人教版高中物理选修3-2全册教案

感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

5、实验验证：（1）学生首先根据得到的结论，初步分析当S 极向下时，插入螺线管或从螺线管中拔出，螺线管中的电流方向，并记录在表格中。

（2）学生动手分组实验。

c 、S 极向下，插入螺线管，并将实验数据记录在表格中。

d 、S 极向下，拔出螺线管，并将实验数据记录在表格中。

6、教师引导学生总结出楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

7、微观动画模拟：N 极插入、拨出及S 极插入、拨出时磁场间的"阻碍"作用，让学生根据动画理解阻碍的含义，来加深理解。

8、强调：阻碍的含义：1、谁起阻碍作用：要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”2、阻碍什么：感应电流的磁场阻碍的是磁通量的变化3、怎样阻碍？4、阻碍不是阻止5、阻碍不总是相反9、教师讲授：将定律概括成“增之减之，减之增之”，以增强记忆。

10、随堂练习：下列说法中正确的是：A 、 感应电流的磁场方向总是和回路中原磁场方向相反B 、 感应电流的磁场总是阻止原磁通量C 、 感应电流的磁场方向有可能和原磁场方向相同，也可能和原磁场方向相反D 、 当闭合回路中原磁场的磁通量变化时，由于感应电流的阻碍作用，回路中总磁通量可能不变11、从另一角度理解楞次定律：学生在图4中标出每个螺线管的等效N 极和S 极。

根据标出的磁极方向总结规律：感应电流的磁场总是阻碍相对运动。

强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解：1、从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化。

2、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动。

12、巩固练习：如右图，矩形线框 abcd 的平面跟磁场垂直。

当线框的ab 边在da 、cb 边上向右滑动时，ab 边中产生的感应电流是什么方向的？（从b 到a ）让学生根据此题的求解过程——图5图1(a)ABCD为导线框，AB为可动部分；(b)中线圈ABCD绕OO′转动，OO′平行于磁感线。

要求学生明确“闭合电路中产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化”以此得出(a)中有感应电流。

在(b)中，穿过闭合电路的磁通量始终为零，没有发生变化，所以没有感应电流。

问题2：如果图1中(a)电路在某处断开，于是也没有感应电流，它与(b)电路表现相同，但原因是否一样呢？通过图2中(a)、(b)的比较得出：图2(a)中电路内磁通量发生变化，切割运动的导线就相当于一个电源，有电动势，只要电路一闭合，就有感应电流；而(b)中导线虽闭合，但穿过闭合线圈的磁通量没有变化，所以电路内没有感应电流，这就表明电路内根本没有电动势。

结论：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势。

对图中(a)电路进一步分析得出：产生感应电动势的那部分导体，相当于电源，感应电动势的方向——电源内“-”极指向“+”极的方向——就是那部分导体内感应电流的方向。

[板书]现在让我们通过实验进行研究。

二、新课教学1．通过学生实验和教师演示实验在感性认识的基础上引入法拉第电磁感应定律，注意对磁通量变化率的认识。

（一）学生实验如图3所示：图3(a)，从同一高度以不同快慢将带铁心的通电线圈A插入或拔出副线圈B时，注意观察与B相连的电流计指针的偏转程度有什么不同。

图3(b)，类似的观察内容，用条形磁铁替换线圈A。

上述实验要求学生在五分钟内完成。

并提醒学生做毕及时打开电键。

请一位学生将自己观察到的现象叙述一下，再问一问全班同学是否都观察到同样的现象？(若以不同的速度：非常慢地、较快地、很快地插入和拔出副线圈B 时，电流计上指针偏转程度有明显的差异：从20μA到超过300μA；插入或拔出得越快，指针偏转越大，)（二）教师演示如图4，请全体学生共同观察电流表指针偏转程度与什么有关？图4(a)与学生实验同，图4(b)是闭合线圈中部分导线以不同的速度切割磁感线。

（三）要求学生思考三个问题后得出实验结论。

问题1：在所做的实验中，电流表指针发生偏转的共同原因是什么？穿过电路的磁通量发生变化，电路中有感应电动势，电路闭合产生感应电流。

问题2：观察电流表指针的偏转程度与研究感应电动势的大小有什么关系？问题3：用不同的快慢将磁铁从同一高度全部插入线圈内，穿过线圈的磁通量的变化情况有什么相同和不同？请学生归纳总结感应电动势的大小与磁通量变化情况有怎样的关系？（四）法拉第电磁感应定律。

[板书]教师指出精确的实验表明，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。

首先对这个问题进行实验研究的是英国的实验物理学家法拉第，因此人们把这个定律称作法拉第电磁感应定律。

(1)在国际单位制中，ε用“伏特”做单位，φ用“韦伯”做单位，t 用“秒”做单位时，实验测量或理论推导都表明K值正好等于1．所以2．在法拉第电磁感应定律的应用中导出ε=Blvsinθ进一步提出问题：弧立的一根导线作切割磁感线运动时，导线上产生的感应电动势又如何计算呢？向学生指出，这个计算式我们只在一定的条件下进行推导。

