物理選修1-1第三章教案

1、主備人：陶永兵 鄧美蘭 何繼揚第三章 電磁感應物理選修1-1教案課題一、電磁感應現(xiàn)象課型新課（第1課時）教學目標1.知道磁通量，知道電磁感應現(xiàn)象，2.理解產(chǎn)生感應電流的條件。教學重點產(chǎn)生感應電流的條件學生自主學習教師二次備課一、課前導學1.英國物理學家法 拉第經(jīng)過10年的艱苦探索，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感 應現(xiàn)象，進一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系，奏響了電氣化時代的序曲。2. 利用磁 場產(chǎn)生電流 的現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象。由電磁感應產(chǎn)生的電流叫感應 電流。產(chǎn)生感應電流的條件：只要穿過閉 合 電路的的磁通 量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生。可以用穿過一個閉合回路的磁感線的 多少來形

2、象理解穿過這個閉合回路的磁通量。3.磁極附近磁感線較密 ，插入線圈時，穿過線圈的磁感線增 多，有 感應電流；停在線圈中時，穿過線圈的磁感線不 變，無 感應電流；拔出線圈時，穿過線圈的磁感線減 少，有 感應電流。內(nèi)線圈接通電源時，產(chǎn)生磁場，磁感線增 加，有 感應電流；斷開時，磁場消失，磁感線減 少，有 感應電流；開關(guān)總是閉合，滑動變阻器不動時，磁感線不 變，無 感應電流；開關(guān)閉合，移動滑動變阻器滑片時，電流變化，磁場變化，磁感線變化 ，有 感應電流。二、典型例題1.在以下關(guān)于“磁場”、“電磁感應”的說法中，有四種說法是正確的。它們 _、_、_、_。(填寫編號)(1)法拉第揭示了電磁感應的規(guī)律。(

3、2)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中有感應電流。(3)把磁鐵從閉合線圈中拔出來的過程中線圈中有感應電流。(4)只要閉合線圈放在很強的勻強磁場中即使磁通量不變，也有感應電流。(5)指南針是電磁感應現(xiàn)象的應用。(6)電磁感應現(xiàn)象是奧斯特發(fā)現(xiàn)的。(7)奧斯特實驗引發(fā)了法拉第的思考，他想，按照“對稱性”，既然“電能生磁”，那么“磁也能生電”，并對此進行了不懈的探索。2.某同學利用假期進行實驗復習，驗證電磁感應產(chǎn)生的條件。他通過如圖所示實驗，觀察到以下實驗現(xiàn)象：把磁鐵插入線圈時，線圈中有感應電流；把磁鐵放在線圈內(nèi)不動，線圈中無感應電流；把磁鐵從線圈中拔出，線圈中有感應電流。這次實驗表明，穿過閉合線圈的

4、磁通量_ _（選填“變化”或“不變化”），線圈中就有感應電流GSGSN拔出線圈GSN插入線圈磁鐵不動3.如圖所示，水平放置的金屬導軌左端與一電阻R相連，處在豎直向下的勻強磁場B中，導體棒ab垂直導軌放置且接觸良好。當導體棒ab向右運動時，回路中_ _感應電流產(chǎn)生（選填“有”或“無“）。三、課堂檢測1.在下列圖所示的條件下，閉合矩形線圈中能產(chǎn)生感應電流的是：( )2.在一根直導線旁放一個閉合的矩形線圈，以下情況中矩形線圈中有感應電流的是（D）A線圈平面與直導線垂直，直導線中通過恒定的電流B線圈平面與直導線垂直，直導線中通過變化的電流C線圈和直導線在同一平面內(nèi)，直導線中通過恒定的電流D線圈和直導線

5、在同一平面內(nèi)，直導線中通過變化的電流教學反思物理選修1-1教案課題二、法拉第電磁感應定律課型新課（第1課時）教學目標1.理解磁通量的變化率，知道法拉第電磁感應定律，并能進行相關(guān)計算。2.知道感應電動勢的概念。教學重點磁通量的變化率學生自主學習教師二次備課一、課前導學1.電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應電動勢。在閉合電路里，產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于電 源。在電路組成不變的情況下，根據(jù)感應電流的大小，可以判斷感應電 動勢的大小。2. 感應電動勢的大小跟磁通量變化的快 慢有關(guān)。用磁通量的變化率來描述磁通量變化的快慢。是磁通量的變 化量，=2- 1，1表示t1時刻的磁量，2表示t2時刻的磁通

