(共43张PPT)
第四章
电磁感应
第1、2节
划时代的发现
探究感应电流的产生条件
1.利用电磁感应解释生活现象
2.电磁感应在生产生活中的应用
科学态度与责任
探究产生感应电流的条件
科学探究
归纳法在探究产生感应电流的条件中的应用
科学思维
1.电磁感应 2.感应电流
物理观念
实验操作
实验现象(有无电流)
分析论证
导体棒静止
___
闭合导体回路包围的面积_____时，回路中有感应电流产生；包围的面积_____时，回路中无感应电流产生
导体棒平行磁感线运动
___
导体棒切割磁感线运动
___
实验操作
实验现象(有无电流)
分析论证
N极插入线圈
有
线圈中的磁场____时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场_____时，线圈中无感应电流
N极停在线圈中
无
N极从线圈中抽出
有
S极插入线圈
有
S极停在线圈中
无
S极从线圈中抽出
有
实验操作
实验现象(线圈B中有无电流)
分析论证
开关闭合瞬间
有
线圈B中磁场_____时，线圈B中有感应电流；线圈B中磁场_____时，线圈B中无感应电流
开关断开瞬间
有
开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动
无
开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片
有(共38张PPT)
第3节
楞次定律
楞次定律在生活中的推广应用
科学态度与责任
探究感应电流方向的决定因素
科学探究
归纳法
科学思维
1.楞次定律 2.右手定则
物理观念
图号
磁场方向
感应电流的方向
感应电流的磁场方向
a
向下
逆时针(俯视)
_____
b
向上
顺时针(俯视)
_____
图号
磁场方向
感应电流的方向
感应电流的磁场方向
c
向下
顺时针(俯视)
_____
d
向上
逆时针(俯视)
_____
右手定则是楞次定律的特殊情况
联系
一段导线在磁场中做切割磁感线运动
磁通量变化引起感应电流的各种变化情况
适用范围
闭合导体回路的一部分
整个闭合导体回路
研究对象
区别
右手定则
楞次定律
电动机
发电机
应用实例
电流→运动
运动→电流
因果关系
图例
已知电流方向和磁场方向
已知切割运动方向和磁场方向
已知条件
判断通电导线所受磁场力的方向
判断感应电流的方向
作用
左手定则
右手定则
比较项目
楞次定律
闭合回路磁通量变化
右手定则
闭合回路部分导体做切割磁感线运动
电磁感应
左手定则
磁场对运动电荷、电流有作用力
安培定则
运动电荷、电流产生磁场
应用的定则或定律
基本现象(共53张PPT)
第4节
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律在生活中的大量应用
科学态度与责任
科学思维
1.法拉第电磁感应定律
2.E＝Blv(B、l、v两两垂直)
物理观念
公式E＝n和E＝Blvsin
θ是统一的，当Δt→0时，E为瞬时感应电动势；公式E＝Blvsin
θ中的v若代入，则求出的E为平均感应电动势
联系
是由一部分导体切割磁感线的运动产生的，该部分导体就相当于电源
由于是整个电路的感应电动势，因此电源部分不容易确定
求的是电路中一部分导体切割磁感线时产生的感应电动势
求的是整个电路的感应电动势。整个电路的感应电动势为零时，其电路中某段导体的感应电动势不一定为零
求的是瞬时感应电动势，E与某个时刻或某个位置相对应
求的是Δt时间内的平均感应电动势，E与某段时间或某个过程相对应
区别
E＝Blvsin
θ
E＝n
Φ＝BS⊥
大小计算
穿过某个面的磁通量变化的快慢
在某一过程中穿过某个面的磁通量的变化量
某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数
物理意义
磁通量的变化率
磁通量的变化量ΔΦ
磁通量Φ
既不表示磁通量的大小，也不表示变化的多少。在Φ t图像中，可用图线的斜率表示
开始和转过180°时平面都与磁场垂直，但穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，ΔΦ＝2BS，而不是零
若穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝BS。应考虑相反方向的磁通量或抵消以后所剩余的磁通量
注意
磁通量的变化率
磁通量的变化量ΔΦ
磁通量Φ
匀强磁场
匀强磁场
所有磁场
适用条件
用平均值法求瞬时感应电动势
一般求瞬时感应电动势，当v为平均速度时求的是平均感应电动势
一般求平均感应电动势，当Δt→0时求的是瞬时感应电动势
意义
绕一端转动的导体棒
一段直导线(或等效成直导线)
回路(不一定闭合)
研究对象
情景图
E＝BLv
表达式(共53张PPT)
第5节
电磁感应现象的两类情况
查阅资料，了解电磁理论在生活中的应用
科学态度与责任
1.由表象看本质：(1)感生电动势产生机理 (2)动生电动势产生机理
2.确定等效电路
3.从功能角度处理电磁感应现象
科学思维
1.麦克斯韦理论
2.感生电动势
3.动生电动势
物理观念
做切割磁感线运动的导体
处于变化磁场中的线圈部分
回路中相当于电源的部分
导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分力
