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选修3-2第四章第5节 电磁感应现象的两类情况 同步学案2

选修3-2第四章第5节  电磁感应现象的两类情况  同步学案2
选修3-2第四章第5节  电磁感应现象的两类情况  同步学案2

选修3-2第四章第5节 电磁感应现象的两类情况 同步学案2

姓名____________班级__________学号____________分数______________

【 电磁感应现象与电路的简单综合】

〖例〗一个正方形导线圈边长0.2m l =,共有N =100匝,其总电阻4r =Ω,线圈与阻值Ω=16R 的

外电阻连成闭合回路.线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面向外,如图甲所示;磁感应强度的大小随时间变化,如图乙所示. (1)0-4s 内线圈产生的感应电动势.

(2)0-4s 内,电阻R 中的电流强度大小和方向.

〖解〗(1)根据法拉第电磁感应定律t

B

S

n t Φn E ???=??= 求出 E = 2V

(2)根据全电路欧姆定律 )A (1.0=+=r

R E

I

根据楞次定律 由P 经电阻流到Q

自我检测

1.如图所示的螺线管的匝数n=1500,横截面积S=20cm 2

,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电阻

R 1=10Ω,R 2=3.5Ω.若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图(b)所示的规律变化.求:

(1)螺线管两端M 、N 间的电压.

(2)R 1上消耗的电功率.

2.在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm 2

.螺线管导线电阻r =

1.0Ω,R 1 = 4.0Ω,R 2 = 5.0Ω,C =30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 按如图乙所示的规律变化.求:

(1)求螺线管中产生的感应电动势;

(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R 1的电功率;

(3)S 断开后,求流经R 2的电量.

3.如图所示,在磁感应强度B =0.2 T 、方向与纸面垂直的匀强磁场中,有水平放置的两平行导轨ab 、

cd ,其间距l =50 cm,a 、c 间接有电阻R .现有一电阻为r 的导体棒MN 跨放在两导轨间,并以v =10 m/s

的恒定速度向右运动,a 、c 间电压为0.8 V,且a 点电势高.其余电阻忽略不计.问:

⑴导体棒产生的感应电动势是多大?

⑵通过导体棒电流方向如何?磁场的方向是指向纸里,还是指向纸外?

⑶R 与r 的比值是多少?

2

图甲

图乙

参考答案: 1.〖解〗解:

(1)由法拉第电磁感应定律V V t

B

nS t n

E 62102015004=???=??=??=-φ 由串联电路的分压规律,可知:V V E r R R R R U MN 4.56155

.132121=?=+++=

(2) 由串联电路的分压规律,可知:V V E r R R R U 4615

10

2111=?=++=

由公式W W R U P 6.110

4

412

1=?==

2.〖解〗

解:(1)根据法拉第电磁感应定律t

B

S

n t Φn E ???=??= 求出 E = 1.2V 2根据全电路欧姆定律 )A (12.021=++=

r

R R E

I

根据 12R I P = 求出 P = 5.76×10-2

W (3)S 断开后,流经R 2的电量即为S 闭合时C 板上所带的电量Q 电容器两端的电压 U = IR 2=0.6V

流经R 2的电量 Q = CU = 1.8×10-5

(C)

3.〖解〗解:⑴ 1 V E Blv ==

⑵电流方向N →M ;磁场方向指向纸里 ⑶E U

I R r R =

=+ 4R U r E U

==-

电磁感应现象教学反思

篇一:电磁感应教学反思 《电磁感应》教学反思 —— 一名年轻教师的课后感想 临沧 市一中物理教研组李芳 时光 飞逝,转眼间,我步入教学岗位已经接近三年了,在我从一个学生变成一名教师的巨大角色转 换中,在学校领导和老教师的帮助和指导下,我努力做好每一件事情,注重自己教学业务水平 的提高、注重反思教学中的缺漏、注意做好对学生和引导和与学生之间的沟通,但毕竟经验 不足、能力有限、应变能力还很欠缺,教学中还是经常快乐并失落着。 对于 一名教师来说,每上完一节课,都会有很多感受,有源于 传授 知识的喜悦、有对重点突出和难点突破的成就感、当然也有对课中遗漏每个细节的遗憾、有对 部队学生有厌学情绪的不解、有对没有处理好教学中出现的一些突发事件的沮丧、有对课堂效 率不高的忧虑 本节 课我试图改变这种弊端,在教学过程的总体设计上以学生为探索者,教师做引路人。按照教师 为主导,学生为主体,多媒体演示作手段,问题为线索的构想,采用引导探索式教法来进行教 学。试图教学过程的各个环节不断地为学生创设问题情境,设置悬念,适时点拨。例如在引 入新课时启发学生用逆向思维去提出问题,激发他们探求新知识的兴趣。当探索多次失败时, 启迪学生要持之以恒;当探索成功时,则简明扼要地概括研究问题的思路。把学生从纯知识的 学习导向知识、能力、思想的全面发展。 首 先,开始时没有培养好学生的学习兴趣,让学生由“老师要我学”变为“我要学”这个问题上 我做的还很不够。有学生上课注意力不集中,甚至打瞌睡。 其 次,课堂中还是没做到敢于“放”,善于“引” 。这堂课在学生探究方法上和时间可能不够 的问题上会比较突出,三个探究实验能否收到良好的教学效果,与教师的科学引导密切相关。 如果“放而不引”,流于形式,不仅教学时间不够,学生也可能“玩无所获”,如探究“电磁 感应现象”实验、“感应电流的大小与哪些因素有关”的实验,实验次数较多,操作中易出现 如电路故障、方法不合理等这样那样的问题,没有教师的合理引导,学生不可能在有限时间内 完成学习任务。 最 后,我对初中物理教材和高中物理教材的研究还不够透彻。 篇二:电磁感应教学反思 高二物理《电磁感应现象》教学反思

