓器視為理想變壓器。理想變壓器

56、原線圈的輸入功率與副線圈的輸出功率有什么關(guān)系？因為理想變壓器沒有能量損失，所以P出=戶入出入若理想變壓器只有一個副線圈，則原副線圈中的電流I1與I2有什么關(guān)系?據(jù)P出=囚2,P入=巾及P嚴(yán)入得：U2I2=U1I1則：11上式是理想變壓器只有一個副線圈時，原副線圈中的電流比公式。如果副線圈的電壓高于原線圈的電壓，這樣的變壓器叫升壓變壓器；如果副線圈的電壓低于原線圈的電壓，這樣的變壓器叫降壓變壓器。升壓變壓器，n2n1，降壓變壓器，n2n1O升壓變壓器，I2I1。在繞制升壓變壓器原副線圈時，副線圈導(dǎo)線應(yīng)比原線圈導(dǎo)線粗一些好，還是細(xì)一些好？降壓變壓器呢？因為升壓變壓器，/vI，所以副線圈導(dǎo)線可以比原

57、線圈導(dǎo)線細(xì)一些。降壓變壓器，厶/，所以副線圈導(dǎo)線要比原線圈導(dǎo)線粗一些。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。（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。2變壓器可改變交變電的電壓和電流，利用了原副線圈的互感現(xiàn)象。3理想變壓器：沒有能量損失的變壓器，是理想化模型。有TOC o 1-5 h zUNINP=P1112 HYPERLINK l bookmark38輸出輸入UNIN2221（四）實例探究理想變壓器基本規(guī)律【例1】一個正常工作的理想變壓器的原副線圈中，下列的哪個物理量不一定相等（）A.交流的頻率B.電流的有效值C.電功率D.磁通量

58、變化率理想變壓器的綜合應(yīng)用【例2】如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，/為原線圈中的電流，貝y（）減小全部A保持U及P的位置不變，K由a合到b時，/將增大B保持U及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗功率C保持U不變，K合在a處，使P上滑，/將增大保持P的位置不變，K合在a處，若q增大，/將增大【例3】如圖所示，接于理想變壓器的四個燈泡規(guī)格相同，且正常發(fā)光，求三個線圈的匝數(shù)比：n2：n3.（五）鞏固練習(xí)理想變壓器的原線圈的匝數(shù)為110匝，副線圈匝數(shù)為660匝，若原線圈接在6V的電池上，則TOC o 1-5 h z副線圈兩端電壓為（）3

59、6VB.6VC.1VD.0V當(dāng)理想變壓器副線圈空載時，副線圈的（）A.負(fù)載電阻為0B.輸出電流為0C.兩端電壓為0D.輸出功率為0理想變壓器原、副線圈的電流為12,電壓為U、U2，功率為P、P2，關(guān)于它們的關(guān)系，正確的是（）a./2由I1決定b.u2與負(fù)載有關(guān)C.P由P2決定D.U由U2決定一理想變壓器原線圈接交流、副線圈接電阻，下列哪些方法可使輸入功率增加為原來的2倍（）次級線圈的匝數(shù)增加為原來的2倍初級線圈的匝數(shù)增加為原來的2倍負(fù)載電阻變?yōu)樵瓉淼?倍副線圈匝數(shù)和負(fù)載電阻均變?yōu)樵瓉淼?倍用理想變壓器給負(fù)載R供電，下列哪些辦法可以減小變壓器原線圈中的電流A.增加原線圈的匝數(shù)B.增加副線圈的匝數(shù)

60、C.減小負(fù)載電阻R的數(shù)值D.增加負(fù)載電阻R的數(shù)值在圖所示的電路中，理想變壓器的變壓比為2:1，四個燈泡完全相同，若已知燈泡L3和L4恰能正常工作，那么（）L和l2都能正常工作L和L2都不能正常工作L和L2中只有一個能正常工作條件不足，無法判斷如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接有相同的白熾燈，原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=2:1，電源電壓為U，求B燈兩端的電壓UB為多少？8.如圖中所示，理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比nv:n=2:1,交流電源電壓q=220V,F為熔斷電流為厶=1.0A的保險絲，負(fù)載為一可變電阻.當(dāng)電阻7?=100Q時，保險絲能否被熔斷？要使保險絲不被熔斷，電阻7?的