单元6（第1部分）.doc

课题
6.1电磁感应现象
6.2感应电流的方向

课型
新课
授课班级

授课时数
1

教学目标
1．理解电磁感应现象。
2．掌握产生感应电流的条件。
3．掌握右手定则。

教学重点
1．产生感应电流的条件。
2．右手定则。

教学难点
1．判断是否产生感应电流。
2．右手定则的应用。

学情分析
学生在物理中已初步接触过这方面知识。

教学效果

教后记

新课
课前复习
1．电流产生的磁场。
2．右手螺旋定则的内容。
6.1电磁感应现象
1．演示

（1）让导体AB在磁场中向前或向后运动。
现象：电流表指针发生偏转，说明电路中有了电流。
（2）导体AB静止或做上、下运动。
现象：电流表指针不发生偏转，说明电路中无电流。
结论Ｉ：
1．闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中就有电流产生。
2．演示

（1）把磁铁插入线圈或从线圈中抽出。
现象：电流表指针发生偏转。
（2）磁铁插入线圈后静止不动，或磁铁和线圈以同一速度运动。
现象：电流表指针不偏转，说明闭合电路中没有电流。
结论II：
只要闭合电路的一部分导体切割磁感线，电路中就有电流产生。
3．演示如图6-3
（1）打开开关、合上开关或改变A中的电流。
现象：与B相连的电流表指针偏转，说明B中有电流。
结论III：
在导体和磁场不发生相对运动时，只要穿过闭合电路的磁通发生变化，闭合电路中就有电流产生。
分析结论I、II、III得总结论：
① 产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通发生变化，闭合电路中就有电流产生。
② 电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。
讨论：
1．如图所示，在通电直导线旁有一矩形线圈，下述情况下，线圈中有无感应电流？为什么？
（1）线圈以直导线为轴旋转。
（2）线圈向右远离直导线而去。

6.2感应电流的方向
判断感应电流方向的方法：
右手定则
右手定则
内容：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在一个平面内，让磁感线垂直进入手心，大拇指指向导体运动方向，这时四指所指的方向为感应电流的方向。
例1：如图

用右手定则判定AB中感应电流的的方向。

练习
习题（《电工技术基础与技能》周绍敏主编）
P105 1．是非题（1）~（3）。
2．选择题（1）~（3）。

小结
1．电磁感应现象和感应电流的概念。
2．产生感应电流的条件。
3．右手定则的内容。

布置作业
习题（《电工技术基础与技能》周绍敏主编）
P107 4．问答与计算题（1）前半题。

课题
6.3电磁感应定律

课型
新课
授课班级

授课时数
1

教学目标
1．理解感应电动势的概念。
2．掌握电磁感应定律以及感应电动势的计算公式。

教学重点
1．感应电动势的计算公式。
2．法拉第电磁感应定律。

教学难点
法拉第电磁感应定律公式的推导。

学情分析
学生在物理中已初步接触过。

教学效果

教后记

课前复习
1．电磁感应现象、感应电流的概念。
2．右手定则的内容。
3．习题3．填充题（1）。

新课
6.3　电磁感应定律
一、感应电动势
1．感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
2．方向：和感应电流方向相同，用右手定则来判断。
3．不管外电路是否闭合，只要穿过电路的磁通发生变化，电路中就有感应电动势。产生感应电动势的那段导体相当于电源。
二、切割磁感线时的感应电动势
1．感应电动势的大小
（1）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向也垂直，则
E = B l v
（2）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向成 q 角，则
E = B l v sinq
2．推导过程

（1）设：ab长为l，以速度v沿垂直磁感线方向匀速向右运动，t s内移动距离aa'
F = B I l ；Fout = F
外力反抗磁场力做的功
W1= Fout l aa'= Fl aa¢ = B I l v t
感应电流做的功：
W2 = E I t
因为
W1=W2
B I l v t = E I t
所以
E = B l v
I = （R是闭合电路电阻）
（2）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向成 q 角，v分解为v1、v2，v1不切割磁感线，不产生感应电动势，只有v2产生感应电动势所以
E = B l v2 = B l v sin q