电磁感应现象教学设计

电磁感应现象教学设计 电磁感应现象教学设计 篇一:电磁感应现象教学设计 一、教材分析 课本从4个层面介绍了电磁感应——定性了解定磁感应现象、掌握感应电动势方向的判定规则和定量计算感应电动势的大小、了解电磁感应的两类情况、了解电磁感应规律在自感涡流电磁阻尼电磁驱动中的应用。 教材对感应电流产生条件、感应电流方向的判定、感应电动势的大小等的处理,全部是从唯象的角度,而且全部是拿磁通量来说事;但实际上,电磁感应存在两种本质完全不同的情况,而且谈论磁通量必须有一个回路,可是一根导体棒切割磁感线却没有回路。这种处理,实际上给学生造成了许多理解和应用上的困难。 不过,教材利用第五节做了一个补充,那么,一轮复习,笔者认为就应该纠回正常思路,先分两种情况说明,然后总结出感应电流产生条件、感应电流方向的判定规则和感应电动势的大小计算的磁通量表述。 另外,一轮复习,第一讲承担着全章知识内容的引领作用,因此本讲可以将本章所涉及的大部分关键模型拿出来与学生见面。 二、学情分析 学生已经自主复习了教材,并自主完成了第一讲资料前后的填空、

辨析和例题、练习,对本章、本讲所涉及的内容和题型都有了较为熟悉的了解。 但是,从练习的完成质量来看,学生对电磁感应的实质、磁通量的变化、楞次定律的综合应用都存在明显困难,这需要老师引导梳理和透彻理解本讲内容、并分类讲解楞次定律的应用思路和技巧。三、教学目标 1、知识与技能:熟练掌握磁通量及其变化的计算方法,理解感应电流的产生条件,深刻理解楞次定律并能够熟练、灵活应用。 2、过程与方法:通过教师的引导,一起重新整理知识脉络,从而加深对本章本节知识内容的理解;同时,通过对练习题的归类分析,从而加深对楞次定律的理解。 3、情感、态度与价值观:培养学生深入学习本章的兴趣和信心。 四、教学重难点 1、磁通量及其变化; 2、感应电流的产生条件; 3、楞次定律、右手定则的理解和应用。五、教学媒体 PPT多媒体课件,《与名师对话》一轮复习资料六、教学时间 七、教学反思 1、本讲第一部分内容——知识串讲部分,结合PPT课件讲快一些,因为特殊原因我的课件未能用成,导致知识串讲部分没有讲完。 2、有教师反映,感生电动势的讲解超纲——高考不考,一轮复习就不应该涉及。 3、楞次定律是电磁感应一章的难点,从后续几讲练习完成情况

高中物理必备知识点 探究电磁感应现象的产生条件

第二节探究电磁感应的产生条件 【知能准备】 1.电磁感应现象: 2.感应电流的产生条件: 【同步导学】 1、疑难分析: 感应电流的产生条件是本节的教学重点,而正确理解感应电流的产生条件 是本节教学的难点.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中才能有 感应电流产生。而单纯地说,导线框在磁场中做切割磁感应线运动是否一定有 感应电流产生呢?要理解这一问题请看右图:虽然两竖直边均在切割磁感应线, 但整个导线框磁通不变,或者说,两竖直边产生的感应电动势正好抵消。因此, 看感应电流的产生关键是看回路磁通量有无变化! 2、方法点拨: (1)电磁感应现象较严格的说法是:通过闭合回路的磁通量发生变化时,在闭合回路中产生感应电动势的现象。我们可以将回路改成电路,把感应电动势改成感应电流.要知道,有磁通量变化而电路断开时,电路中有感应电动势,而无感应电流,这也是电磁感应现象.电磁感应现象,更重要的是看感应电动势的有无。 (2)电磁感应现象也符合能量转化和守恒定律:产生感应电流的过程是将其它能量转化成电能的过程。 3.典型例题: 【例题1】关于感应电流,下列说法中正确的是( ) A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生 B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生 C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流 D.只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流 解析:感生电流产生的条件:首先,穿过电路的磁通量必须变化;其次,电路必须闭合。本题(A)(B)(D)选择支都不能确保两点都满足,故不能选。故(C)正确。 【同类变式2-1】下列关于感应电流产生的说法中,正确的是:() A、只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流产生; B、只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流产生; C、闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线的运动,则闭合电路中就一定没有感应电流; D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就一定有感应电流。 【例题2】如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ). A.导线中电流强度变大 B.线框向右平动 C.线框向下平动 D.线框以ab边为轴转动 解析:直线电流在其周围产生的磁感应强度与导线中的电流强度和考查点到导线的距 离有关(B=KI/r)。本题(A)因电流强度的变大使穿过线框回路的磁场变强从而使磁通量

