电磁感应教案示例_高二物理教案_模板
电磁感应教案示例
（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。〉
教师指出：这就是我们本节课要研究的主要内容—电磁感应现象。
板书课题：〈第一节电磁感应〉
讲述：电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神，值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。
(2)研究感应电流的方向
提问：我们知道，电流是有方向的，那么感应电流的方向是怎样的呢？它的方向与哪些因素有关呢？请同学们观察下面的实验。
演示实验：保持上述实验装置不变，反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向，请同学们仔细观察电流表的偏转方向。
提问：同学们观察到了什么现象？
（磁场方向、导体运动方向变化时，指针偏转的方向也发生变化，即电流的方向也随着变化）。
通过这一现象我们可以得出什么样的结论呢？
学生归纳、概括后，老师板书：
〈二、导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。〉
(3)研究电磁感应现象中能的转化
教师提出下列问题，引导学生讨论回答：
在电磁感应现象中，导体作切割磁感线运动，是什么力做了功呢？（外力）
它消耗了什么能？（机械能）
得到了什么能？（电能）
在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化？（机械能与电能的转化）
板书：〈三、在电磁感应现象中，机械能转化为电能〉
3．小结
在这节课中，我们采用了什么方法，探索研究了哪几个问题？
4．布置作业课本上的练习1、2题。
（四）说明
1．这节课的关键是设计并做好演示实验，实验的可见度要大。有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。
2．要在学生观察实验的基础上，提出明确的问题，让学生积极思考、讨论，并对实验现象加以归纳、概括，培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。
教学目标
（1）了解节约能源和保护环境的意义，对学生进行思想教育
（2）知道有哪些常规能源和新能源
教学建议
教材分析
分析一：本节主要介绍了一些常规能源和新能源，使学生对不同形式的能源有所了解．分析二：常规能源的应用给环境带来不少负面影响，新能源急需开发，但节约能源也是当务之急．另外，由热力学第二定律知能量虽然守恒，但有些能量便于应用，有些能量不便于应用，能源是有限的，而不是“取之不尽，用之不完”．
教法建议
建议一：学生以自学为主．
建议二：教师可适当向学生提供一些新能源的详细资料．
教学设计方案
教学重点：知道有哪些常规能源和新能源
教学难点：了解节约能源和保护环境的意义
教学过程：学生自学
典型例题
有关能源的一个跨学科综合题
例题：太阳是维持地球生命系统的重要因素，它为地球提供源源不断的能源．太阳把地面和大气晒热，太阳能转化为内能．晒热的空气上升，空气的流动形成风，又转化为风能．太阳把地面和水晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，又以雨水的形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能，可供人类灌溉、发电．植物发生光合作用，使太阳能转化为植物的化学能，植物又被动物吃掉，使之有转化为动物的化学能，古代的动植物死亡后在地质变迁中变为煤、石油和天然气等，转化为燃料的化学能．通过阅读上述文字，结合自己所学知识，回答下列问题：
（1）煤、石油、天然气等能源能以热的形式提供人类所需能量．试以它们各自的主要成分C、CnH2n+2、CH4为代表，写出它们充分燃烧时的化学反应方程式，并指出它们燃烧时，哪一种产生的温室效应气体（CO2）少？
（2）水能可以用来发电，为人类提供清洁能源．若某水电站的平均流量为(m3/s)，落差为(m)，发电效率为，则发电机组的输出电功率约为多少？
（3）在一太阳能转化为电能的装置中，光先分解水产生氢气，再通过氢——氧燃料电池转化为电能．若电池的电解质为碱性，电池正极反应式为__________________；负极反应式为________________．
解：（1）
质量相同的燃料，CH4产生的温室气体最少．
（2）由题知，单位时间内落下的水的质量，这些水落下时重力势能减小，它们转化为电能，其转化效率为，所以发电机组的输出电功率：
（3）2H2 + 4OH－－4e = 4H2O
O2 + 2H2O +4e = 4OH－
评析：本题是有关能源的一个跨学科综合题，需要结合物理、化学和生物等方面的知识．
探究活动
题目：目前有哪些新能源
组织：个人
方案：收集各种新能源的信息，并比较各种能源利用的优缺点，并说明节约能源的好处
评价：科普性、教育性
教学目标
知识目标
1、知道电流表的基本构造．
2、知道电流表测电流大小和方向的基本原理．
3、了解电流表的基本特点
能力目标
应用学过的知识解决实际问题的能力．
情感目标
通过学习电流表的原理，学会将所学的知识应用到实际问题中，培养学生分析问题、解决问题的能力．
教学建议
教材分析
本节的重点是电流表的工作原理，教师可以通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系，突出重点，进而突破安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡这一难点注意分析安培力的力矩与线圈所处位置无关。
教法建议
本节讲述电流表的工作原理，是根据磁场对电流作用力的一个具体应用，重点讲述测电流大小和方向的原理，因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构，并引导学生利用所学知识，定量地推导出电流和指针偏角之间的关系，从而深入理解电流表的工作原理，并知道前面学过的电流表两个重要参量满偏电流和满偏电阻的意义．首先组织学生观察、剖析电流表的内部结构，再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理．
教学设计方案
电流表的工作原理
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1、知道电流表的基本构造．
2、知道电流表测电流大小和方向的基本原理．
3、了解电流表的基本特点
（二）能力训练点
应用学过的知识解决实际问题的能力．
（三）德育渗透点
通过学习电流表的原理，教育学生热爱科学、学习科学，树立科学技术是第一生产力的
思想．
