电磁感应现象文档格式.docx

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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

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。

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。

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。

电流表指针不偏转，说明闭合电路中没有电流。

结论：

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。

与B相连的电流表指针偏转，说明B中有电流。

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、、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

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）

P1051．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

P1074．问答与计算题

（1）前半题。

6.3电磁感应定律

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。

1．感应电动势的计算公式。

2．法拉第电磁感应定律。

法拉第电磁感应定律公式的推导。

学生在物理中已初步接触过。

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）。

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=Blv

（2）若导线运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向成角，则

E=Blvsin

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，ts内移动距离aa'

F=BIl；

Fout=F

外力反抗磁场力做的功

W1=Foutlaa'

=Flaa=BIlvt

感应电流做的功：

W2=EIt

因为

W1=W2

BIlvt=EIt

所以

E=Blv

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=Blv2=Blvsin

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=Blvsin——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=N2-N1=2-1=）（称为磁链）

3．（a）E=N中的E是时间t内感应电动势的平均值。

（b）在应用E=Blvsin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。

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。

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。

在生产或生活中寻找电磁感应定律的应用。

6．4自感现象

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。

1．线圈电感的计算。

学生已学过电动势的计算。

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。

断电的一瞬间，白炽灯突然发出很强的亮光，然后才熄灭。

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L：

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：

L=NL

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（H）

1H=103mH=106H

三、线圈电感的计算

1．B=μH=μ，=BS=，由N=LI

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=；

L=LI

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。

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。

3．分析荧光灯的结构及其工作原理