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1、第四章 磁与电磁感应41、磁感应强度和磁通教学目的1. 了解磁场、磁感应线的概念磁感应强度磁通的概念;2. 掌握磁感应强度磁通的概念及其应用。教学重、难点教学重点：掌握磁感应强度磁通的概念及其应用;教学难点：掌握磁感应强度磁通的概念及其应用;教学方法：讲授法教学时数：2课时授完。教 具：黑板、多媒体课件等。教学过程：I、复习提问：II、讲授新课：一、磁体与磁感线1、磁性：某些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性2、磁体：具有磁性的物体叫做磁体。分为天然磁铁和人造磁铁，常见的人造磁体有条形磁体，蹄形磁体和磁针等。3、磁极：磁铁两端磁性最强的地方；任何磁铁都有一对磁极，一个叫南极用S表示，一
2、个叫北极用N表示。SN4、磁极之间存在相互作用，同性相斥，异性相吸。磁极不能单独存在。异名磁极 同名磁极5、磁场：在磁力作用的空间，有一种特殊的物质叫磁场6、磁感线：在磁场中画出一系列曲线，曲线上任意一线切线的方向就是该点的磁场方向条形磁体的磁感线 / 7、磁感线的特点1.磁感线是空间分布的2.磁感线是假想的曲线，不真实存在3.任意两条磁感线不相交4.磁感线是闭合曲线，外部从N极指向S极内部从S指向N (与电场线不同）二、电流的磁效应电流的磁效应：通电导体的周围存在着磁场这种现象叫做电流的磁效应，磁场的方向取决于电流方向，用右手螺旋定则判断。1、通电长直导线的磁场方向：（1）判定方法：右手握住
3、导线并把拇指伸开，用拇指指向电流的方向，四指环绕的方向就是磁场的方向。导线电流方向跳出纸面电流方向磁场方向2、通电螺线管的磁场方向：1）判定方法：右手握住螺线管并把拇指伸开，弯曲的四指表示电流的方向，拇指所指的方向就是通电螺线管N极的方向。 拇指：磁场方向NS电流手指：电流方向通电螺线管的磁场方向三、磁感应强度和磁通1、磁感应强度 （B）动动手：下图为一个匀强磁场，磁场方向如下图所示 MBNRpE+-现象：当电路中有电流通过时，载流导线MN受到力的作用向上运动，弹簧缩短。结论：（1）磁感应强度公式：B是导体所在处的磁感应强度，单位特斯拉（T）（2）方向：磁场中某点磁感线的切线方向为该点的磁感应
4、强度方向.3）磁感应强既反映了某点磁场的强弱、又反映了该点磁场的方向，磁感应强是矢量。（4）匀强磁场：如果磁场中各点的磁感应强度B的大小和方向完全相同，这种磁场叫匀强磁场，如下图所示NS匀强磁场在匀强磁场中，磁感线是平行、等距的直线2、磁通（ ）（1）定义：磁感应强度B与其垂直的某一截面积S的乘积 = BS是通过该面积的磁通，单位韦伯（Wb）例题在匀强磁场中，垂直磁场方向放置一根直导线，导线长为0.8m，导线中的电流为15A，导线在磁场中受到的力为20N，试求该匀强磁场的磁感应强度B。解：根据磁感应强度的公式：、课余作业：课本P98小练习1、2.V、教学后记：第四章磁与电磁感应42 磁场强度教
5、学目的1、掌握磁导率、磁场强度的概念2、掌握常见几种载流导体的磁场强度 教学重、难点教学重点： 1、磁场强度、磁感应强度的区别2、载流螺线管磁场强度的计算。教学难点：相对磁导率的理解与计算教学方法：讲授法教学时数：1课时授完。教 具：黑板、多媒体课件等。教学过程：I、复习提问：1电流的磁效应 2磁感应强度及磁通通过回顾通电螺线管周围存在磁场，如插入铁心，磁场的强弱会受怎么的影响？II、讲授新课：一、磁导率：1、磁导率是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量，用表示，其单位为H/m。由实验测得真空中的磁导率 0=410-7H/m，为一常数。2、根据相对磁导率的大小，可把物质分为三类： （1）顺磁物质
6、 相对磁导率稍大于1。如空气、铝、铬、铂等。 （2）反磁物质 相对磁导率稍小于1。如氢、铜等。 （3）铁磁物质 相对磁导率远大于1，其可达几百甚至数万以上，且不是一个常数。如铁、钴、镍、硅钢、坡莫合金、铁氧体等。二、磁场强度（H）1、定义：真空中，某点的磁场强度等于该点的磁感应强度与介质磁导率的比值 2、公式：B-通电线圈的磁感应强度，单位特斯拉（T)H-磁场中该点的强度，单位安培每米（A/m）；-真空的磁导率，单位亨每米（ H/m）； 三、几种常见载流导体的磁场强度（H）1、载流长直导线（1）在载流长直导线产生的磁场中，有一点P，它与导线的距离为r，如( a )图所示；实验证明该点磁场强度的
7、大小与导线中的电流成正比，与R成反比。（2）公式： 2、载流螺线管如果螺线管的匝数为N，长度为L,通电电流为I，如右图所示。理论和实验证明，其内部磁场强度为方向：用右手螺旋定则来判断。四、总结： 本节介绍了磁场强度与磁感应强度的关系及物理意义，并学会相关计算；正确理解两者含义及关系。、课余作业：课本P90小练习1、2、3.、教学后记：第四章磁与电磁感应43电磁感应现象教学目的1、了解电磁感应现象2、理解电磁感应现象产生的条件 教学重、难点教学重点： 1、电磁感应现象概念2、感应电流产生条件教学难点：感应电流产生条件的分析和总结教学方法：多媒体演示电磁感应实验教学时数：1课时授完。教 具：多媒体