（四）美育渗透点
通过对电流表构造和工作原理的学习，培养和提高学生对物理仪器的工艺美及工作原理分析推导的逻辑美的审美感受力．
二、学法引导
1、教师通过实验展示和挂图直观教学，通过启发、讲解、公式推导进行工作原理的教学．
2、学生认真观看、积极思考，结合学过知识分析推导公式，理解电流表工作原理．
三、重点·难点·疑点及解决办法
1、重点：电流表的工作原理．
2、难点：安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡．
3、疑点：安培力的力矩与线圈所处位置无关．
4、解决办法
通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系，突出重点，突破难点。
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器、教学挂图。
六、师生互动活动设计
教师先组织学生观察、剖析电流表的内部结构，再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理。
七、教学步骤
（一）明确目标
（略）
（二）整体感知
本节讲述电流表的工作原理，是根据磁场对电流作用力的一个具体应用，重点讲述测电流大小和方向的原理，因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构，并引导学生利用所学知识，定量地推导出电流和指针偏角之间的关系，从而深入理解电流表的工作原理，并知道前面学过的电流表两个重要参量Ig和Rg的意义．
（三）重点、难点的学习与目标完成过程．
1、电流表的结构
利用实物，结合挂图讲解电流表各部分的构造，应该特别指出的是：（1）蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地幅向分布的．（2）铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针．
2、电流表的工作原理
设导线所处位置磁感应强度大小为B，线框长为l、宽为d、匝数为n，当线圈中通有电流I 时，安培力对转轴产生力矩：，其中安培力的大小为：
故安培力的力矩大小为：
当线圈发生转动，不论通电线自转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，安培力的力矩不变．当线圈转过角（指针偏角也为）时，两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩．
由材料性质知道，扭转力矩，根据力矩平衡得出：
其中对同一个电流来说，k、n、B、L、d是一定的，因此
所以通过偏角的值可以反映I值的大小，且电流刻度是均匀的。当取最大值时，通过电流表的电流最大，称为满偏电流Ig，所以使用电流表时应注意不要超过满偏电流Ig。（四）总结、扩展
本节课我们学习了电流表的工作原理，希望同学们能理解用电流表测量电流的原理，在以后使用电流表时注意不超过量程。
八、布置作业
P150（6）（7）
九、板书设计
第三节电流表的工作原理
1、电流表的结构
2、电流表的工作原理
安培力力矩：
弹簧扭转力矩：
平衡时，
3、电流表的特点
（1）电流表的刻度是均匀的。
（2）允许通入的电流不能超过Ig。
（3）电流表有一定的内阻Rg。
教学目标
知识目标
理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法；
能力及情感目标
1、通过学生实验，培养学生的动手实验能力、分析归纳能力；
2、通过对科学家的介绍，培养学生严肃认真，不怕艰苦的学习态度．
3、从楞次定律的因果关系，培养学生的逻辑思维能力．
4、从楞次定律的不同的表述形式，培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力．
教学建议
教材分析
楞次定律是高中物理中的重点内容，由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多，只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和右手螺旋定则进行正确的判定和使用，才能得到正确的感应电流的方向．所以这部分内容也是电学部分的一个难点．为了突破此难点，可以通过教学软件，用计算机进行形象化演示，将变化过程逐步分解，通过设疑——突破疑点——理解深化，由浅入深的进行教学．
教法建议
在复习部分，先让学生明确闭合电路的磁通量发生变化可以产生感应电流，用计算机动
态模拟导体切割情景，让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向，马上在原题的基础上变切割为磁场增强，在此设疑：用这种方法改变磁通量所产生的感应电流，还能用右手定则判断吗？如果不能，我们应该用什么方法判断呢？使学生带着疑问进入新课教学中去．在新课教学部分，充分运用学生实验和媒体资源分析相结合的教学方法，帮助学生自己发现规律，了解规律，所设计的软件紧密联系实验过程，将动态演示和定格演示相结合，做到动中有静，静中有动，以达到传统教学方法所不能达到的效果．另外，在得到规律之后，为了突破难点，首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义，然后重现刚才学生实验的动态过程，让学生自己总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤，并提供典型例题，通过形成性练习，使学生会应用新知识解决问题．
在对定律的深化部分，将演示实验、学生讨论、软件演示有机的结合起来，使学生从力学和能量守恒的角度加深对楞次定律的理解．
建议本节课的教学方法为现代化教学手段---计算机与传统的教学方法进行有机的结合,以实现教学过程和效果的优化为宗旨,采用计算机模拟动态演示、学生实验讨论、教师讲解的方式达到预定的教学目标．设计的软件紧扣教学目标，为完成教学任务服务，充分突出现代化教学手段的优势．
楞次定律的教学设计方案
一、教学目标
1、理解楞次定律的内容
2、理解楞次定律和能量守恒相符合
3、会用楞次定律解答有关问题
4、通过实验的探索，培养学生的实验操作、观察能力和分析、归纳、总结的逻辑思维能力．
二、教学重点：对楞次定律的理解．
三、教学难点：对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解．
四、教学媒体：
1、计算机、电视机（或大屏幕投影）；
2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器．
五、课堂教学结构模式：探究式教学
六、教学过程：
复习：
1、提问：产生感应电流的条件是什么?