感生电场对自由电荷的电场力
移动电荷的非静电力
导体做切割磁感线运动
磁场的变化
产生原因
动生电动势
感生电动势
大小计
算方法
通常由右手定则判断，也可由楞次定律判断
由楞次定律判断
方向判
断方法
导体运动产生电动势，ΔΦ是由于导体线框本身的面积发生变化而产生的，所以ΔΦ＝B·ΔS
磁场变化产生电动势，ΔΦ是由于磁场变化而产生的，所以ΔΦ＝ΔB·S
ΔΦ产生的原因
动生电动势
感生电动势
电能转化为其他形式的能
安培力做正功
必然有其他形式的能转化为电能，并且克服安培力做多少功，就产生多少电能
克服安培力做功
重力势能必然发生变化
重力做功
有内能产生
滑动摩擦力做功
能量变化特点
做功情况(共48张PPT)
第6节
互感和自感
1.预防自感现象的危害
2.自感现象在生活中的应用
科学态度与责任
1.自感现象成因
2.自感电动势方向的确定
3.自感电动势大小的影响因素
科学探究
由表象到本质
科学思维
1.通电自感 2.断电自感 3.互感现象
物理观念
电 路
现 象
自感电动势的作用
通电自感
接通电源的瞬间，灯泡A1逐渐地亮起来
阻碍电流的_____
断电自感
断开开关的瞬间，灯泡A逐渐变暗，直至熄灭
阻碍电流的_____
S断开时，A渐渐熄灭
S闭合瞬间，A2立即亮起来,
A1逐渐变亮，最终一样亮
自感现象
L2的自感系数很大(有铁芯)
A1、A2同规格，R＝RL1，L1的自感系数较大
器材规格
自感电路
断电自感
通电自感
电感线圈的作用相当于一个瞬时电源(其电动势在短时间内减小为零)
电感线圈的作用相当于一个阻值无穷大的电阻(短时间内减小为其直流电阻)
等效理解
S断开时，流过L2的电流减小，L2产生自感电动势阻碍电流的减小，使电流继续存在一段时间。在S断开后，通过L2的电流会通过A(与原来A的电流方向相反)，A不会立即熄灭，若RL2＜RA，原有IL2＞IA，则A熄灭前要闪亮一下，若RL2≥RA，原有IL2≤IA，则A逐渐熄灭
S闭合时，流过L1的电流迅速增大，使L1产生自感电动势，阻碍电流的增大，流过A1的电流比流过A2的电流增大得慢，又R＝RL1，最终流过A1、A2的电流一样大
产生原因
断电自感
通电自感
线圈的大小、形状、有无铁(或磁)芯以及匝数等
长度、横截面积、电阻率、温度
决定因素
电感越大，电流变化越快，对电流的阻碍作用越大，产生的自感电动势越大
电阻越大，对电流的阻碍作用越大，电流一定时产生的电势差越大
大小因素
产生自感现象
导线发热
表现
对变化的电流有阻碍作用
对电流有阻碍作用
阻碍作用
电感L
电阻R(共38张PPT)
第7节
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产生活中的应用
科学态度与责任
1.涡流成因 2.电磁阻尼成因 3.电磁驱动成因
科学思维
1.涡流 2.电磁阻尼 3.电磁驱动
物理观念
两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动
相同点
由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能，从而对外做功
导体克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能
能量转化
导体受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动
安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍导体运动
效果
由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力
由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到安培力
成因
不
同
点
电磁驱动
电磁阻尼
NO1预习教材—基本知能初具
探究新知—学科素养生成
×
××!
×
×
义×1
×
A
D
1037反馈评价—创新应用发展
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
涡流
电磁阻尼
电磁驱动
定涡流的涡流的危定电磁阻尼定电磁驱动的
义几利用害与防止义的应用
义原理分析
O
S
O(共29张PPT)
习题课
楞次定律的应用
F
传送带运动方
b
B
L○
3
2
t
t
C
图(a
图(b(共30张PPT)
线框位移
等效电路的连接
电流
0～
I＝2i(顺时针)
～l
I＝0
l～
I＝2i(逆时针)
～2l
I＝0
章末小结与测评
贯穿所学知讠
学习效果
20
O48
N
乙
32
4(×
A
B
源:(E△t
E=Blu)
内电路
电阻:(r)
(1)电学对象外电路:串、并联电路
全电路:E=(R+r)
受力分析:F安=BⅠ
(2)力学对象
F
运动过程分析:a
源”的分析)分离出电路中由电磁感
所产生的电源
确定E和r
路”的分析川弄清串、并联关系求电
确定F安
力”的分析)确定杆或线圈受力
求合力
运动”的分析)由力和运动的关系
确定运动模型
R
a/(m·S
2
10
××
0.10.20.3
×、×
O
0.06
××
××
10
甲
°/(/少
A
B
D
