一、电磁振荡.doc

第一节 电磁感应现象
●教学目标
一、知识目标
1.知道磁通量定义,知道Φ=BS的适用条件,会用这一公式进行计算.
2.知道什么是电磁感应现象.
3.理解“不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流.”
4.知道电磁感应现象中能量守恒定律的运用.
二、能力目标
1.通过讲磁通量概念,培养学生空间想象能力.
2.通过演示实验,培养学生观察能力,分析、概括能力.
三、德育目标
介绍法拉第不怕困难,顽强奋战十年,终于发现了电磁感应现象.激发学生为科学献身精神.
●教学重点、难点
电磁感应现象的产生及其条件的归纳——磁通量改变.
●教学方法
演示法、归纳法.
●教学用具
灵敏电流计,蹄形磁铁,线框,条形磁铁,大小线圈各一个,电源,滑动变阻器,导线,幻灯片,投影仪.
●课时安排
1课时
●教学过程
［投影］本节课的学习目标
1.知道磁通量的定义,知道Φ=BS适用条件，并会计算Φ.
2.知道什么是电磁感应现象.
3.会判断有无感应电流产生.
●学习目标完成过程
一、引入新课
a.库仑 —— 电与磁不可能有任何关系.
b.奥斯特 —— 电流磁效应.(1820年,电磁统一)
c.法拉第 —— 磁能生电?若磁能生电,如何生电呢?
(2)辅助实验
［实验1］奥斯特实验
思考(恒定电流产生稳恒磁场)
［实验2］在条形磁铁上绕几匝导线后,接上灵敏电流计.磁不能生电?
［实验3］在条形磁铁上多绕一些匝数,再接电流计.磁不能生电?
［实验4］单根导线与电流计组成回路,在小型蹄形磁铁上切割磁感线.磁生电?(不明显)
(3)两种观念斗争

二、新课教学
用磁通量概括电磁感应规律,有必要先掌握理解磁通量.
1.磁通量Φ

定义:在匀强磁场中,垂直穿过某一面的磁通量为磁感应强B与该面积S乘积.Φ=BS(如图所示)当平面与磁场方向不垂直时,Φ=B·S·cosθ（如图所示）

单位：韦伯Wb
B=B为垂直磁场方向单位面积磁通量，故叫磁通密度.
2.电磁感应现象
(1)实验与分析,磁如何生电?
［实验5］(法拉第1831年)如右图所示
a.将放在螺线管内的条形磁铁拿走.
甲
学生喊:有电流.
b.再插进去.
学生喊:有电流.
c.插进去稳定不动.
学生喊:无电流
归纳成功条件:磁铁要在导体中运动.
［实验6］将图中单根导线换成多匝线圈,让线圈在磁场中做切割磁感线运动.
乙

学生喊:有电流.
归纳:导体在磁场中运动.
［实验7］如图
丙

a.接通S瞬间→G有电流.
b.接通S稳定后→G中无电流.
c.断开S瞬间→G中有电流.
d.接通S稳定后→G中无电流→移动滑动变阻器触头→G中有电流
归纳:
由于回路中的
(2)总归纳
→都能产生电流
这些是法拉第在1831年写的论文中概括的一种磁生电现象，并命名为“电磁感应”现象.
与法拉第同时代的许多科学家也都仔细研究了磁生电问题：
美国的亨利——发现自感（后面学）
俄国的楞次——感生电流方向判定
经过科学家不断努力，终于统一了产生电磁感应条件：穿过回路中磁通量Φ变化（这也是引入Φ概念的根本原因）
→产生感应电流
由此得出：无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流.
条件:(1)闭合电路(2)磁通变化
3.用能量守恒定律分析电磁感应现象
能的转化守恒定律是自然界普遍规律,图甲和图乙实验中,移动磁体或线圈消耗了机械能,转化为电能,电动机就是利用这个原理制成的;图丙实验中,小螺旋管的电能转移给了大螺旋管,变压器就是这个原理.
三、小结
1.为研究电磁感应,我们引入Φ.
2.法拉第10多年研究电磁感应,多次的失败是由于受奥斯特稳定性观念影响,没跳出传统思想框架.最终成功,在于发现了电磁感应现象的暂态性,这实际上是科学观念上一次大变革,是科学家最宝贵的品质.
3.大量现象归纳为一句话:只要穿过闭合电路的Φ发生变化,就产生感应电流,它与奥斯特的电生磁一起最终完成了电磁的统一.
四、布置作业
1.阅读教材P165~P169.
2.练习一写在作业本上.
五、板书设计
电磁感应现象
六、本节优化训练设计
1.关于产生感应电流的条件,下述说法正确的是
A.位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流
B.闭合线圈和磁场发生相对运动,一定能产生感应电流
C.闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流
D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,一定能产生感应电流
2.如图磁感应强度B垂直于线框平面SA和SB,那么通过平面SA和SB的磁通大小关系?

3.如图磁感应强度为B的匀强磁场中，面积为S的闭合线圈abcd垂直磁场放置，现在将线圈绕对称轴转过180°，求这个过程中磁通量的变化量ΔΦ=?
4.如图小金属环和大金属环重叠在同一平面内，两环绝缘，小环有一半面积在大环内，当大环接通电流瞬间，小环中是否存在感应电流？

5.如图所示,两个同心放置的同平面金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则比较通过两圆环的磁通量Φa,Φb( )
A.Φa＞Φb B.Φa＜Φb C.Φa=Φb D.不能比较
6.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流？
A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动
B.线圈沿自身所在平面做加速运动
C.线圈绕任意一条直径做匀速运动
D.线圈绕任意一条直径做变速运动
7.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=4/5,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为
A.BS B.4BS/5 C.3BS/5 D.3BS/4
参考答案:
1.D 2.ΦA=ΦB 3.ΔΦ=2BS 4.有感应电流 5.A 6.CD 7B