电脑演示例题：请同学回忆右手定则的内容，并判断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向．
引入：
电脑设置新情景并提出问题引起学生思考:如果用其它方式改变磁通量，从而产生感应电流，如何判断感应电流的方向呢？
新课教学
（一）、通过旧知识给出新结论：
即利用右手定则判断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果：
当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反；
当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同．
（二）、学生实验：实验内容见附表一．
实验准备
1、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，搞清螺线管导线的绕向．
2、通过学生分析实验结果和电脑的演示,使学生发现自己的实验结果与上述结论相一致．
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就有感应电流产生．现在，我们再来根据实验的结果来得出判断感应电流方向的规律．由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的，因此，如果能够确定感应电流的磁场的方向，便能够确定感应电流的方向．
附表：
动作
原磁场方向
(向上、向下)
原磁通量变化情况
(增大、减小)
感应电流方向
（俯视：顺、逆时针）
感应电流磁场方向
(向上、向下)
与方向的关系（相同、相反）
极向下插入
极不动
极向上抽出
极向下插入
极不动
极向上抽出
（三）、楞次定律内容的教学部分：
1、通过前人所做实验的大量性来说明此结论的普遍性．
2、通过电脑软件模拟实验过程, 进一步分析实验的结论, 根据实验现象所反映的物理本质的规律，请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述，教师予以评价、修正，在此基础上得出楞次定理的完善表述．得到楞次定律的内容：
电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义．
感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻碍引起感应电流的磁场．因此，不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反．这里的“阻碍”体现为：当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加；当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少；当回路中的磁通量不变时，则没有“变化”需要阻碍，故此时没有感应电流的磁场，也就没有感应电流．
（四）、楞次定律的应用教学部分：
通过软件教学模拟实验过程,并加以引导,使学生独立思考：
总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤．
练习部分：
⑴方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中，判断感应电流的方向
⑵无限长通电直导线旁有一个矩形线圈，当线圈远离直导线时，判断感应电流的方向
⑶A、B两个线圈套在一起,线圈A中通有电流,方向如图,当线圈A中的电流突然增强时,B中的感应电流方向如何?
（五）、定律的深化部分:
1、楞次定演示器进行演示实验引起学生的思考．
2、通过学生的讨论和电脑软件的演示对实验现象进行分析,得到实验现象产生的原因．
3、深化:
从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;
②楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现．
从能量转换的角度来分析：螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场，在螺线管上端为极，这个极将排斥外来的条形磁铁的运动，条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小，即动能要减少；要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功．可见，电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的．因此，楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的．
反之，我们可以设想一下，若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向相反，则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引，这样条形磁铁的速度会愈来愈大．也就是说在电路获得电能的同时，磁铁的动能也增加了．这时，对于电路和磁铁组成的系统来说，它将找不到是由什么能量转化而来的，电能和动能是凭空产生了，这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背．
（六）、小结：
总结楞次定律的三种表述方式：
表述一：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；
表述二：导体和磁体发生相对运动时，感应电流的磁场总是阻碍相对运动；
表述三：感应电流的方向，总是阻碍引起它的原电流的变化；
作业: 书后练习
（七）、板书设计:
楞次定律及其应用
内容：
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律．
应用：
判断感应电流方向的步骤：
1确定原磁场方向；
2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况；
3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向；
4根据安培定则判断感应电流的磁场方向．
《感应电动势与电磁感应定律》教学设计 授课人：授课时间：2015年3 月 课题感应电动势与电磁感应定律课型新课第1课时 教学目标 (三维)1．通过实验演示经历探究感应电动势的存在来理解电磁感应现象里感应电动势，并能判断其方向。 2.通过对 t? ?Φ ?Φ Φ、 、的区别来体会这三个物理量的本质含义。 3．在实验的基础上掌握法拉第电磁感应定律，并使学生体会在发现和认识物理规律中物理实验的重要作用，培养学生在物理实验中仔细观察和认真思考的能力。 4.经历由 t? ?Φ = ε推导θ εsin BLv =的过程，让学生再次体会感应电动势的产生 条件，从而加深学生对感应电动势物理本质的理解 教学重点与难点重点：法拉第电磁感应定律的建立和理解 难点： 1、如何设计探究实验定性研究感应电动势与磁通量的变化率之间的关系2. t n E ? ?Φ =和E=BLv sinθ的区别和联系 教学方法 分组实验探究法小组合作探究法归纳总结法，讲授法教学器材 演示用：大型示教电流计；线圈；导线 学生用：灵敏电流计；线圈；条形磁铁；导线。 教学构想 法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容。前面几节是从感应电流的角度来认识电磁感应现象的，这节课以感应电流的产生条件为新课导入，在此进一步深入到感应电动势来理解电磁感应现象，所以，在引课时一个演示实验让学生认识到有电流就得有电动势，从而引入感应电动势的概念。然后采用让学生自己设计方案，自己动手做实验，思考讨论，教师引导找出规律的方法，使学生能够深刻理解法拉第 电磁感应定律的建立过程。对于公式，让学生自己根据法拉第电磁感应定律，动手推导，使学生深刻理解。 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
