电工基础第四章磁场与电磁感应教案

第周第课时月日课题电磁感应定律知识目标了解感应电动势能力目标理解法拉第电磁感应定律教学内容及组织教法[课题引入]1、提问相关知识2、引入本节课题[新课内容]（以讲解为主）一、感应电动势如果闭合回路中有持续的电流，那么该回路中必定有电动势。

因此在电磁感应现象中，闭合回路中有感应电流产生，这个回路必定有感应电动势存在。

由电磁感应产生的电动势叫做感应电动势。

应当指出，闭合回路中作切割磁感应线运动的那部分导体就是一个电源，它能产生感应电动势，向外电路提供电能。

在左图中，虚框内是一个电源(这部分电路是内电路)。

在电源内部，电流是从低电位流向高电位的，因此，左图中a点电位高于b点的电位。

在研究电磁感应时，确定感应电动势比确定感应电流的意义更大。

首先，感应电流的大小是随着电阻的变化而变化的，而感应电动势的大小与电阻无关。

在图中，除了RP变化以外．其它条件都不变，在这种情况下，可以看出，感应电流的大小是变化的，而感应电动势的值是确定的。

其次，电动势是电源本身的特性，与外电路状态无关。

不管电路是否闭合，只要有电磁感应现象发生，就会产生感应电动势，而感应电流只有当回路闭合时才有，开路时则没有可见，感应电动势比感应电流更能反映电磁现象的本质。

二、电磁感应定律在图中，导线cd与磁感应强度垂直，cd沿着滑轨在垂直磁感应强度的方向上作匀速直线运动。

cd切割磁感应线要产生感应电流，因此要受到磁场力的作用，其大小为方向向左。

要使cd作匀速直线运动，必须对cd施加一个与F2大小相等、方向相反的外力F1，即设导线运动速度为v，由cd运动到c’d’所用时间为△t，那么导线由cd运动到c’d’外力所做的功为所以，在B、L和v相互垂直时，导线作切割磁感应线运动产生的感应电动势为式中 B——磁感应强度，单位是特[斯拉]，符号为T；如果导线运动方向和磁场方向的夹角是α，如下图所示。

由于速度是矢量，可按矢量分解的方法将速度v分解成平行磁场方向的分量v1和垂直磁场方向的分量v2。

第周第课时月日课题电磁感应现象知识目标了解电磁感应现象能力目标理解电磁感应现象教学内容及组织教法[课题引入]1、提问相关知识2、引入本节课题[新课内容]（以讲解为主）自从丹麦科学家奥斯特发现电流的磁效应以来，许多科学家开始寻找它的逆效应?在1831年，英国科学家法拉第应用电磁感应的方法，使磁场中的导体在一定条件下产生了感应电流。

这是19世纪最伟大的发现之一，在科学技术上具有划时代的意义。

在下图所示的匀强磁场中，放置一根导线AB，导线AB的两端分别与灵敏电流计的两个接线柱相连接，形成闭合回路。

当导线AB在磁场中做切割磁感应线运动时(例如，导线AB在垂直磁感应线方向①运动)，电流计指针发生偏转，表明闭合回路中有电流流过、当导线AB沿着平行磁感应线方向②运动时(导线AB运动时没有切割磁感应线)，电流计的指针不动，表明回路中没有电流。

像这样利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，用电磁感应的方法产牛的电流叫做感应电流。

因此，可以得出结论：闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时，回路中有感应电流。

导线作切割磁感应线运动时产生的感应电流的方向，可以用右手定则来判定。

伸出右手，让拇指和四指在同一平面内并且拇指和其余四指垂直，让磁感应线从掌心穿入，拇指指向导线运动方向，四指所指的方向为感应电流的方向。

在如图所示的实验中，把线圈的两个接头分别与灵敏电流计的两个接线柱相连接，形成闭合回路。

如果将条形磁铁插入线圈(或从线圈中将条形磁铁拔出)，使穿过线圈的磁通发生变化，电流计的指针会发生偏转，表明闭合回路中有感应电流产生，如果穿过线圈的磁通不变(条形磁铁放在线圈中不动)，电流计指针指零，表明回路中没有电流。

因此，可以得出结论：穿过闭合回路的磁通发生变化时，回路中有感应电流产生。

上述两个结论，阐述了产生感应电流的两种不同的条件，实质上是从不同角度观察问题的结果。

第一种说法是通过导体与磁场的相对运动来研究电磁感应现象；第二种说法是通过穿过闭合回路磁通的变化来研究电磁感应现象。

课题4.1 磁场课型新课授课班级授课时数 1教学目标1.能理解磁场的概念及其基本物理量2.会分析电流产生的磁场3.会判断载流导体在磁场中所受的力教学重点1.会分析电流产生的磁场2.会判断载流导体在磁场中所受的力教学难点会判断载流导体在磁场中所受的力教学方法读书指导法、分析法、演示法、练习法。

学情分析教后记新课 A. 话题引入指南针是我国古代四大发明之一。

地球是个大磁体，指南针在地球的磁场作用下，磁针的北极始终指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向，常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面，如图4.1为指南针。