论电磁感应现象的发现发展历程

论电磁感应的发现历程 古之成大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。昔禹之治水,凿龙门,决大河,而放之海。方其功之未成也,盖亦有溃冒冲突可畏之患,惟能前知其当然,事至不惧而徐为之图,是以得至于成功。电磁感应的发现与发展,凝结了无数人的智慧。 伟大的哲学家康德曾经说过:“各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。”在1820年,丹麦物理学家、化学家奥斯特在一次实验中发现了电流的磁效应,这一惊人发现使当时整个科学界受到很大的震动,从此拉开了电磁联系的序幕,“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。” 奥斯特发现电流的磁现象后不久,各国各地的科学家们展开了对称性的思考:电和磁是一对和谐对称的自然现象,既然存在磁化和静电感应现象,那么磁体或电流也应能在附近导体中感应出电流来。于是,当时许多著名的科学家如法国的安培、菲涅尔、阿拉果和英国的沃拉斯顿等都纷纷投身于探索磁与电的关系之中。 仅仅空有满腔热血是远远不够的,还需要有科学的方法以及持之以恒的毅力,勇于突破思维的局限。安培曾做了很多实验,以期能实现“磁生电”,但他把分子电流理论看的

过分重要,完全被自己的理论囚禁起来了,以致尽管在一次实验中展现出了磁生电的迹象,但却没有引发他的正确认识。 1823年,瑞士物理学家科拉顿曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流。他把一个线圈与电流计连成一个闭合回路。为了使磁铁不至于影响电流计中的小磁针,特意将电流计用长导线连后放在隔壁的房间里,他用磁棒在线圈中插入或拔出,然后一次又一次地跑到另一房间里去观察电流计是否偏转。由于感应电流的产生与存在是瞬时的暂态效应,他当然观察不到指针的偏转,发现电磁感应的机会也失之交臂。 为了证明磁能生电,1820年至1831年期间,法拉第用实验的方法探索这一课题,最初也是像上述物理学家一样,利用通常的思想方法,做了大量的实验,但磁生电的迹象却始终未出现。失败并没有使他放弃实验,因为他坚信自然力是统一的、和谐的,电和磁是彼此有关联的。 1825年,斯特詹发明了电磁铁,这给法拉第的研究带来了新的希望。1831年,法拉第终于在一次实验中获得了突破性进展。而这次实验就是著名的法拉第圆环实验。 这一实验使法拉第豁然开朗:由磁感应电的现象是一种暂态效应。发现了这一秘密后,他设计了另外一些实验,并证实了自己的想法。就这样经过近10年的思考与探索,法拉第克服了思维定势采用了新的实验方法,终于发现了电磁

《电磁感应现象》教学设计

《电磁感应现象》教学设计 一、教材分析 电磁感应现象实在学生学习了电学的初步知识和电流能够产生磁场的基础上编排的,是初中电与磁的重点,同时也是电磁学的基础,通过本节课的学习,不仅能加深对电能生磁的理解,同时让学生对电磁学有一个较全面的认识,为下面和以后有关电磁学的学习奠定了基础。此外,电磁感应知识与人们日常生活、生产技术有着密切的联系,因此,学习这部分知识有重要的现实意义。 二、学情分析 初中学生正处于发育、成长阶段,他们对事物存在好奇心,具有强烈的操作兴趣。而且通过前面的学习,已经初步掌握了科学探究的方法,分析问题、应用知识解决问题的能力也有所加强。 三、设计理念 本节课以新课程理念为指导,实施探究式教学,注重培养学生动手、动脑的良好习惯,让学生通过自主探究获得新知识,渗透科学探索的精神。 本节课利用日常生活中的“电”由何而来,引入新课,以激发学生的学习欲望,体现了从生活走向物理。在探究“磁生电”的过程中,采取了“逆向思维”、“科学探究”等方法,使学生始终处于积极的思索之中,把“教学过程”转变为“探究过程”,培养了学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力。而在学习发电机的过程中,则以学生自主学习为主,结合图片和模型,解决有关问题,同时通过“三峡工程”和“磁记录”等内容,把所学知识应用与生产实际中,以培养学生的自学能力以及终生的探索乐趣。 四、设计思路 1、三维目标 (1)知识与技能 ①理解电磁感应现象。 ②了解感应电流的方向与导体运动的方向及磁场的方向有关。

③知道发电机的工作原理,知道发电机在工作时能量如何转化。 ④知道我们的生活用电是交流电。 (2)过程与方法 ①通过经历探究“磁生电”的过程,培养学生进行逆向思维和发散思维的能力。 ②通过制作发电机的过程培养学生的动手实践能力,鼓励学生积极开展小 发明、小制作活动。 (3)情感、态度与价值观: ①通过向学生介绍法拉第的生平,培养学生锲而不舍、坚忍不拔的思想品质。 ②通过介绍发电机的发明,是学生了解科技发展是人类社会进步的巨大推动力。 2、教学重点和难点 (1)教学重点:磁如何产生电。 (2)教学难点:电磁感应实验的设计方案和制作小发电机。 3、教学方法 观察实验法、科学猜想、实验探索法、讨论归纳法、多媒体演示、合作探究。 4、学法指导 现代的素质教育有一个更新的观念,就是培养学生的创新精神和实践能力,这其中最主要的因素就是懂得自己去发现问题而不是等别人来提问题,这也是我们以前教学过程中不太注意的,所以,现在我们要注意这些问题的发现。 对现时期的教学来讲,我们不仅要教学生知识,培养学生能力,传播学习的思想方法,重要的是通过这些手段,培养他们的学习能力,为他们今后继续教育或终身教育打下良好的基础。所以教学法部分有:(1)使学生学会发现问题,然后是分析、解决问题的能力。学生只有有了疑问,才有学习的动力,而问题的解决,恰好就是建立新的知识结构的过程,从而培养学生