电磁感应 1.★电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 （1）产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即ΔΦ≠0。 （2）产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 （3）电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 （1）定义：磁感应强度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，定义式：Φ=BS。如果面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′，即Φ=BS′，国际单位：Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面；磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。反之，磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 （1）楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割
磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 （2）对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 （3）楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种： ①阻碍原磁通量的变化； ②阻碍物体间的相对运动； ③阻碍原电流的变化（自感）。 ★★★★4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时，感应电动势E=BLv。 （1）两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势，只有当磁通量的变化率是恒定不变时，它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度，则算出的就是瞬时电动势：若v为平均速度，算出的就是平均电动势。
第二十章第3节《电磁铁电磁继电器》教学设计
新课讲授板书 二、电磁铁的磁性 教师总结 猜想：磁性强弱可能与电流的大 小、线圈的匝数和形状有关。 教师提问 那我们怎样来判断电磁铁的磁 性强弱呢？ 引导学生设计实验，画出电路 图。 教师演示实验，引导学生分析总 结。 板书 结论：匝数一定时，通入的电流 越大，电磁铁的磁性越强。 板书 结论：电流一定时，外形相同的 螺线管匝数越多，电磁铁的磁性 越强。 学生思考回答 可以通过电磁铁吸引大头 针的个数判断。 学生根据控制变量法的思 想设计实验步骤，并画出 实验电路图。 学生观察实验，并总结。 学生观察实验，并总结。 培养学生知识迁移 能力。 培养学生应用控制 变量思想设计实验 的能力。 培养学生总结能力。 培养学生总结能力。
你还知道哪些电磁铁在生产生 活中的应用？ 板书 三、电磁铁的应用 教师介绍磁浮列车。 由于磁极间的相互作用，磁浮列 车悬浮在空中，行走时不需接触 地面，只受来自空气的阻力。磁 浮列车的最高速度可达每小时 500km以上。 其上所用的磁体大多是通有强 大电流的电磁铁。 2003年，上海浦东机场到市区的 磁浮铁路成为第一条正式投入 运营的磁浮铁路。 教师引导 在生活中我们经常看到一些大 型机器在工作，如大型吊车，它 们的电流可达几十、上百安，直 接来控制或操作是很危险的，那 怎么才能控制这些强大的电 流？ 学生思考回答自己知道的 电磁铁的应用。 学生聆听。 学生聆听，思考。 物理就在我们身边， 激发学生学习物理 的兴趣。 渗透爱国主义教育， 激发学生探求欲望。 通过问题激发学生 学习兴趣。
高中物理必修第3册第十三章电磁感应与电磁波试卷专题练习（解析版） 一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难） 1．如图所示，匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁感线平行，能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种（） A．线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动 B．线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动 C．线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转 D．线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生；故A错误． B．线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生；故B错误． C．线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生；故C错误． D．线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时，磁通量从无到有发生变化，线圈中有感应电流产生；故D正确． 故选D． 【点睛】 感应电流产生的条件有两个：一是线圈要闭合；二是磁通量发生变化. 2．如下左图所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是( ) A．B．
C．D． 【答案】C 【解析】 试题分析：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，根据磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小． 解：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，因此根据磁感线的分布，再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小可知， 因为ab线段的长度大于通电螺线管的长度，由条形磁铁磁感线的分布，可知应该选C，如果ab线段的长度小于通电螺线管的长度，则应该选B． 由于足够长的直线ab，故C选项正确，ABD错误； 故选C 点评：考查通电螺线管周围磁场的分布，及磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小，本题较简单但会出错． 3．如图所示为水平放置的两根等高固定长直导线的截面图，O点是两导线间距离的中点，a、b是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点，两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流．下列说法正确的是( ) A．两导线之间存在相互吸引的安培力 B．O点的磁感应强度为零 C．O点的磁感应强度方向竖直向下 D．a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反 【答案】C 【解析】 【分析】