B. 新授课4.1.1 磁场【磁体】具有磁性的物质就称为磁体，磁体可分为天然磁体（如吸铁石）和人造磁体两大类。

常见的人造磁体有条形、蹄形和针形等，如图4.2所示。

任何一个磁体都有两个磁极，即N 极和S 极。

磁体之间的相互的作用力表现为同性相斥，异性相吸。

【磁场与磁感线】磁体之间相互吸引或排斥的力称为磁力.磁体周围存在磁力作用的区域称为磁场。

在磁场中可以利用磁感线来形象的表示各点的磁场方向，如图4.4所示。

磁感线具有以下特征：1）磁感线是互不交叉的闭合曲线，在磁体外部由N 极指向S 极，在磁体内部由S 极指向N 极；2）磁感线上任意一点的切线方向，就是该点的磁场方向；3）磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱，磁感线越密表示磁场越强。

【磁通】 把垂直穿过磁场中某一截面的磁感线条数称为磁通,用字母Φ表示,单位为韦伯(Wb),简称韦。

它反应了磁场中这一截面上磁场的强弱。

【磁感应强度】单位面积上垂直穿过的磁感线数,称为磁感应强度，用字母B 来表示,如图4.5所示。

在匀强磁场中，磁感应强度可表示为SB Φ= （4-1） 式中，B 表示磁感应强度，单位是特（T ）；S 表示与磁场方向垂直的平面面积，单位是平方米（m 2）。

【提示】若磁场中各点磁感应强度的大小和方向相同，这种磁场就称为匀强磁场。

图4.5 磁感应强度 图4.3 磁极间的相互作用图4.2 人造磁体 图4.4 磁感线的分布图 图4.1 指南针4.1.2 电流的磁场【通电直导线周围的磁场】如图4.8a 所示,通电直导线的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆。

《电工基础教案》——电磁感应定律教案一、教学目标1. 让学生了解电磁感应现象的产生原因及基本过程。

2. 使学生掌握法拉第电磁感应定律的内容及其数学表达式。

3. 培养学生运用电磁感应定律解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 电磁感应现象的产生原因及基本过程。

2. 法拉第电磁感应定律的内容及其数学表达式。

3. 电磁感应定律的应用实例。

三、教学重点与难点1. 教学重点：电磁感应现象的产生原因，法拉第电磁感应定律的内容及其数学表达式。

2. 教学难点：法拉第电磁感应定律的数学表达式及其应用。

四、教学方法1. 采用讲授法，讲解电磁感应现象的产生原因及基本过程。

2. 运用案例分析法，阐述法拉第电磁感应定律的应用实例。

3. 利用互动讨论法，引导学生掌握电磁感应定律的数学表达式。

五、教学过程1. 导入新课：通过讲解电磁感应现象的产生原因及基本过程，引导学生了解电磁感应定律的研究对象。

2. 讲解法拉第电磁感应定律的内容及其数学表达式，让学生掌握基本概念。

3. 分析电磁感应定律的应用实例，使学生了解电磁感应定律在实际工程中的应用价值。

4. 针对法拉第电磁感应定律的数学表达式，进行课堂练习，巩固学生对知识点的掌握。

5. 总结本节课的主要内容，布置课后作业，让学生进一步巩固所学知识。

教学评价：1. 课后收集学生的课后作业，检查学生对电磁感应定律的掌握程度。

2. 在下一节课开始时，进行课堂提问，了解学生对上节课内容的复习情况。

3. 结合学生的课堂表现和作业完成情况，对学生的学习效果进行综合评价。

六、教学延伸与拓展1. 引导学生探讨电磁感应现象在不同条件下的变化规律，如磁场强度、导体运动速度等对感应电动势的影响。

2. 介绍电磁感应定律在现代科技领域的应用，如变压器、感应电机等。

3. 布置研究性学习任务，让学生结合生活实际，探究电磁感应现象的应用。

七、教学反思1. 教师在本节课结束后，总结教学过程中的优点与不足，如教学方法、课堂组织等。

第四章磁场与电磁感应教案【教学目标】1.知道磁场的产生和性质；2.理解电磁感应的基本原理和现象；3.掌握法拉第电磁感应定律的内容；4.了解电动势和感应电流的概念；5.能够应用电磁感应定律解决一些实际问题。

【教学重难点】1.理解电磁感应现象的基本原理；2.掌握电磁感应定律的内容及应用；3.能够运用电磁感应定律解决实际问题。

【教学过程】一、导入（10分钟）1.如何产生磁场？让学生回顾前几章内容，对磁场有一定了解；2.提问：磁场有哪些性质？听取学生回答。

二、磁场的基本概念与性质（20分钟）1.学生翻阅教材或课本，了解磁场的基本概念和性质；2.进行课堂小练习，检查学生对磁场的理解。

三、电磁感应的基本概念与原理（30分钟）1.介绍电磁感应的基本概念和原理，引导学生思考电磁感应的意义；2.提问：通过什么样的方式可以产生电磁感应？听取学生回答。

四、法拉第电磁感应定律（30分钟）1.介绍法拉第电磁感应定律的内容和表达方式；2.示意图演示法拉第电磁感应实验；3.设计小组实验，请学生互相合作验证法拉第电磁感应定律；4.师生共同讨论实验结果，总结法拉第电磁感应定律。