8、课件、实验器材等。教学过程：I、导入：1820年奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间的联系。受这一发现的启发，人们很自然地想到这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，磁场能不能产生电流呢？下面我们就做一个小实验演示一下。从实验中观察到什么现象？电流表指针发生了偏转，电路中有电流产生，磁场可以产生电流。II、讲授新课：我们就把磁场产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。电磁感应现象是英国科学家法拉第经过10年坚持不懈的努力发现的，电磁感应现象的发现进一步揭示了电和磁的关系，为后来麦克斯韦建立完整的电磁理论奠定了基础。同时，由于电磁感应现象的发现，导致后来发明了发电机、变压器
9、等电器设备，从而使电能在生产和生活中得到了广泛的应用，开辟了电的时代。既然电磁感现象意义如此重大，那么我们就通过下面两个小实验，总结出感应电流产生的特点 实验与分析1、如右图，当磁铁N极向下插入线圈时思考观察：磁铁N极（即原磁场）方向向哪？（向下）穿过线圈中的磁通量（即磁场线条数）如何变化？（增加）电表指针向哪偏？（向正柱）线圈中感应电流方向如何？（看绕向）感应电流的磁场方向向哪？（上N下S）感应电流的磁场方向与原磁场方向相同吗？（相反）感应电流的磁场对磁铁（即原磁场）的靠近是吸引还是排斥？ （排斥，即阻碍原磁场穿过线圈的磁通量的增加） 2、当磁铁N极向上抽出时思考观察：磁铁N极（即原磁场）方
10、向向哪？（向下）穿过线圈中的磁通量（即磁场线条数）如何变化？（减少）电表指针向哪偏？（向负柱）线圈中感应电流方向如何？（看绕向）感应电流的磁场方向向哪？（上S下N ）感应电流的磁场方向与原磁场方向相同吗？（相同）感应电流的磁场对磁铁（即原磁场）的靠近是吸引还是排斥？ （吸引，即阻碍原磁场穿过线圈的磁通量的减少） 归纳总结：磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向N极插入线圈S极插入线圈N极停在线圈中不摆动S极停在线圈中不摆动N极从线圈中抽出S极从线圈中抽出结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通发生变化，闭合电路
11、中就有感应电流产生。 楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。说明：(1)“总要”指楞次定律适应所有感应电流的方向判断 (2)对“阻碍”二字应正确理解。“阻碍”不是相反，不是阻止，而只是延缓了原磁通量的变化，在电路中的磁通量还是在变化的。右手定则：内容：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在一个平面内，让磁感线垂直进入手心，大拇指指向导体运动方向，这时四指所指的方向为感应电流的方向。 、课余作业：课本P94小练习1、2、3.、教学后记：第四章磁与电磁感应 44电磁感应定律教学目标：1在电工学方面的要求(1) 掌握穿过闭合电路的磁通量变化时产生的感应电动势(2) 让
12、学生知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量(3) 让学生理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式2通过实验和推理论证培养学生的推理能力和分析问题的能力3了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神教学重点、难点：1法拉第电磁感应定律2感应电动势的计算公式及方向的判断3.多匝线圈感应电动势推导教学方法：讲授法教学时数：1课时授完。教 具：多媒体课件、实验器材等。教学过程：引入新课由前一节电磁感应现象实验我们知道了螺线管中插入磁铁，电流计会偏转即有感应电流的产生，此现象的本质是产生了感应电动势。感应电动势又将如何计算？教学过程设计一、感应电动势概念：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感
13、应电动势。 说明： 电路闭合时有感应电动势，感应电流。 电路断开时有感应电动势，但无感应电流。影响感应电动势大小的因素：大量试验表明，穿过线圈的磁通量变化越快感应电动势越大，即磁通量的变化率 磁通量、磁通量变化、通量变化率 、与电磁感应的关系：物理意义与电磁感应的关系磁通量穿过回路的磁感线的条数无关磁通量变化穿过回路的磁通量的变化量感应电动势产生的条件通量变化率/t穿过回路的磁通量的变化快慢决定感应电动势的大小二、法拉第电磁感应定律1. 法拉第电磁感应定律感应电动势的大小: 在某些约定的情况下或说将楞次定律考虑在内后，法拉第电磁感应定律将写成如下形式:.约定：1) 任设回路的电动势方向(简称计算方向L)2) 磁通量的正负与所设计算方向的关系： 当磁力线方向与计算方向成右手螺旋关系时，磁通量的值取正，否则 磁通量的值取负3) 计算结果的正负