电磁感应综合问题 电磁感应综合问题，涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理、动量和能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，其具体应用可分为以下两个方面： （1）受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化 →……，周而复始，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态。要画好受力图， 抓住 a =0时，速度v 达最大值的特点。 （2）功能分析，电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例如：如图所示中的金属棒ab 沿导轨由静止下滑时，重力势能减小，一部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，最终在R 上转转化为焦耳热，另一部分转化为金属棒的动能．若导轨足够长，棒最终达到稳定状态为匀速运动时，重力势能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，因此，从功和能的观点人手，分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系，往往是解决电磁感应问题的重要途径． 【例1】 如图1所示，矩形裸导线框长边的长度为2l ，短边的长度为l ，在两个短边上均接有电阻R ，其余部分电阻不计，导线框一长边与x 轴重合，左边的坐标x=0，线框内有一垂直于线框平面的磁场，磁场的感应强度满足关系)sin( l x B B 20π=。一光滑导体棒AB 与短边平行且与长边接触良好，电 阻也是R ，开始时导体棒处于x=0处，从t=0时刻起，导体棒AB 在沿x 方向的力F 作用下做速度为v 的匀速运动，求： （1）导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中力F 随时间t 变化的规律； （2）导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中回路产生的热量。 答案：（1）)() ( sin v l t R l vt v l B F 203222220≤≤= π （2）R v l B Q 32320= 【例2】 如图2所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，它们之间的距离为l =0.2m ，在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，在x ≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B=0.5T 。一质量为m=01kg 的金属杆垂直放置在导轨上，并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场，
电磁感应三十道新题(附答案) 一．解答题（共30小题） 1．如图所示，MN和PQ是平行、光滑、间距L=0.1m、足够长且不计电阻的两根竖直固定金属杆，其最上端通过电阻R相连接，R=0.5Ω．R两端通过导线与平行板电容器连接，电容器上下两板距离d=lm．在R下方一定距离有方向相反、无缝对接的两个沿水平方向的匀强磁场区域I和Ⅱ，磁感应强度均为B=2T，其中区域I的高度差h1=3m，区域Ⅱ的高度差h2=lm．现将一阻值r=0.5Ω、长l=0．lm的金属棒a紧贴MN和PQ，从距离区域I上边缘h=5m处由静止释放；a进入区域I后即刻做匀速直线运动，在a进入区域I的同时，从紧贴电容器下板中心处由静止释放 一带正电微粒A．微粒的比荷=20C/kg，重力加速度g=10m/s2．求 （1）金属棒a的质量M； （2）在a穿越磁场的整个过程中，微粒发生的位移大小x； （不考虑电容器充、放电对电路的影响及充、放电时间） 2．如图（甲）所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，图（乙）为安培力与时间的关系图象．试求： （1）金属棒的最大速度； （2）金属棒的速度为3m/s时的加速度； （3）求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热．
高考物理二轮复习 交变电流和电磁感应专题训练 一．单项选择题 1.路上使用—种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度， 安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁场，如图 （俯视图）．当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产 一电信号，被控制中心接收．当火车以恒定速度通过线时， 表示线圈两端的电压U ab 随时间变化关系的图像是：( ) 2．如图3所示，电源的电动势为E ，内阻r 不能忽略。A 、B 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是 （ ） A ．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A 灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 B ．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B 灯立刻亮，而后逐渐变/暗，最后亮度稳定 C ．开关由闭合到断开瞬间，A 灯闪亮一下再熄灭 D ．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A 灯 3．如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a ，磁感应强度的大小为B 。一边长为a 、电阻为4R 的正方形均匀导线框ABCD 从图示位置沿水平向右方向以速度v 匀速穿过两磁场区域，在下图中线框A 、B 两端电压U AB 与线框移动距离x 的关系图象正确的是（ ） 4．如图11所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R 相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m 的金属杆ab ，以初速度v 0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h 后又返回到底端。若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab 的电阻及空气阻力，则（ ） A ．上滑过程中安培力的冲量比下滑过程大 B ．上滑过程通过电阻R 的电量比下滑过程多 到控制中心 图3 S 甲 A -34 B 3a a 2a x C x 3a a 2a 乙 图8 U AB 3a a 2a O x Bav/ 3Bav/ U AB U AB Bav/ U AB 3a a 2a O x Bav/ 3Bav/ Bav D h a b R v 0
高二物理电磁感应教案 (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：
高二物理同步测试（5）—电磁感应 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分100分，考试用时60分钟． 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确 的，全部选对得4分，对而不全得2分。） 1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是 （） A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流 D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 2. 为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量 海水的流速．假设海洋某处的地磁场竖直分量为B＝×10－4T，水流是南北流向，如图将两个电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若 两极相距L＝10m，与两电极相连的灵敏电压表的读数为U＝2mV，则海水 的流速大小为（） A．40 m／s B．4 m／s C． m／s D．4×10－3m／s 3．日光灯电路主要由镇流器、起动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下，下列说法正确的是（） A．灯管点燃后，起动器中两个触片是分离的 B．灯管点燃后，镇流器起降压和限流作用 C．镇流器在日光灯开始点燃时，为灯管提供瞬间高压 D．镇流器的作用是将交变电流变成直流电使用 4．如图所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为