五、电动势和感应电流（20分钟）1.引导学生理解电动势和感应电流的概念；2.通过具体案例，解释电动势和感应电流的产生原因。

六、应用举例（30分钟）1.教师出示一些实际问题，要求学生应用法拉第电磁感应定律解答；2.学生分组合作完成问题，展示结果并讲解思路。

七、小结与评价（10分钟）1.教师进行本堂课的总结和小结，回顾重要知识点；2.与学生一起评价本堂课的教学效果和自己的学习情况。

【教学手段】讲述、讨论、实验探究、小组合作、案例分析。

【教学资源】教材或课本、实验器材、电动势和感应电流示意图。

第四章磁场与电磁场§4-1磁的基本知识一、磁的基本概念1.磁性：物质能够吸引铁、镍、钴等物质的性质。

2.磁体：具有磁性的物体，分为天然磁体和人造磁体。

3.磁极：磁体两端磁性最强的区域。

注意：①任何一个磁体都具有2个磁极，一个南极（S），一个北极（N）。

②地球就是一个天然大磁场，N极在地理南极的附近，S极在地理北极的附近。

4.磁力：磁极与磁极之间存在相互作用力作用规律：同名相斥，异名相吸。

5.磁场：磁体周围存在磁力作用的空间。

磁场是矢量，有大小和方向。

磁感应线是用来形象直观描述磁场的假想曲线，其特点如下：①是一组互不交叉的闭合曲线，在磁场内部由N极指向S极，在磁体外部由S极指向N极；②磁感应线上任意一点的切线方向就是该点磁场方向，即小磁针在该点静止时，N极所指方向；③磁感应线越密的地方，磁场越强，磁感应线越疏的地方磁场越弱。

6.一般情况下，平行于纸面的磁感应线用带箭头的线段表示，垂直于纸面向里的用符号“×”表示，垂直于纸面向外的用符号“·”表示。

二、电流的磁场安培定则：又叫右手螺旋法则。

1.直线电流产生的磁场用右手握住载流直导体，拇指伸直并指向电流方向，则弯曲的四指指向就是磁感应线的方向。

2.载流螺线管产生的磁场用右手握住载流螺线管，弯曲的四指指向电流方向，则伸直的拇指指向就是螺线管内部的磁感应线方向§4-2磁场的基本物理量一、磁感应强度（表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量）1.定义：载流直导体在磁场中某点所受的作用力F 与导体中的电流I 和导体在磁场中的有效长度l 乘积的比值，叫做该点的磁场强度，用符号B 表示。

2.表达式：B=3.单位：特斯拉，简称特，用符号T 表示。

1m 的直导体，通入1A 的电流，垂直磁场方向放置时所受的力为1N ，则该点的磁感应强度为1T 。

4.方向：该点磁感应线的切线发现，即小磁针在该点静止时N 极的指向。

5.注意：磁场中不同的点，其B 的大小和方向不一定相同；而某一确定的点，其B 的大小和方向是完全确定的。

第四章磁场和电磁感应第一节电流的磁效应一、磁场1.磁场：磁体周由存在的一种特殊的物质叫磁场。

磁体间的相互作用力是通过磁场传送的。

磁体间的相互作用力称为磁场力，同斜磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

2.磁场的性质：磁场具有力的性质和能量性质。

3.磁场方向：在磁场中某点放一个可自由转动的小磁针，它N极所指的方向即为该点的磁场方向。

二、磁感线1 .磁感线在磁场中画一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同，这些曲线称为磁感线。

如图所示。

2 .特点(1)磁感线的切线方向表示磁场方向，貝疏密程度表示磁场的强弱。

(2)磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N极出来，绕到S极：在磁体部，磁感线的方向由S极指向N极。

(3)任意两条磁感线不相交。

说明：磁感线是为研究问题方便人为引入的假想曲线，实际上并不存在。

图5-2所示为条形磁铁的磁感线的形状。

3.匀强磁场在磁场中某一区域，若磁场的大小方向都相同，这部分磁场称为匀强磁场。

匀强磁场的磁感线是一系列疏密均匀、相互平行的直线。

三、电流的磁场1.电流的磁场直线电流所产生的磁场方向可用安川怎则来判屯方法是：用右手握住导线，让拇指指向电流方向，四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

环形电流的磁场方向也可用安培泄则来判左，方法是：让右手弯曲的四指和环形电流方向一致，伸直的拇指所指的方向就是导线环中心轴线上的磁感线方向。

螺线管通电后.磁场方向仍可用安培左则来判左：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，拇指所指的就是螺线管部的磁感线方向。

2.电流的磁效应电流的周用存在磁场的现象称为电淤的磁效应。

电流的磁效应揭示了磁现象的电本质。

第二节磁场的主要物理量—、磁感应强度磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，所受的磁场力F与电流/和导线长度I的乘积〃的比值叫做通电直导线所在处的磁感应强度即B上II磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。

磁感应强度是一个矢量，它的方向即为该点的磁场方向。