《电磁感应现象》教案

第1课时电磁感应现象 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道电磁感应现象,知道磁生电过程中能量的转化. 2.知道产生感应电流的条件,能对导体有无感应电流做出判断 3.知道感应电流方向跟什么因素有关. 二、过程与方法 1.经历磁生电现象,感知逆向思维. 2.通过探究磁生电的条件,进一步了解电与磁的联系,提高学生观察能力,分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力. 三、情感、态度与价值观 1.认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥妙的科学方法. 2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明的意识. 【教学重点】 电磁感应现象,感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关. 【教学难点】 产生感应电流的条件. 【教具准备】 小电动机、电源、导线、开关、电流表、线圈框、U型磁体、多媒体课件等. 【教学课时】 1 课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师电动机的使用,提高了人类改造自然的能力,改善了人们的生活.请列举电动机在生产、生活中的使用实例,并简要说明使用电

动机的意义. 学生讨论、回答. 师电动机及其他用电器运作时,消耗大量的电能从何而来? 学生积极思考.可能: 热能→电能、化学能→电能、核能→电能、光能→电能、机械能→电能. (再找学生带着感情朗读课本P138页第一自然段,然后请学生提出问题) 师电流周围存在着磁场,即电能生磁,那么逆向思维将会怎么样? 生: 磁能否生电? 生: 怎样能使磁生电? 师下面我们用实验来探究磁能否生电. 【进行新课】 知识点1 探究电磁感应现象 师电能从何而来的,同学们做出了多样的猜测.这些猜想,人们大都变成了现实.现在我们一起重点探索一下: 机械能→电能. 首先,我们再观察一下电动机的转动.要求:①同桌的二位同学合作进行;②画出电路图. 生: 连接电路,电动机运转. 师很好!我们观察到给电动机通电,电动机转动.反过来,想想让电动机转动(如用手转动它的轴),会出现什么情况呢? 学生猜想、创新. 师与周围的同学说说你这样猜想的原因吧. 学生议论. 师对学生的猜想肯定、赞许.引导生:转动电动机的轴,可能产生电流,是因为电动机能把电能转化为机械能,所以输入机械能可能产生电能.(尝试逆向思维) 对我们上述的猜想,准备通过什么方法加以验证,请用文字表达一下. 学生制定计划、设计实验、进行实验. 引导学生,可用电流表(耳机、喇叭)检测电流. 师请把你看到的现象写在纸上,告诉老师和其他同学. 学生文字表达、口语表达.(交流) 师在这现象中,发生能的转化吗? 学生思考议论:机械能→电能. 师下面我们来探究:什么情况下磁可以生电. 师大家已经知道小电动机是由一对磁体和线圈构成的.利用一

高中《研究电磁感应现象实验报告》

高中《研究电磁感应现象实验报告》 班级学号姓名 一、实验目的 1、练习使用灵敏电流计。 2、研究线圈中感应电流的方向与穿过线圈磁通量变化的关系。 二、实验器材 灵敏电流计,原副线圈,滑动变阻器,电键、导线若干,电源,条形磁铁。 三、实验原理 穿过闭合回路的磁通量发生变化时会产生感应电流。 四、实验准备过程 1、查看电流表的指针的偏转方向和电流流入电流表的方向之间的关系。 2、查明原副线圈的绕向。 五、实验步骤与要求 1、将所给的实验元件连成电路图。 2、将开关闭合或改变滑动变阻器的值观察有无感应电流产生。 3、观察滑动变阻器改变的快慢不同,感应电流的大小是否相同。 4、观察电键闭合与断开产生的感应电流方向是否相同。 六、实验注意事项 1、电路连接要正确。 2、每一个操作步骤间要有停顿,以便观察电流表指针的摆动情况。

3、实验时不要超过灵敏电流计的量程。 4、实验操作中动作尽量迅速,效果会比较明显。 七、实验过程 1、连好下列电路图 (用铅笔代替导 线) 2、将滑动变阻器滑到电阻较小的一端,迅速闭合开关,并同时观察实验现象,断开开关时现象又如何 3、闭合开关,将滑动变阻器的滑动端移动时观察电流计的指针偏转。结论:当闭合回路的发生变化时,会产生感应电流。 八、综合练习: 1、如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在下列情况中, 电流表指针不发生偏转的是() A、线圈不动,磁铁插入线圈的过程中 B、线圈不动,磁铁拔出线圈的过程中 C、磁铁插在线圈内不动 D、磁铁不动,线圈上下移动 2、如图所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重S N

合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是() A.绕ad边为轴转动 B.绕OO'为轴转动 C.绕bc边为轴转动 D.绕ab边为轴转动 3、关于“研究电磁感应现象”实验的注意事项,下列说法中错误的是() A、原副线圈接入电路前,应查清其绕制方向 B、原线圈电阻很小,通电时间不宜过长 C、无论用什么方法使电流计指针偏转,都不能使表针偏转角度过大 D、在查明电流计电流方向跟指针偏转方向的关系时,应直接将电源两极和电流表两接线柱连接 4、图是判断电流表中电流方向和指针偏转方向关系的一种电路,下列说法中正确的是() A、r的作用是分流 B、r的作用是分压 C、R的作用是分流 D、R的作用是分压 5、已知电流从电流计的“+”接线柱流入时,指针向右偏转,在如图所示的装置中,下列判断正确的是() A、合上S,将A插入B过程中,指针向右偏转