可匀速行进的磁带a 和绕有线圈的磁头b ，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象，下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法，正确的是 （ ） A ．放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应 B ．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应 C ．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用 D ．放音和录音的主要原理都是电磁感应 5．两圆环A 、B 置于同一水平面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导 体环，当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流。则（ ） A ．A 可能带正电且转速减小 B ．A 可能带正电且转速增大 C ．A 可能带负电且转速减小 D ．A 可能带负电且转速增大 6．为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图所示的电路。在测量完毕后将电路解体时应该（ ） A ．首先断开开关S 1 B ．首先断开开关S 2 C ．首先拆除电源 D ．首先拆除安培表 7．如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b ）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a ），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是 （ ） A ．在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针 B ．在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针 C ．在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针 D ．在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针 8．如图所示，xoy 坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁 场，第 x y o a b
电磁铁（教案） 教学目的与要求： 1．知道电磁铁的结构并能自制电磁铁 2．了解电磁体磁性强弱跟线圈匝数和电流大小的关系 教学准备： 电磁铁、电池、开关、滑动变阻器、电流表、大铁钉、漆包线、大头针、导线等。 教学过程： 一、新课引入 设置情景：桌上有一堆大头针，请同学们想一想用什么方法能快速地把大头针捡起来放到盒子里而又不被扎到手（旁边有一磁铁）?（请一名学生上来演示：）然后老师手掌中藏着一个电磁铁同样把大头针吸起来又很轻松的放到盒子里。问：这是怎么回事？ 下面我们来看一段录象。视频资料：电磁起重机 （放到把废钢铁吸起来时停顿）问：起重机把废钢铁吸起来了，它是利用了什么性质？（生答：） 视频播放完后，问：起重机吸起废钢铁后又发生了什么情况？（生答：） 这个起重机里用的是永磁体吗？为什么？（生答：） 实际上它应用到的就是我们今天这节课要学的内容——电磁铁。（显示课题） 二、新课教学 1.探索电磁铁的工作原理 我们把插有铁心的螺线管称为电磁铁。 板书（屏显）：1.电磁铁：带有铁芯的螺线管。 在同学们的桌子上就有一个电磁铁，请同学们先观察它的构造，然后动手做一做：怎样才能利用它把大头针吸起放到另外一处？（可用摄像头记录某一组的过程）在这个过程中，同学们先给电磁铁通电，才能把大头针吸起来；然后又断电，才能使得大头针被放下。请同学们思考一下：电磁铁的工作原理是什么？（生答：）板书（屏显）：2.工作原理：电流的磁效应。 2.自制电磁铁 同学们能不能仿照模型自己做一个电磁铁呢？（把学生手上的电磁铁收回） 问：我们需要哪些器材呢？
（学生能答出——要追问选的器材用来代替电磁铁的哪个部件或有什么用？ 学生不能答出——看看老师给你们准备了什么： 铁钉，它用来干什么？为什么要包上纸？ 漆包线，用来干什么？） 板书（屏显）：3.结构：线圈、铁芯（图片） 问：如何证明同学们自制的电磁铁有用呢？（生答：看能不能把大头针吸起来） 赶快动手，看谁做的电磁铁吸的大头针多。各组学生利用选择的器材自制一个电磁铁去吸引大头针。然后挑选吸起大头针不同的若干组，让他们展示本组的成果。 3．探究：电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关 问：刚才有的组吸得多，有的组吸得少，这说明什么问题？（生答：） 问：为什么电磁铁的磁性强弱不同？电磁铁的磁性强弱究竟与哪些因素有关呢？ 引导学生根据自己的知识和经验提出猜想并说明理由。 猜想：1、线圈的匝数2、电流的大小…… 请学生设计实验来证明自己的猜想是否正确。（引导学生分析，注意控制变量 ①你选择哪些器材？ ②如何判断电磁铁磁性的强弱？ ③怎样控制变量？ ④怎样设计实验记录表格？） 然后学生根据自己的实验方案进行探究，教师巡视，注意解决出现的问题。 步骤1：移动滑动变阻器的滑片，改变通过线圈中的电流，观察大铁钉吸起大头针的多少。请一组说出他们得到的结论，然后问其他的组是否也得到一致的结论，还有没有不同的结论。 步骤2：保持通过线圈中的电流，改变线圈的匝数，观察大铁钉吸起大头针的多少。请一组说出他们得到的结论。（提示学生可以寻求其他组的帮助，电池个数不同的两个组可以相互合作，共同探究） 让学生归纳、概括实验结果后，教师板书。 板书（屏显）：4.电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流大小有关。 ①通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。 ②在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。 问：如果让你来设计一个磁性强弱可以调节的电磁铁，你会用什么方法呢？
【基本概念与基本规律】 5．比较感生电动势与动生电动势 感生电动势 动生电动势 含 义 由于磁场发生变化而在回路 中产生的感应电动势 表示长为l 的导体（无论闭合与否）做切割磁感线运动时产生的感应电动势 大 小 t n E ??Φ= BLv E = 非静电力 感应电场力 洛仑兹力 方 向 只能用楞次定律判别 可以用右手定则，也可用楞次定律判别 6．注意区别：磁通量Φ、磁通量的变化?Φ、磁通量的变化率t ??Φ。 ⑴Φ是状态量，是闭合回路在某时刻（某位置）穿过回路的磁感线的条数，当磁场与回路平面垂直时，BS =Φ。 ⑵?Φ是过程量，是表示回路从某一时刻变化到另一时刻磁通量的增量，即12Φ-Φ=?Φ。 ⑶ t ??Φ表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，称磁通量的变化率。 ⑷上述三个物理量的大小没有直接关系，这一点与运动学中v 、v ?， t v ??三者相似。 【例1】（2006天津）在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图 1所示，当磁场的磁感应强度 B 随时间 t 图 图
如图 2变化时，图 3中正确表示线圈中感应电动势 E 变化的是（ ） 【例2】如图所示，一边长为L 的正方形金属框，质量为m ，电阻为R ，用细线把它悬挂在一个有界的磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间均匀变化且满足B ＝kt 规律．已知细线所能承受的最大拉力T ＝2mg ，求从t ＝0时刻起，经多长时间细线会被拉断． 二、导体切割磁感线产生感应电动势计算 1．导体切割磁感线产生感应电动势的大小：θsin Blv E = ⑴上式适用导体平动，l 垂直v 、B 。 ⑵公式中L 是导体切割磁感线的有效长度。θ是v 与B 的方向夹角，若θ=90°(v ⊥B )时，则E=BLv ；若θ=0°(v ∥B )时，则E=0。 2．切割运动的若干图景： ① 部分导体在匀强磁场中的相对平动切割 ②部分导体在匀强磁场中的匀速转动切割 图