推导1条件：“三垂直”，即磁感应强度B、导线切割速度v 、和长为l的导线本身三者之间互相都垂直，如图5(a)。

请全体学生推导导线AB上感应电动势ε的计算式，教师启发指导：让学生将图5(a)与图2(a)进行比较，并可作板图进行引导(图5(b))。

推导2条件：上述三垂直中只有二垂直，而v与B不垂直，设夹角为θ，再请全体学生推导E的计算式。

教师指点方法：将v分解，其中与磁感线平行的速度分量没有作用，有效切割速度为vsinθ(图6)，因此得：ε=Blvsinθ (5)[板书]指出(5)式中当θ=90°时，ε=Blvsin90°=Blv可见公式(5)比公式(4)更有普遍意义。

指出公式(4)、(5)的单位都采用国际单位制。

三、例题图7中A、B两线圈面积相同，都是0.6m2．圈数都是10匝，分别处在两个变化的均匀磁场中，B1在0.1s由0均匀增加到0.04T后不变，B2在0.2s由0均匀增加到0.06T后不变。

请学生鉴别：在φ-t、E-t 图象中图线(1)、(2)、(3)、(4)各属于哪个线圈？并计算图象中：φ1=？φ2=？；E1=？E2=？(注：A线圈边长：0.78m B线圈半径：0.44m)解：φA=B1S=0.04×0.6=0.024(wb)φB=BS=0.06×0.6=0.036(wb)磁场变化过程中：答：(1)、(4)属于A线圈，φ1=0.024Wb，E2=2.4V(2)、(3)属于B线圈，φ2=0.036Wb，E1=1.8V书上例题让学生自己阅读。

作业布置完成同步练习课题 4.6互感和自感课型新授课课时 1教学目标知识目标1．了解互感现象的电磁感应特点。

2．指导学生运用观察、实验、分析、综合的方法，认识自感现象及其特点。

3．明确自感系数的意义及决定条件。

能力目标1．能用电磁感应原理，解释生产和生活中的某些自感现象。

2．提高学生分析问题的能力和运用物理知识解决实际问题的能力。

情感、态度、价值观培养、提高学生尊重科学，利用实验探索研究自然的科学素养教学重点难点1．重点：自感现象产生的原因及特点。

2．难点：运用自感知识解决实际问题。

教学准备变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关教学过程一、复习旧课，引入新课师：前面我们学习了电磁感应现象，了解了几种不同形式的电磁感应现象。

如磁铁向线圈中插入或拔出时、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时等，都会引起感应电动势，发生电磁感应现象。

你们认为引起电磁感应现象最重要的条件是什么？生：穿过电路的磁通量发生变化。

师：不论用什么方式，也不管是什么原因，只要穿过电路的磁通量发生了变化，都能引起电磁感应现象。

如果电路是闭合的，电路中就会有感应电流。

二、新课教学（一）互感现象两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。

这种现象叫做互感，这种感应电动势叫做互感电动势。

利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。

变压器就是利用互感现象制成的。

在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感现象(二)、自感现象1、演示实验，提出问题【演示实验1】断电自感现象。

实验电路如图所示。

接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关，可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。

问1：灯泡闪亮一下，说明了什么问题？(引导学生分析得出：灯泡的亮度由其实际功率决定。

灯泡闪亮一下，表明在开关断开这一瞬间，灯泡两端的电压比原来大。

) 问2：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的。

(学生一时回答不了。

再用实验启发。

)【演示实验2】将与灯泡并联的线圈取掉。

再演示上述实验，这时灯泡不再闪亮。

引导学生分析得出：在开关断开这一瞬间，增大的电压是线圈产生的。

问3：线圈本身并不是电源，它又是如何提供高电压的呢？2、分析现象，建立概念⑴讨论：组织学生讨论。

出示实验电路图，引导学生运用已学过的电磁感应的知识来分析实验现象。

①引导学生将这里的线圈与P、6图4—2。

2所示实验中的线圈加以对比。

在图4—2。

2所示实验中，线圈本身也不是电源，但在磁铁插入或拔出线圈的过程中，由于线圈中的磁通量发生了变化，故线圈中产生了感应电动势，从而使电路中产生了感应电流。

②问：这个实验中，线圈也发生了电磁感应。

那么是什么原因引起线圈发生电磁感应呢？③引导学生进一步分析：问1：开关接通时，线圈中有没有电流？(有电流。

)问2：有电流通过线圈时，线圈会不会产生磁场？根据是什么？(线圈会产生磁场。

根据电流的磁效应。

)问3：既然线圈产生了磁场，那么就有磁感线穿过线圈，线穿过线圈的磁胎量就不等于0。

开关断开后，线圈中还有磁通量吗？(没有磁通量了。

)问4：所以，在开关断开这一过程中，穿过线圈的磁通量变了吗？如何变化？(变了。

从有到无。

)问5：穿过线圈的磁通量发生了变化，会发生什么现象？(会发生电磁感应现象，线圈会产生感应电动势。

)⑵讨论小结：开关接通后，线圈中存在稳定的电流，线圈内部铁芯存在很强的磁场，穿过线圈的磁通量很大；在开关断开瞬间，线圈中的电流迅速减小到0，穿过线圈的磁通量也迅速减小到0，使线圈产生感应电动势，这时线圈就相当于一个电源。

由于开关断开很快，故穿过线圈的磁通量变化很快，就产生了较大的感应电动势，使灯泡两端的电压增大了。

⑶建立概念：上述现象属于一种特殊的电磁感应现象，发生电磁感应的原因是由于通过导体本身的电流发生变化而引起磁通量变化。

这种电磁感应现象称为自感。