法拉第电磁感应定律教学设计

§4.4法拉第电磁感应定律 ——感应电动势的大小 昌吉市第四中学 常志平 【教学依据】 人教版高中物理选修3-2第四章第四节 【教学流程】 1.感应电动势:创设问题情景→设计问题→迁移类比→回答问题→定义概念 2.法拉第电磁感应定律:创设问题情景→提出问题→设计实验→进行实验→分析与论证→交流与评估→总结规律→规律应用 【教材分析】 本节是选修3-2模块的一个二级主题“电磁感应”的一节内容(另外两个二级主题分别是交变电流和传感器)。本模块的大部分内容都要求通过实验、探究与活动来展现。应让学生尽可能多的经历一些探究的过程,领悟物理学研究的思想和方法。结合这一要求,虽然本节教材没有安排实验,然而我认为在本节教学设计中根据教材前后内容的承接关系及学生的认知能力和特点,还是以实验定性探究来突破重难点和落实三维目标。 由于高中阶段电磁感应定律的定量实验很难完成,因而【新课程标准】没有要求通过定量实验来研究,但应通过定性的实验让学生观察磁通量的变化快慢是影响感应电动势的主要因素,从而直接给出法拉第电磁感应定律和公式。要求学生能应用电磁感应定律解释一些生活和技术中的现象,要会应用电磁感应定律计算有关问题。 就本节内容而言,“法拉第电磁感应定律”是电磁学的核心内容,从知识的发展来看,它既能与电场、磁场和恒定电流有紧密的联系,又是学习交流电、电磁振荡和电磁波的重要基础;从能力的发展来看,它既能在与力、热知识的综合应用中培养综合分析能力,又能全面体现能量守恒的观点。因此,它既是教学的重点,又是教学的难点。根据课程标准和学生的接受能力,教学中应着重揭示法拉第电磁感应定律及其公式E=n t ??Φ的建立过程、物理意义及应用,(而公式E =BLv 只作为法拉第电磁感应定律在特定条件下推导出的表达式.这样做可以让学生在这节课的学习中分清主次,减轻学生认知上的负担,又不降低应用上的要求)可选讲。 【学情分析】 此部分知识较抽象,而现在学生的抽象思维能力还比较弱。所以在这节课的教学中,应该注重体现新课程改革的要求,注意新旧知识的联系,同时紧扣教材,通过实验、类比、等效的手段和方法,来化难为简、循序渐进,力求通过引导、启发,使同学们能利用已掌握的旧知识,来理解所要学习的新规律,力求通过明显的实验现象启发同学们主动起来,从而活跃大脑,激发兴趣,变被动记忆为主动认知。 【三维目标】 1.知识与技能: ①知道感应电动势的含义,能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率; ②理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式,会用法拉第电磁感应定律解答有关问题. 2.过程与方法: ①通过演示实验,定性分析感应电动势的大小与磁通量变化快慢之间的关系。培养学生对实验条件的控制能力和对实验的观察能力;

实验八研究电磁感应现象

研究电磁感应现象 实验目的 将灵敏电流计与线圈一起串联接入闭合电路,通过以不同的方式改变穿过该线圈的磁通量,观察电流表指针是否偏转及偏转方向,从而研究、总结产生电磁感应现象的条件,归纳判定感应电流方向的规律。 实验器材 有软铁棒做铁芯的原线圈A、副线圈B,灵敏电流计一只,滑动变阻器,电池,保护电阻(阻值约几千欧)、开关、导线若干 准备作业 1.产生电磁感应现象的条件是:。 2.当穿过副线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向;当穿过副线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向。 实验步骤 1.首先查明电流表指针的偏转方向和电流方向的关系。具体的作法是:将灵 敏电流计、保护电阻(阻值约几干欧)、开关S串联,并与电池成串联电路, 如图所示。闭合开关,观察、判定电流表指针偏转方向与通过的电流方向之 间的关系。如图所示。

2.将原线圈A、滑动变阻器、电池(1)和开关(6)串联成一个电路,将灵敏电流计G线圈B 串联成另一个电路。将滑动变阻器值调到最大,如图所示。 ①打开、闭合电键 把原线圈插在副线圈中不动,观察闭合电键和断开电键的瞬间,电 流表指针是否偏转。 ②移动滑动变阻器的滑片 把原线圈插在副线圈中不动,闭合电键后,迅速移动变阻器的滑动 片,观察电流表指针是否偏转。 ③改变原线圈和副线圈的相对位置(插入或拔出副线圈) 根据实验装置图,按下电键,使原线圈通电。把原线圈从副线圈中 插入或拔出时,观察电流表指针是否偏转。 把原线圈插在副线圈中不动,闭合电键后,迅速插入或拔出铁芯,观察电流表指针是否偏转。 ④插入或拔出铁芯 相关习题 1.(2004黄浦)关于“研究电磁感应现象”实验的注意事项,下列说法正确的是()(A)原副线圈接入电路之前,应查清其绕制方向 (B)原线圈电阻很小,通电时间不宜过长,以免损坏电源和原线圈 (C)无论用什么方法使电流表指针偏转,都不要使表针偏转角度过大,以免损坏电流表 (D)在查明电流方向与电流表指针偏转方向关系时,应直接将电源两极与电流表两接线柱相连 2.(2006上海)在研究电磁感应现象实验中, (1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选 择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图; (2)将原线圈插入副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线 圈中电流的绕行方向(填“相同”或“相反”); (3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与原线圈中电流的绕行 方向(填“相同”或“相反”)。 3.(1999全国)如图为“研究电磁感应现象”的实验 装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整。 (2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了 一下,那么合上电键后()。 (A)将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏 转一下 (B)将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧 (C)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下