3．单位：B—特斯拉（T）；
E—伏特（V）；
l—米（m）；
v—米/秒（m／s）。
三、电磁感应定律
E = B l v sin q ——单位时间内穿过线圈的磁通的改变量，若用ΔΦ = Φ2 - Φ1表示线圈在Δt = t2 - t1时间内磁通的改变量，则
E =——单位时间内导线回路里磁通的改变量
1．法拉第电磁感应定律：线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通变化率成正比。
E =
若线圈有N匝，则
E = N =
（N DF = NF2 - NF1 = Y2 - Y1= DY ）（Y 称为磁链）
3．（a）E = N 中的E是时间 Dt内感应电动势的平均值。
（b）在应用E = B l v sin q 时，若v为一段时间内的平均速度，则E为这段时间内感应电动势的平均值；若v为某一时刻的瞬时速度，则E就为那个时刻感应电动势的瞬时值。

练习
一个500匝线圈，bc为10m，ab为20cm，以每分钟600周的转速绕中心匀速转动，如图所示，在B = 0.09T的匀强磁场中，当线圈平面从与磁场方向垂直的位置转至平行位置时，求：线圈中的平均感应电动势。

小结
1．感应电动势的概念。
2．法拉第电磁感应定律的内容。
3．导线切割磁感线产生的感应电动势的计算式。

布置作业
在生产或生活中寻找电磁感应定律的应用。

课题
6．4自感现象

课型
新课
授课班级

授课时数
1

教学目标
1．理解自感系数的概念。
2．了解自感现象及其在实际中的应用与自感电动势的计算。

教学重点
1．线圈电感的计算。

教学难点

学情分析
学生已学过电动势的计算。

教学效果

教后记

新课
课前复习
1．感应电动势的概念。
2．法拉第电磁感应定律的内容。
3．导线切割磁感线运动时感应电动势的计算公式。
4．习题2．选择题（4）。
6.4自感现象
一、自感现象
1．

（1）如图调节R使HL1、HL2亮度相同，再调节R1使两白炽灯正常发光，然后断开S再接通电路。
（2）现象：HL2正常发光，HL1逐渐亮起来。
（3）分析现象。
2．

（1）如图接通电路，灯HL正常发光，再断开电路。
（2）现象：断电的一瞬间，白炽灯突然发出很强的亮光，然后才熄灭。
（3）分析现象。
3．结论：当线圈中的电流发生变化时，线圈本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍线圈中原来电流的变化。
自感现象：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象称为自感现象。简称自感。
自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势。
二、自感系数
1．自感磁通 FL：当电流通过回路时，在回路内产生的磁通叫自感磁通。
2．自感磁链：YL = N FL
3．自感系数（电感）：L=
L表示各线圈产生自感磁链的能力，表示一个线圈通过单位电流所产生的磁链。
4．单位：亨利（H）、毫亨（mH）、微亨（mH）
1H = 103 mH = 106 mH
三、线圈电感的计算
1．B =μH = μ，F = B S = ，由N F = L I
得
L =
2．（1）L由线圈本身的特性决定，与线圈的尺寸、匝数和媒介质的磁导率有关，而与线圈中的电流无关。
（2）上式除适用于环形螺旋线圈外，对近似环形的线圈，且在铁心没饱和的条件下，也可用上式近似计算。
（3）铁磁性材料磁导率μ不是一个常数，铁心越接近饱和，这现象越显著。所以具有铁心的线圈，其电感不是一个定值，这种电感叫非线性电感。
四、自感电动势
1．EL = ；YL = L I
所以
EL = = = L
自感电动势大小与线圈中电流的变化率成正比。
2．EL方向：用楞次定律判断。

练习

小结
1．自感现象、自感系数的概念。
2．自感系数、自感电动势的计算式。

布置作业
习题（《电工技术基础与技能》周绍敏主编）
3．分析荧光灯的结构及其工作原理