6、量。法拉第電磁感應定律的內(nèi)容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的 變化率成正比。公式：其中E表示感應電動勢，單位是 Vt表示時間，單位是s 表示磁通量，單位是韋 伯，符號Wb 。1Wb=n匝線圈組成的電路上，產(chǎn)生的感應電動勢是E=3. 發(fā)電機是將其它形式能轉(zhuǎn)化為電 能。二、課堂檢測1.以下說法正確的是( )A磁場越強，磁通量的變化率越大B.閉合電路的磁通量越大，磁通量的變化率越大C.閉合電路匝數(shù)越多，磁通量的變化率越大D閉合電路磁通量變化越快，磁通量的變化率越大2.關(guān)于感應電動勢和感應電流,下列說法中正確的是 (B )A只有當電路閉合, 且穿過電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中才有感

7、應電動勢B只有當電路閉合，且穿過電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中才有感應電流C不管電路是否閉合，只要有磁通量穿過電路，電路中就有感應電動勢D不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應電流3. 如圖，閉合矩形線圈不動，磁體在線圈中轉(zhuǎn)動，如果磁體轉(zhuǎn)動的速度不同，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢相同嗎？4. 兩個匝數(shù)不同的線圈繞在同一個圓筒上，如圖所示，它們的匝數(shù)nAnB當一個條形磁體穿過圓筒時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢較大的是（A ）AA線圈BB線圈 C一樣大D都不會產(chǎn)生電動勢5.穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少了2Wb，則（ D）A線圈中感應電動勢每秒減少2V B線圈中無感應

8、電動勢C線圈中感應電流保持2A不變 D線圈中感應電動勢大小不變6.穿過單匝閉合線圈的磁通量在0.2s內(nèi)由0.06Wb均勻增加到0.14Wb則在此過程中穿過線圈通電量變化量為0.0 8Wb，該線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為0 .4V7.桌面上放著一個單匝矩形線圈，線圈中心上方一定高度上有一豎直的條形磁鐵，此時線圈內(nèi)的磁通量為0.04Wb。把條形磁鐵豎直放在線圈內(nèi)的桌面上時，線圈內(nèi)的磁通量為0.12Wb。分別計算以下兩個過程中線圈中的感應電動勢。（1）把條形磁鐵從圖中位置在0.5s內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上；（2）換用10匝的矩形線圈，線圈面積和原單匝線圈相同，把條形磁鐵從圖中位置在0.1s內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面

9、上（0.16，8） 教學反思物理選修1-1教案課題三、交變電流 課型新課（第1課時）教學目標1.知道發(fā)電機的工作原理2.知道交流電的特點，理解交流電的特征量。教學重點交流電的特征量學生自主學習教師二次備課一、課前導學1.發(fā)電機工作原理：電磁感 應。當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，線圈中的磁通量 發(fā)生變化，在線圈中激發(fā)出感 應電動勢，這時，如果形成閉合電路，就會產(chǎn)生電 流。大小 、方向 隨時間做周期 性變化的電流叫交變電流，簡稱交流 ，符號A C。各種電池供給的電流只沿一個方向流動，叫做直流 ，符號DC 。2.家庭用電是電網(wǎng)送來的，是交變電 流，它的電流、電壓隨時 間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化，叫做正弦式 電流。正弦式

10、電流在某一時刻的電流、電壓可以表示為式中Im是電流的最大 值，Um是電壓的最大 值，都叫做交流的峰 值。交流完成一次周期性變化所用的時間叫做交流的周期 ，用T 表示，單位是秒 。交流在1 s內(nèi)發(fā)生周期性變化的次數(shù) 叫做交流的頻率，用f 表示，單位是赫茲，簡稱 赫，符號是Hz 頻率和周期的關(guān)系是：我國的交流電頻率是50H z3. 電容器的兩個極板是被絕 緣介質(zhì)隔開的，不 能導電。電容器接在交 流電源的兩端時，盡管電荷實際上沒有越過兩極板之間的介質(zhì)，但從外電路來看，導線中的電荷實際在流動。電容器能夠“隔 直流，阻 交流”。4. 交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應來規(guī)定的，如果相等時間里產(chǎn)生的熱量 相