(推荐)自编电磁感应导学案

第四章 《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量(阅读3-1 第三章磁场88页) 定义: 公式: 单位: 符号: 1、 理解S ? 2、 的量性? 3、 引起的变化的原因? 4、 定性讨论如何确定磁通量的变化? 磁通密度 推导:B=/S ,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/ m 2 表示B 的单位; 习题思考: 1、比较穿过线圈A 、B 磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量如何变化? 二、4.1划时代的发现(阅读3-2第一节) 问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应? 问题2:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出 了什么样的结论? 问题4:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里? 问题5:法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? C d b a

问题6:什么是电磁感应?什么是感应电流? 三、4.2探究感应电流产生的条件(阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件? 2、阅读实验,猜想实验现象? 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化?导体棒的 运动 表针摆 动方向 导体棒的 运动 表针摆 动方向向右平动向后平动 向左平动向上平动 向前平动向下平动 结论: 开关和变阻器的状态线圈B中有无电 流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间

演示:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化? 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生,记录在下表中。 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的运动 表针摆动方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:

电磁感应教学设计

电磁感应教学设计 (一)教学目的 1.知道电磁感应现象及其产生的条件。 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。 (二)教具 蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。 (三)教学过程 1.由实验引入新课 重做奥斯特实验,请同学们观察后回答: 此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象? (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场) 进一步启发引入新课: 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。 2.进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉 提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。 进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢? 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕,提出下列问题让学生思考: 上述实验说明磁能生电吗?(能) 在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时) 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢? (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。) 通过此实验可以得出什么结论? 学生归纳、概括后,教师板书: 〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉

电磁感应现象及电磁在生活中的应用

电磁感应现象及电磁在生活中的应用 摘要:电磁感应,也称为磁电感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流。 电磁反应是一个复杂的过程,其运用到现实生活中的技术(例如:电磁炉、微波炉、蓝牙技术、磁悬浮列车等等)。是经过很多人的探索和努力一步一步走到现在的。 正文: 电磁感应的定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。本质是闭合电路中磁通量的变化。由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。 电磁感应的发现:1831年8月,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,线圈A 接直流电源,线圈B接电流表,他发现,当线圈A的电路接通或断开的瞬间,线圈B中产生瞬时电流。法拉第发现,铁环并不是必须的。拿走铁环,再做这个实验,上述现象仍然发生。只是线圈B中的电流弱些。为了透彻研究电磁感应现象,法拉第做了许多实验。1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交的一个报告中,把这种现象定名为“电磁感应现象”,并概括了可以产生感应电流的五种类型:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。法拉第之所以能够取得这一卓越成就,是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的。正是这种对于自然界各种现象普遍联系的坚强信念,支持着法拉第始终不渝地为从实验上证实磁向电的转化而探索不已。这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系,为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,乃是电磁学中伟大的成就之一。它不仅让我们知道电与磁之间的联系,而且为电与磁之间的转化奠定了基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。 若闭合电路为一个n匝的线圈,则又可表示为:式中n为线圈匝数,ΔΦ为磁通量变化量,单位Wb ,Δt为发生变化所用时间,单位为s.ε为产生的感应电动势,单位为V。 磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S。(1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时: Φ=BS⊥=BScosθ(θ为两个平面的二面角) (3)物理意义

《电磁感应》教学设计

《电磁感应》教学设计 (一)引入新课:我们的物理“很美”,它具有“和谐的美”、“规律的美”——如浩瀚的宇宙及我们的太阳系在各就各位的运行着;它还具有“对称美”——如有“正电”就有“负电”、磁体有“南极”就有“北极”、平面镜中的像与物完全对称、还听说有“物质”就有“反物质”??当然物理也具有“奇异的美”,如听说有“磁单极子”,还有什么“宇称不守恒”……随着以后年级的递增,你会逐渐发现物理的各种美。通过奥斯特实验,我们知道:“电”能产生出“磁” ,(老师不妨在30秒内重现这个实验),那么同学猜想,反过来,“磁”能否生产出“电”来呢?(顺便板书逆向箭头并带问号) 几乎所有学生猜:“磁”也能生“电”。(那只是乱猜,无正当 理由,只是思维定势喊的) (二)引导学生确定需要哪些器材(这里,老师起很大主导作用):当然要有磁体,还得有导线(否则,电流在哪流?),我给准备的是2m长的。还得有检验是否生出电流来的电流表(否则,你生出电来 了都还不知道呢)。 (三)这时,老师宣布:“开始试验,我看咱班那位同学把法拉 第憋了10年才发现的电流找出来”:同学们跃跃欲试,摩拳擦掌, 都想第一个发现,情绪激动,但无从下手,不知怎么摆弄好,憋得难

