第6章电磁感应
- 格式:ppt
- 大小:1.63 MB
- 文档页数:30
新课《电工基础》课程教案周次第7、8周课型新授课课时4课时授课教师王春举授课班级13春机电电子班、机电数控班授课题目6-1电磁感应现象6-2感应电流的方向教学目标(知识、能力、态度)1.理解电磁感应现象。
2.掌握产生感应电流的条件。
3.掌握楞次定律和右手定则。
教学重点及难点重点:1.产生感应电流的条件。
2.楞次定律和右手定则。
难点:1.判断是否产生感应电流。
2.楞次定律和右手定则的应用。
教学方法及手段讲授学法指导讲授指导教具或学具黑板、PPT教学过程教学内容及教师活动学生活动课前复习1.电流产生的磁场。
2.右手螺旋定则的内容。
第一节电磁感应现象1.演示(1)让导体AB在磁场中向前或向后运动。
学生听练现象: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。
第二节感应电流的方向判断感应电流方向的方法:(1)右手定则(2)楞次定律一、右手定则1.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。
新课《电工基础》课程教案周次第9周课型新授课课时3课时授课教师王春举授课班级13春机电电子班、机电数控班授课题目6-3电磁感应定律教学目标(知识、能力、态度)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。
教学重点及难点重点:1.感应电动势的计算公式。
2.法拉第电磁感应定律。
难点:法拉第电磁感应定律公式的推导。
教学方法及手段讲授学法指导讲授指导教具或学具黑板、PPT教学过程教学内容及教师活动学生活动课前复习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)。
第三节电磁感应定律一、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,用右手定则或楞次定律来判断。
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,与磁感线方向也学生听练垂直,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 θ 角,则E = B L v sin θ2.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 ;F out = F外力反抗磁场力做的功W 1= F out l aa'= Fl aa ' = B I l v t感应电流做的功:W 2 = E I t因为W 1=W 2B I l v t = E I t所以E = B l vI =RE(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 θ 角,v 分解为v 1、v 2,v 1不切割磁感线,不产生感应电动势,只有v 2产生感应电动势所以E = B l v 2 = B l v sin θ3.单位:B —特斯拉(T ); E —伏特(V ); l —米(m );v —米/秒(m /s )。
第六章 电磁感应与暂态过程一、判断题1、若感应电流的方向与楞次定律所确定的方向相反,将违反能量守恒定律。
√2、楞次定律实质上是能量守恒定律的反映。
√3、涡电流的电流线与感应电场的电场线重合。
×4、设想在无限大区域内存在均匀的磁场,想象在这磁场中作一闭合路径,使路径的平面与磁场垂直,当磁场随时间变化时,由于通过这闭合路径所围面积的磁感通量发生变化,则此闭合路径存在感生电动势。
×5、如果电子感应加速器的激励电流是正弦交流电,只能在第一个四分之一周期才能加速电子。
√6、自感系数I L ψ=,说明通过线圈的电流强度越小,自感系数越大。
×7、自感磁能和互感磁能可以有负值。
×8、存在位移电流,必存在位移电流的磁场。
×9、对一定的点,电磁波中的电能密度和磁能密度总相等。
√ 10、在电子感应加速器中,轨道平面上的磁场的平均磁感强度必须是轨道上的磁感强度的两倍。
√11、一根长直导线载有电流I ,I 均匀分布在它的横截面上,导线内部单位长度的磁场能量为:πμ1620I 。
√12、在真空中,只有当电荷作加速运动时,它才可能发射电磁波。
√13、振动偶极子辐射的电磁波,具有一定方向性,在沿振动偶极子轴线方向辐射最强,而与偶极子轴线垂直的方向没有辐射。
×14、一个正在充电的圆形平板电容器,若不计边缘效应,电磁场输入的功率是⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∙=⎰⎰C q dt d A d S P 22 。
(式中C 是电容,q 是极板上的电量,dA 是柱例面上取的面元)。
√二、选择题1、一导体棒AB 在均匀磁场中绕中点O 作切割磁感线的转动AB 两点间的电势差为: (A )0(B )1/2OA ωB (C )-1/2AB ωB (D )OA ωB A2、如图所示,a 和b 是两块金属板,用绝缘物隔开,仅有一点C 是导通的,金属板两端接在一电流计上,整个回路处于均匀磁场中,磁场垂直板面,现设想用某种方法让C 点绝缘,而同时让C 点导通,在此过程中(A )电路周围的面积有变化。
《电工技术基础与技能》(第2版,陈雅萍主编)习题答案《电工技术基础与技能》第二版参考答案第1章课程导入1.1 认识电工实验实训室思考与练习1.直流交流2.有电切断1.2 安全用电常识思考与练习1.50mA 36V2.正确安装用电设备安装漏电保护装置电气设备的保护接地电气设备的保护接零3.用水和泡沫复习与考工模拟一、是非题1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.× 8.√ 9.√ 10.×二、选择题1.B 2.A 3.A 4.C 5.C三、简答题1.电工实验实训室通常的电源配置有:①两组可调直流稳压电压;②3~24V 多挡低压交流输出;③单相交流电源;④TTL电源;⑤三相交流电压输出。
2.常用电工仪器仪表有:电流表、电压表、万用表、示波器、毫伏表、频率计、兆欧表、钳形电流表、信号发生器、单相调压器等。
常用电工工具有:老虎钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、螺丝刀、镊子、电工刀、试电笔等。
3.实验实训室的安全操作规程:(1)实验实训前必须做好准备工作,按规定的时间进入实验实训室,到达指定的工位,未经同意,不得私自调换。
(2)不得穿拖鞋进入实验实训室,不得携带食物进入实验实训室,不得让无关人员进入实验实训室,不得在室内喧哗、打闹、随意走动,不得乱摸乱动有关电气设备。
(3)任何电气设备内部未经验明无电时,一律视为有电,不准用手触及,任何接、拆线都必须切断电源后方可进行。
(4)实训前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好,如发现不安全情况,应立即报告老师,以便及时采取措施;电器设备安装检修后,须经检验后方可使用。
(5)实践操作时,思想要高度集中,操作内容必须符合教学内容,不准做任何与实验实训无关的事,(6)要爱护实验实训工具、仪器仪表、电气设备和公共财物。
(7)凡因违反操作规程或擅自动用其他仪器设备造成损坏者,由事故人作出书面检查,视情节轻重进行赔偿,并给予批评或处分。