11、等，就把這個直 流電壓、電流的數(shù)值稱做交流電壓、電流的有效 值。對于正弦交流電，它的有效值是其峰值的0.707倍。在各種使用交變電流的電器設(shè)備上，所標注的額定電壓，額定電流值，都是交流的有效值 。二、典型例題1.我國居民照明電路使用的是_（選填“交變電流”或“恒定電流”），電壓為_V（選填“220”或“380”）。2.在探究“加速度與質(zhì)量、合外力關(guān)系”的實驗中，使用了電磁式打點計時器，若該打點計時器使用的是電壓為6V的交流電源，則以下說法正確的是( )。 A該電源電壓的最大值為6V B該電源電壓的有效值為6V C該電源電壓的最大值為12V3.某交流發(fā)電機輸出的交流電壓為，此電壓的最大值為_ _

12、V，有效值為_ V。三、課堂檢測1.正弦式交流電在一個周期內(nèi)出現(xiàn)1 次峰值，我國電網(wǎng)的交變電流在1s內(nèi)共出現(xiàn)50 次峰值，電流方向改變50 次。2.照明用的正弦式電流的電壓是220V，有效值是2 20V，峰值是_ _V，動力線路用的正弦式電流的電壓是380V，有效值是380 V，峰值是_ V。頻率為50Hz的正弦電流，對人體的安全電壓有效值不能超過36V，這個交流電壓的周期是0.02s ，峰值是_ V。3.有一臺使用交流電的電冰箱上標有額定電壓為“”的字樣，這“”是指 ( D )A交流電電壓的瞬時值 B交流電電壓的最大值 C交流電電壓的平均值 D交流電電壓的有效值4.一個電熱器接到50V的直流

13、電源上，發(fā)熱功率為200W，如果把它接到正弦式交流電源上使其發(fā)熱功率也是200W，則該交流電的電壓最大值必須是_ V。一個電容器接在交流電路上，擊穿與否，取決于交流電壓的瞬時值是否超過電容器的耐壓值。連接在220V的正弦交流電源兩端的電容器要能正常工作，其耐壓值必須大于_ _V5.一位同學細心觀察工人師傅修理收錄機，發(fā)現(xiàn)電烙鐵碰到電路中某個位置時，出現(xiàn)了很強的交流電，聲音明顯是由50HZ交流電引起的，電烙鐵的銅焊頭和里面的電阻絲是絕緣的，銅焊頭根本沒有跟交流電流接通，收錄機為什么會出現(xiàn)交流聲？教學反思物理選修1-1教案課題四、變壓器 & 五、高壓輸電課型新課（第1課時）教學目標1.知道

14、變壓器的原理，能夠根據(jù)公式計算。2.知道高壓輸電的原因。3.知道生活中的變壓現(xiàn)象。教學重點變壓器變比公式學生自主學習教師二次備課一、課前導學1.改變交流電壓的裝置變壓器在現(xiàn)代化生活中發(fā)揮著極其重要的作用。變壓器是由鐵芯和繞在鐵芯上的線圈組成的。鐵芯由硅鋼片疊合而成，線圈由漆包線繞成，彼此絕緣。與前一級電路相連接的線圈是原線圈，也叫初級線圈。另一個線圈跟下一級電路連接，叫做副線圈，也叫次級線圈。2.原線圈中通過電流時，鐵芯中產(chǎn)生磁場，由于交變電流的大小和方向都在不斷變化，鐵芯中磁場的強弱和方向也在不斷變化，于是就在副線圈內(nèi)產(chǎn)生了感應電動勢。線圈的各匝導線之間是相互串聯(lián)的，每匝的感應電動勢加在一起

15、，就是整個線圈的感應電動勢。因此，在同一個鐵芯上，哪個線圈的匝數(shù)多，哪個線圈的電壓高。電壓和匝數(shù)比的關(guān)系：根據(jù)能量守恒，原線圈的電功率與副線圈的電功率相等，P1=P2。3.遠距離輸電時，減少輸電線路電能損失的途徑有兩個，一是減小輸電線的電阻，二是減小輸送的電流。4.在輸送一定功率的電能，電壓越高，輸電線中的電流越小，導線因發(fā)熱而損失的電能也就越少。輸電電壓過高，會增加絕緣的困難，容易向大氣放電，增加電能的損失。5.將多個電廠發(fā)的電通過輸電線，變電站連接起來，形成全國性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡就是電網(wǎng)。電網(wǎng)可以保障發(fā)電和供電系統(tǒng)的安全和可靠，調(diào)整不同地區(qū)電力供需的平衡，保障供電的質(zhì)量。二、典型例題1.