受,我则煞有介事的巡视着??我知道他们几乎发现不了。但我就想让他们憋很长一段时间并且还没书看,急的难受。巡视时,我发现各种各样的做法:1、导线敞开着,放在蹄型磁体上不动(很多学生);2、导线敞开着,在蹄型磁体上随便乱动(很多学生);3、导线敞开着,放在蹄型磁体中间不动(很多学生);4、导线敞开着,放在蹄型磁体中间晃动(部分学生);?? 这时候,我只问学生一句话:“开着的导线里会有电流吗?”只见大部分学生开始把导线闭合。但还是没有同学生产出电流来,我再说:“不急,人家法拉第用了好几年,我们才一节课,不过二班有个同学发现了”(其实没有)。就这样,学生们在好胜心的驱动下,积极的想着办法??我巡视着,开始发现有些学生把导线缠绕到蹄型磁体上。约15——20分钟以后(绝不是浪费),我走上讲台演示,我用的演示器材就是普通导线,我用夸张的慢动作缠绕10圈,快速切割,学生不约而同的:“啊,电流!”,我再用夸张的慢动作缠绕20圈,30圈,学生高呼:“大电流!”;再换正规实验器材——线圈,再做实验,然后,在线圈里接入一个灯泡,也发光。到此,学生一直感叹,后悔,我就差那么一点点!此时,我讲法拉第及科拉顿的故事。发给学生们线圈也感受感受。师生共同总结:产生电流的条件及电流方向与什么有关。

4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时 导学案 (人教版选修3-2)

高二物理 (4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时)导学提纲 §4.2 探究感应电流的产生条件 ) 导学提纲 【自主学思】 由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同,一般分为两种:一种是 不变,导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势,这种电动势称作 ,另外一种是 不动,由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势称作 。 1、感应电场:19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出,变化的 磁场会在周围空间激发一种电场,我们把这种电场叫做感应电场。 静止的电荷激发的电场叫 ,静电场的电场线是由 发出,到 终止,电场线 闭合,而感应电场是一种涡旋电场,电场线是 的,如图所 示,如果空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产生感应电动势。 感应电场是产生 或 的原因,感应电场的方向也可以由 来判断。感应电流的方向与感应电场的方向 。 2、感生电动势:(1)产生:磁场变化时会在空间激发 ,闭合导体中的 在电场力的作用下定向运动,产生感应电流,即产生了感应电动势。(2)定义:由感生电场产生的感应电动势称为 。 (3)感生电场方向判断: 定则。 3、洛伦兹力与动生电动势 导体切割磁感线时会产生感应电动势,该电动势产生的机理是什么呢? 导体切割磁感线产生的感应电动势与哪些因素有关? 它是如何将其他形式的能转化为电能的? 动生电动势(1)产生: 运动产生动生电动势(2)大小:E= (B 的方向与v 的方向 ) 1、自主探究 一、电磁感应现象中的感生电场 常用电源的电动势是由非静电力移动电荷做功使电源两极分别带上异种电荷,电磁感应现象中的感应电动势又是怎样产生的呢? 1、感生电场:右图所示,一个闭合电路静止于磁场中,当磁场由弱变强时,闭合电路中产生了感应电动势与感应电流,这时又是什么力相当于非静电力促使电荷发生定向移动的? 2、阅读课本例题,回答下列问题: ①真空室内的磁场由谁提供?当电磁铁的电流恒定时,真空室内的电子受力如何? ②当电磁铁中通有图示方向均匀减小的电流时,所激发的磁场和感应电场怎样?真空室中的电子受力怎样?能使电 班级 姓名 小组 【学习目标】 1.知道电磁感应现象中的感生电场及共作用。 2.会用相关公式计算电磁感应问题。 3.了解电磁感应现象中的洛伦兹力及其作用。 【教学重、难点】 1.感生电动势和动生电动势产生的原因。 2.电磁感应问题的计算。 B E

电磁感应现象中的能量问题

电磁感应现象中的能量问题邵晓华 目标: 使学生能处理电磁感应规律与能量综合应用的问题,并学会处理能量问题的方法与技巧。提高学生的分析综合能力和解决实际问题的能力,帮助学生树立正确的科学观。 教学过程 【问题概述】电磁感应现象部分的知识历来是高考的重点、热点,出题时可将力学、电磁学等知识溶于一体,能很好地考查学生的理解、推理、分析综合及应用数学处理物理问题的能力。电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必定有“外力”克服安培力做功,此过程中,其它形式的能转化为电能,当电流通过电阻时,电能又转化为其它形式的能量. 【典例赏析】 例1、如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R, 质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒 与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面 垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的 功与安培力做的功的代数和等于() A.棒的机械能增加量 B.棒的动能增加量 C.棒的重力势能增加量 D.电阻R上放出的热量 小结:分析过程中应当牢牢抓住能量守恒这一基本规律,即分析清楚有哪些力做功,就可知道有哪些形式的能量参与了相互转化,如有摩擦力做功,必然有内能出现;重力做功,就可能有机械能参与转化;安培力做负功就将其他形式能转化为电能,做正功将电能转化为其他形式的能; 针对练习:P189(4)P191(4)两题 分析作业P306(8,9,10) 例2(P189例4) 分析P306(11) 能力提升: 例3.(如图16(甲) 为一研究电磁感应 的装置,其中电流传 感器(相当于一只理 想的电流表)能将各 时刻的电流数据实 时送到计算机,经计 算机处理后在屏幕 上显示出I-t图象。 已知电阻R及杆的 电阻r均为0.5Ω,杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg,杆长L=1m。实验时,先断