高中物理总复习—电磁感应 本卷共150分，一卷40分，二卷110分，限时120分钟。请各位同学认真答题，本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分． 1．图12-2，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同，则（） A．甲图中外力做功多B．两图中外力做功相同 C．乙图中外力做功多D．无法判断 2．图12-1，平行导轨间距为d，一端跨接一电阻为R，匀强磁场磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（） A． Bdv R B．sin Bdv R θ C．cos Bdv R θ D． sin Bdv Rθ 3．图12-3，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是（）A．所用拉力大小之比为2:1 B．通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C．拉力做功之比是1:4 D．线框中产生的电热之比为1:2 4．图12-5，条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一 个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的 是（） R v a b θ d 图12-1 M N v B 图12-3
高中物理人教版（电磁感应）教案与典型例题解析 4.1 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点、难点 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？ （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？ （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？ （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？ （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？ （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？ （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发 1
一、电磁感应现象 1、产生感应电流的条件 感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 2、感应电动势产生的条件。 感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。 这里不要求闭合。无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。 3、关于磁通量变化 在匀强磁场中，磁通量Φ=B?S?sinα（α是B与S的夹角），磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有： ①S、α不变，B改变，这时ΔΦ=ΔB S sinα ②B、α不变，S改变，这时ΔΦ=ΔS B sinα ③B、S不变，α改变，这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1) 二、楞次定律 1、内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． 在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”；“阻碍”不是“阻止”。 A、从“阻碍磁通量变化”的角度来看，无论什么原因，只要使穿过电路的磁通量发生了变化，就一定有感应电动势产生。 B、从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：既然有感应电流产生，就有其它能转化为电能。又由于感应电流是由相对运动引起的，所以只能是机械能转化为电能，因此机械能减少。磁场力对物体做负功，是阻力，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。 C、从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象。自感现象中产生的自感电动势总是阻碍自身电流的变化。 2、实质：能量的转化与守恒． 3、应用：对阻碍的理解：（1）顺口溜“你增我反，你减我同”（2）顺口溜“你退我进，你进我退”即阻碍相对运动的意思。“你增我反”的意思是如果磁通量增加，则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。“你减我同”的意思是如果磁通量减小，则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。 用以判断感应电流的方向，其步骤如下： 1）确定穿过闭合电路的原磁场方向； 2）确定穿过闭合电路的磁通量是如何变化的（增大还是减小）； 3）根据楞次定律，确定闭合回路中感应电流的磁场方向； 4）应用安培定则，确定感应电流的方向． 三、法拉第电磁感应定律 1、定律内容：感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小，与穿过这一电路
初中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 物理教案 / 初中物理 / 九年级物理教案 编订：XX文讯教育机构
电磁继电器 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于初中九年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 （一）教学目的 知道、电话、电铃的构造和工作原理。知道话筒、听筒的主要结构和工作原理。 （二）教具 多媒体课件《》，，挂图，小灯泡一只，两只1．5伏的干电池，学生电源一台，导线6根，开关两只，电话挂图一幅，电话实物一部，电铃一个。 （三）教学过程 一．诊断测试 ①什么是电磁铁？ ②电磁铁有什么优点？ 二．引入新课 人直接操作高压电路的开关是很危险的，如果能够在低压下操作高压电路，就能避免高压的危险。这节课我们就学习利用电磁铁制成的，电话、电铃等的应用等知识。板书：第六
节电磁铁的应用 三．讲授新课 （一） 放映多媒体课件《》，讲解学习的结构 1．的结构 引导学生观察实验用，配合演示多媒体课件《》，问： ①中的电磁铁在什么位置？电磁铁起什么作用？ ②图中的衔铁，它起什么作用？ ③图中的弹簧，它起什么作用？ ④图中的动触点，是静触点，它们起什么作用？ 学生通过观察回答以上问题时，教师注意纠正，让学生正确认识各部件的名称和作用。板书： 控制电路的组成——电磁铁、低压电源、开关。 工作电路的组成——高压电源、电动机、的触点部分。 (2)引导学生弄懂的工作原理 让学生看课本，教师引导学生讨论的工作过程，然后让学生阅读课本“工作原理”部分，
