2019-2020年高中物理 第三章电磁感应 第二节、法拉第电磁感应定律教案 新人教版选修1-1

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2019-2020年高中物理第三章电磁感应第二节、法拉第电磁感应定律教
案新人教版选修1-1
教学目标:
1、知道什么是感应电动势。

2、了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。

3、在实验基础上,了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式,学会用该定律分析与解决一些简单的问题。

4、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。

教学过程:
一、感应电动势
说明:既然在闭合电路中产生了感应电流,这个电路中就一定有电动势。

我们把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。

在闭合电路里,产生感应电动势的那部分导体相当十电源。

在同一个电路中,感应电动势越大,感应电流越大。

那么,感应电动势的大小跟什么因素有关呢?请看实验
演示实验:
实验装置:图3 .1-2 和图3.1-3
实验过程:
在图3.1 -2中,使导体捧以不同的速度切割磁感线,砚察电流表指针偏转的幅度。

实验结论:在导线切割磁感线的过程中,切割速度越大,感应电动势越大
实验过程:
在图3.1-3 中,使磁铁以不同的速度插入线圈和从线圈中抽出,观察电流表指针偏转的幅度。

实验结论:在磁铁插入和从线圈中拔出的过程中,插入和拔出的速度越大,感应电动势越大
说明:导体捧以较大的速度切割磁感线,和磁体以较大的速度插入线圈和从线圈中抽出,都使线圈中的磁通量发生变化,且磁通量变化的速度比较大
说明:许多实验都表明,感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。

我们用磁通量的变化率来描述磁通量变化的快慢,它是磁通量的变化量跟产生这个变化所用时间的比值。

问:如果时刻t1的磁通量是Φ1,时刻t2的磁通量变为Φ2。

在这段时间里磁通量的变化量是什么?(△Φ =Φ2-Φ1);磁通量的变化率应该表示为什么?【△Φ/t=(Φ2-Φ1)/t】二、法拉第电磁感应定律
说明:精确的实验表明: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。

这就是法拉第电磁感应定律
问:该定律的数学表达式是什么?(E=△Φ/△t)
问:E的单位是什么?(伏特)磁通量的变化量的单位是什么?(韦伯)和秒(s )
说明:现在我们来探究一下多匝线圈的感应电动势,首先想一想.线圈的匝数与感应电动势可能有什么关系。

一个闭合电路可以看做由1 个线圈组成。

如果线圈是多匝的,由于每一匝线圈中都会产生感应电功势,在多匝线圈上产生的感应电动势要比l匝线圈产生的感应电动势大。

我们仍然用前面的实脸装置来研究.但这次选用匝数不同的两个线圈。

演示实验
实验装置:图3.1-3的装置,螺线管要准备10匝和100匝的两个
实验过程:实验时把条形磁铁插入一个10匝的线圈和从这个线圈中抽出,然后以相同的速度插入另一个匝数为100的线圈和从这个线圈抽出,比较电流表指针的偏转情况。

实验结论:匝数越多,感应电动势越大
说明:精确的实验告诉我们,在n 匝线圈组成的电路上,产生的感应电动势是E=n△Φ/△t 说明:在实际工作中,为了获得较大的感应电动势,常常采用几百匝甚至几千匝的线圈。

问:导体切割磁感线和磁铁插人线圈或从线圈中抽出过程中,能量转化情况如何?(机械能转化为电能)电池能量转化情况如何?(化学能转变成了电能)
说明:法拉第电磁感应定律进一步揭示了电与磁的相互联系,同时也告诉我们:电能的产生一定是以消耗其他形式的能量为代价的。

今天,我们使用的电能从各种形式的能转化而来:风力发电,是把空气流动的动能转化为电能.水力发电,是利用水的机械能带动发电机来发电.火力发电,是利用石油、天然气或煤嫩烧时的内能,推动蒸汽轮机再带动发电机来发电,一随着社会对电力需求的不断增大,人们一直在探索获取电能的更好方法。

但是到目前为止,各种获得大规模电能的实用方案,都是以法拉第电磁感应定律为理论基础的,不同的只是如何来推动发电机而已。

第二节、法拉第电磁感应定律
一、感应电动势
1、感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势
2、实验表明:感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。

3、时刻t1的磁通量是Φ1,时刻t2的磁通量变为Φ2
磁通量的变化量:△Φ =Φ2-Φ1
磁通量的变化率:△Φ/t=(Φ2-
Φ1)/(t2-t1)
二、法拉第电磁感应定律
1、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
2、单匝:E=△Φ/△t n匝: E=n△Φ/△t
3、发电:其他形式的能转化为电能
原理:法拉第电磁感应定律
2019-2020年高中物理第三章电磁感应第五节高压输电教案新人教版
选修1-1
教学目标:
1、了解为什么用高压输电。

2、知道减少远距输送电能损失的主要途径。

3、了解电网在能源利用上的作用,认识科学技术对人类生活的深远影响。

教学过程:
上一节提到远距离输电,需要高压,为什么呢?
一、阅读课本74-78页了解本节内容,并回答下列问题:
1、远距离输电的电能损失在哪些地方?
2、如何减小输带电损失,可以通过那些途径?
3、具体减小输电损失是怎样做的?
4、为什么一定要用高压输电?
5、为什么用电网输电,而不是逐户送电?
6、输电技术的发展过程。

二、如果需要用实验说明问题时,可以选择下列仪器:
远距离输电模型
三、解决问题
1、电线电阻;
2、根据可以知道,通过减小电阻和电流可以实现;
3、降低导线电阻:粗一些,但不能太粗,中心是钢芯,四周为铝层;降低输电电
流:使用高压输电;
4、根据发电机输出功率一定,输电线电阻一定情况下,计算不同输电电压的导线
损失;
5、电网输电可以合理调度电力,保证可靠供应;
6、参考课本。

四、练习
课后“问题与练习”。