高中物理11电磁感应现象的发现教案教科版

1.1 电磁感应现象的发现 [要点导学] 1、不同自然现象之间是有相互联系的,而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。例如摩擦生热则表明了机械运动与热运动是互相联系的,奥斯特之所以能够发现电流产生磁场,就是因为他相信不同自然现象之间是互相联系和互相转化的。 2、机遇总是青睐那些有准备的头脑,奥斯特的发现是必然中的偶然。发现中子的历史过程(在选修3-5中学习)也说明了这一点。小居里夫妇首先发现这种不带电的未知射线,他们误认为这是能量很高的射线,一项划时代的伟大发现就与小居里夫妇擦肩而过了。当查德威克遇到这种未知射线时,查德威克很快就想到这种不带电的射线可能是高速运动的中子流,因为查德威克的老师卢瑟神福早已预言中子的存在,所以查德威克的头脑是一个有准备的头脑,查德威克就首先发现了中子,并因此获得诺贝尔物理学奖。所以学会用联系的眼光看待世界,比记住奥斯特实验重要得多。 3、法拉第就是用联系的眼光看待世界的人,他坚信既然电流能够产生磁场,那么利用磁场应该可以产生电流。信念是一种力量,但信念不能代替事实。探索“磁生电”的道路非常艰苦,法拉第为此寻找了10年之久,我们要学习的就是这种百折不挠的探索精神。 4、法拉第为什么走了10年弯路,这个问题值得我们研究。原来自然界的联系不是简单的联系,自然界的对称不是简单的对称,“磁生电”不象“电生磁”那样简单,“磁生电”必须在变化、运动的过程中才能出现。法拉第的弯路应该使我们对自然界的联系和对称的认识更加深刻、更加全面。 [范例精析] 例1奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场,法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径,法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。法拉第当时归纳出五种情形,请说出这五种情形各是什么。 解析法拉第把能引起感应电流的实验现象归纳为五类:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。它们都与变化和运动有关。 拓展法国物理学家安培也曾将恒定电流或磁铁放在导体线圈的附近,希望在线圈中看到被“感应”出来的电流,可是这种努力均无收获。因为“磁生电”是在变化或运动中产生的物理现象。 例2 自然界的确存在对称美,质点间的万有引力F=Gm1m2/r2和电荷间的库仑力F=kq1q2/r2就是一个对称美的例子。电荷间的相互作用是通过电场传递的,质点间的相互作用则是通过引力场传递的。点电荷q的在相距为r处的电场强度是E=kq/r2,那么质点m在相距为r 处的引力场强度是多少呢?如果两质点间距离变小,引力一定做正功,两质点的引力势能一定减少。如果两电荷间距离变小,库仑力一定做正功吗?两电荷的电势能一定减少吗?请简述理由。

【精品】自编电磁感应导学案

第四章《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量(阅读3—1第三章磁场88页) 定义: 公式:单位:符号: 1、理解S? 2、的量性? 3、引起的变化的原因? 4、定性讨论如何确定磁通量的变化? 磁通密度 推导:B=/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/m2表示B的单位; 习题思考:

1、比较穿过线圈A、B磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量 如何变化? 二、4.1划时代的发现(阅读3—2第一节) 问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应? 问题2:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出了什么样的结论?问题4:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里? 问题5:法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? 问题6:什么是电磁感应?什么是感应电流?

三、4.2探究感应电流产生的条件(阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件? 2、阅读实验,猜想实验现象? 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化? 演示:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化? 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生,记录在下表中。 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论: 开关和变阻器的状态 线圈B 中有无电流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:

简单剖析电磁感应现象及其本质

简单剖析电磁感应现象及其本质 摘要:电磁感应是指因磁通量变化在回路中产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,是电磁学领域中最伟大的成就之一,揭示了电与磁之间的内在联系,但在学习中对电磁感应定律及其内在本质联系比较难于理解,本文从电磁感应定律为出发点对电磁现象做简要分析,探讨电磁感应现象规律及其本质。 关键词:电磁感应 磁通量变化 感应电动势 非静电力 电磁感应又称磁电感应现象,是指放在变化磁场中的导体,会产生电动势,此电动势称为感应电动势或感生电动势。若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流,变化的磁场能够产生电流, 这就是电磁感应现象。这种电流称为感应电流, 研究表明, 它的产生是由于闭合回路的磁通量Ф发生了变化。英国的科学家法拉第经过多年的实验研究, 于1831年总结出电磁感应的规律,感应电动势用ε表示为 ε=- dt Φd 上式中我们用“-”号表示感应电流的方向,用楞次定律来判别,楞次定律表述为:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。如果闭合电路是一个n 匝线圈, 上式变为 ε=-dt Φd n 由此式可以知道法拉第电磁感应定律ε=-n dt Φd 的磁通量变化, 可归因于两种情况: 一种是由回路边 界运动( 扩张或收缩)引起的; 另一种是由回路内的磁感应强度变化所致。如图1 所示, 金属棒ab 与导轨组成的闭合回路abcd 平面与磁感应强度B 垂直, 当磁场稳定时, 金属棒ab 以速度v 沿导轨运动, 则感应电动势为εdt d Φ= =dt dS B =θsin Blv 。当金属棒静止不动, 只有磁感应强度 B 变化时, 感应电动势为 ε= dt d φ= dt dB S ,在一般情况下, 由回路边界运动产生的电 动势也叫做动生电动势, 用矢量积分表示为 ε=() l d B V l ??? 由磁感应强度变化产生的感应电动势叫做感生电动势, 用矢量积分表示为 ε=-s d t B s ????? 它概括了产生电磁感应现象的两种基本形式,全面地反映了产生感应电动势的规律ε=-dt Φd ,即电磁感应定律的两种表述形式,因此法拉第电磁感应定律的两种 表述是等价的。

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