电磁铁 【教学目标】 1．知识和技能。 了解什么是电磁铁，学会制作电磁铁，认识影响电磁铁磁性的因素。 2．过程和方法。 经历探究影响电磁铁磁性的因素的过程，能表达自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的意识。 3．情感态度与价值观。 具有“从生活走向物理，从物理走向社会”的意识，养成主动与他人交流合作的精神，树立勇于有根据的怀疑、大胆想象的科学态度。 【教学器材】 干电池三节，大铁钉两枚，大钢钉一枚，铝筒一个，漆包线（1m和1．2m各一根），小刀一把，电流表一只，大头针（或细铁屑）适量，缝衣棉线若干，开关、滑动变阻器一只。 【教学过程】 一、引入：从生活走向物理 观看录像，画面上出现无锡钢铁总公司废钢分公司电磁铁搬运铁块的现场。看完的同学议一议，猜一猜。 师：你们已经看到了什么？ 生：这是电磁铁…… 师：还想知道什么？ 生甲：什么是电磁铁？我自己能不能做一个？ 生乙：电磁铁是怎样工作的？通过它的电流有多大？ 生丙：想知道电磁铁能吸住多重的东西。 师：同学们对这么多的问题感兴趣，很好。这节课希望同学们能解决一些问题，同时又产生许多新的问题。 评：联系实际，激发兴趣。 二、制作电磁铁 阅读课本，知道什么叫电磁铁、怎样制作电磁铁。依照课本的指导，自主选择器材。大约八、九分钟后，各组都制作完毕。（提醒学生用小刀将两头的绝缘漆刮掉。） 生甲：用1m细漆包线在大铁钉上顺一个方向绕制60匝的线圈，再用棉线在漆包线表面缠绕一层，使漆包线不致松散，这样就制成了一个电磁铁。同样的方法，用1．2m细漆包线在另一大铁钉上绕了80匝制作了另一个电磁铁。 1
生乙：我们也制作了两个电磁铁，不同的是一个绕在铁钉上，另一个绕在钢制的水泥钉上。我们想看看它们有什么不同。 生丙：我们做了三个电磁铁，除了跟甲一样外，我们还在铝筒上绕了一个60匝的电磁铁。 师：手脚真够快的，是不是经常帮妈妈绕毛线？（生愉快地笑了。） 生丁：乙、丙两位同学看书不认真。绕在钢钉或铝筒上不能叫电磁铁。生丙：书上说的不一定都对！亚里土多德曾经说过“我爱老师，我更爱真理”。我们想研究一下，同样是金属，铝筒究竟可不可以。（同学们给了他热烈的掌声。）师：丙同学的这种敢于怀疑、勇于探究的精神的确值得称道。 评：在平等的关系中，培养学生自主探究的能力。 三、实验探究：影响电磁铁磁性大小的因素 1．猜想。 师：“电磁铁能吸住多重的东西”，也就是电磁铁的磁性大小。那么，电磁铁的磁性大小究竟跟哪些因素有关呢？各个小组讨论一下，然后把你们的观点告诉大家。 甲组：跟通过漆包线的电流、它两端的电压以及漆包线的电阻有关。 乙组：还应当与线圈的匝数多少有关。 丙组：我们认为甲组的观点有些重复，根据欧姆定律，电压和电阻的共同作用就是电流，所以，我们的观点是：通过漆包线的电流大小和线圈匝数的多少会影响电磁铁磁性的大小。 师：大家的猜想都有道理，相比之下，丙组的猜想比甲组更合理一些。 丁组：电磁铁磁性的大小跟铁芯的粗细有关，越粗磁性越强。 师（有些惊讶）：你们的这个猜想的确与众不同，坦率地讲，我也说不清楚铁芯的粗细是否对电磁铁的磁性有影响。给的器材里2枚大铁钉也是一般粗，不过，课后我们一起来研究。谢谢你们，能提出这么好的猜想来，让老师也大开眼界。 评：教师真实地在学生面前暴露自己的无知（甚至有意识地表现自己的无知），与学生一起探讨问题，使学生去除对教师的神秘感和权威感，主动承担探究的责任。 2．方案。 电流、匝数都影响电磁铁的磁性，各组讨论，解决以下问题： （1）采取何种步骤？（A．保持匝数不变，磁性与电流的关系；B．保持电流不变，磁性与匝数的关系。） （2）用什么方法来反映电磁铁磁性的强弱？（用吸引铁屑的多少，用吸引大头针的多少，用弹簧秤的方法。） （3）用什么方法来改变通过电磁铁的电流？（增减电池个数；或者用滑动变阻器。） 2
电磁感应教案示例_高二物理教案_模板 电磁感应教案示例 （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？
电磁铁教案 【教学目标】 1．知识与技能 ●了解什么是电磁铁。知道电磁铁的特征和工作原理。 ●了解影响电磁铁磁性强弱的因素。 2．过程与方法 ●经历探究电磁铁的过程，体会控制变量的方法。 ●体会交流和评估在科学探究中的重要作用。 3．情感态度与价值观 ●体验探索科学的乐趣，培养主动与他人交流合作的精神。 ●认识物理在生活、生产、科学技术的广泛应用，激发学习物理的积极 性。 【教学重难点】 重点：培养学生设计实验，交流评估的能力。 难点：培养学生科学设计实验方案，大胆交流评估的能力。 【教学方法】 探究、实验、讨论法 【教学器材】 投影仪、PowerPoint课件、实物展台、电脑演示实验仪器电源 (6V)，开关，滑动变阻器(20Ω 2A)，电流表，一盒大头针，两个线圈匝数相同、铁芯粗细不同的电磁铁，导线，匝数可变的电磁铁。分组实验仪器电源(6V)，开关，滑动变阻器(20Ω 2A)，电流表，一盒大头针，导线8根，
课前发给每组学生：4寸大铁钉两个， 5mm漆包线1.5m一根，0.75m 一根。 教学流程图 教学程序内容与教师活动学生活动设计依据 一、引入新课(2分钟) 分别在竹筷和铁钉上紧密绕上电线或漆包线，用它们分别吸引大头针师：上节课，老师布置各组同学分别制作两个线圈匝数不同的电磁铁，都做好了吗？老师检查一下。（鼓励表扬做得好的） 师：谁能说说你是怎样制作的？ 师：你知道电磁铁是由哪两部分构成的吗？（板书：1.构成：线圈+铁芯）师：线圈插入铁芯后磁性大大增强，这节课我们就通过实验来研究电磁铁。 二、进入新课，科学探究 (3分钟)师：现在就请同学们试着把其中一个电磁铁连入电路，看你制作的电磁铁能不能吸引大头针，能吸多少。同组同学可以先讨论如何连，再动手操作。（师巡回，对确实有困难的指点，强调连接电路开关要断开。） 师：哪组做完了，请告诉老师你们组吸引大头针的个数，并说明用的是线圈匝数多的还是线圈匝数少的。（记录三组数据在黑板上） 师：同学们都做完了吗？请断开开关。你们制作的电磁铁都能吸引大头针吗？在实验中你们有没有发现什么问题？（提示学生回答并板书：2. 特性：磁性有无通断电） 师：吸引大头针数量不同表明什么？
专题：电磁感应 1．如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原副线圈匝数之比n 1∶n 2 = 10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A ，下则说法正确的是（ ） A ．变压器输出两端所接电压表的示数为222V B ．变压器输出功率为220W C ．变压器输出的交流电的频率为50HZ D ．若n 1 = 100匝，则变压器输出端穿过每匝线圈的磁通量的变化率的最大值为22.2wb/s 2．如图所示，图甲中A 、B 为两个相同的线圈，共轴并靠边放置，A 线圈中画有如图乙 所示的交变电流i ，则（ ） A ． 在 t 1到t 2的时间内，A 、 B 两线圈相吸 B ． 在 t 2到t 3的时间内，A 、B 两线圈相斥 C ． t 1时刻，两线圈的作用力为零 D ． t 2时刻，两线圈的引力最大 3．如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面，当ab 棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为0P ，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯泡的功率变为02P ，下列措施正确的是（ ） A ．换一个电阻为原来2倍的灯泡 B ．把磁感应强度B 增为原来的2倍 C ．换一根质量为原来2倍的金属棒 D ．把导轨间的距离增大为原来的2 4．如图所示，闭合小金属环从高h 的光滑曲面上端无初速滚下，沿曲面的另一侧上升，曲面在磁场中（ ） A ．是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h B ．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h C ．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h D ．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h 5．如图所示，一电子以初速v 沿与金属板平行的方向飞入两板间，在下列哪种情况下，电子将向M 板偏转？（ ） A ．开关K 接通瞬间 B ．断开开关K 瞬间 C ．接通K 后，变阻器滑动触头向右迅速滑动 D ．接通K 后，变阻器滑动触头向左迅速滑动 6．如图甲，在线圈1l 中通入电流1i 后，在2l 上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示， 甲