16、用升壓變壓器可以實現(xiàn)高壓輸電，以減少遠距離輸電過程中的電能損失。為了達到升壓的目的，升壓變壓器的原線圈匝數(shù)應少于 （選填“少于”或“多于”）副線圈匝數(shù)。2.某種型號手機充電器中的變壓器可認為是理想變壓器，它的原、副線圈匝數(shù)比為50：l，若在原線圈上加有交流電壓220 V，則在副線圈上可獲得電壓( )。 A4.4 V B220 V C1 V3.某理想變壓囂的原、副線圈匝數(shù)比，n1:n2=55：9，原線圈上的正弦交變電壓U1=220V，試求：副線圈上的輸出電壓為多大?若副線圈輸出的功率為10 W，變壓器的輸人功率為多少?三、課堂檢測1.一個理想變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2，正常工作時

17、輸入和輸出的電壓、功率分別為U1和U2、P1和P2,已知n1n2,則（ ）A.U1>U2， P1<P2B.P1P2, U1<U2C.U1U2，P1P2D.P1P2， U1U22. 某機床上用的照明燈電壓為36V。如果輸入要用220V的電壓降壓得到，機床上變壓器的原線圈匝數(shù)是1100，副線圈匝數(shù)應為180。3.變壓器不能改變直流電壓。4.遠距離輸電都采用高壓輸電，其優(yōu)點是 ( D )A可增大輸電電流 B可加快輸電速度 C可增大輸電功率 D可減少輸電線上的能量損失5.遠距離輸電中，發(fā)電廠輸送的電功率相同，如果分別采用輸電電壓為U1=110kV輸電和輸電電壓為U2=330kV輸電。

18、則兩種情況中，輸電線上通過的電流之比I1I2等于 ( B )A11 B31 C13 D91教學反思物理選修1-1教案課題六、自感現(xiàn)象渦流課型新課（第1課時）教學目標1.知道自感現(xiàn)象和渦流。2.知道電感器及在電路中的作用。3.知道自感現(xiàn)象和渦流的應用及防止。教學重點自感現(xiàn)象分析學生自主學習教師二次備課一、課前導學1.線圈中電流的變化引起的磁通 量的變化，在它自身激發(fā)感應電動勢，這個電動勢叫做自感電動勢，這種現(xiàn)象叫做自 感現(xiàn)象。開關(guān)閉合時，由于與燈泡串聯(lián) 的線圈的影響，燈泡的亮度是逐漸增加的，線圈的自感電 動勢阻礙電流的增 加。開關(guān)斷開時，由于與燈泡并 聯(lián)的線圈產(chǎn)生自感 電動勢，燈泡沒有立 即熄滅

19、，自感電動勢阻礙電流的減 小。電路中自感的作用是阻 礙電流的變 化。2.線 圈叫做電感器。電感器的性能用自感 系數(shù)來描述，簡稱自感 。線圈越大 ，匝數(shù)越多 ，自感系數(shù)越大。加入鐵芯 ，自感系數(shù)增大很多。由于線圈中的自感電動勢總是阻礙電流的變化，所以電感器對交 流有阻礙作用。電感器“通 直流，阻 交流”。3.日光燈的電子鎮(zhèn)流器是利用_自感現(xiàn) 象_工作的。在自感系數(shù)很大，電流很強的電路中，要防止開關(guān)在切 斷電源的瞬間產(chǎn)生的感應電動勢 形成的電弧。只要空間有變化的磁通 量，其中的導體中產(chǎn)生的感應 電流叫做渦流。電磁爐和金屬探測器是利用_渦流 _工作的。渦流通過電阻時產(chǎn)生熱，為了減少渦 流消耗的電能，鐵芯采用電阻率很大的，表面生成不導電的氧化層的硅鋼片 疊成。三、課堂檢測1.閱讀課本p72，回答p73有關(guān)電磁爐的問題 2.關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說法中正確的是 ( D)A對于同一線圈，通過它的電流越大，線圈中產(chǎn)生的自感電動勢越大B對于同一線圈，通過它的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的自感電動勢越大 C對于同一線圈，當電流變化越大時，線圈中產(chǎn)生的自感電動勢越大D對于同一線圈，當電流變化越快時，線圈中產(chǎn)生的自感電動勢越大3.如圖所示是高