合同范本|电磁感应课件(精华二十篇)_电磁感应课件
发布时间:2024-03-11电磁感应课件(精华二十篇)。
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电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是现代电子设备中一个非常重要的概念。随着科技的进步,我们的生活中电子设备越来越多,而这些设备会产生电磁辐射。如果电子设备之间的电磁辐射不能得到有效控制,就会导致电子设备之间的互干扰或者对环境造成电磁污染。因此,电磁兼容的研究和应用变得至关重要。
首先,我们来了解一下电磁兼容的基本原理。电磁辐射是电子设备工作过程中产生的一种电磁波,它会通过传导、辐射和耦合等方式传递到其他设备或者环境中。当不同设备中的电磁波频率相同时,它们之间就会发生相互干扰。干扰可能导致设备性能下降,甚至无法正常工作。为了避免这种干扰,我们需要进行电磁兼容设计,确保设备能够在电磁环境中正常工作。
电磁兼容设计涉及到电磁辐射控制和电磁抗扰度提升两个方面。电磁辐射控制是针对设备本身的电磁辐射问题进行设计和改善,通过选择合适的材料、布线和屏蔽等措施,减少电磁辐射的强度和范围。电磁抗扰度提升则是针对设备的电磁抗扰度问题进行设计和改善,通过增加设备的抗干扰能力,减少其他设备对它造成的干扰。
电磁兼容设计的目标是使电子设备在各种应用环境中不受其它电子设备的干扰,也不对其它设备造成干扰。实现这一目标需要从以下几个方面进行考虑和规划。
首先,我们要了解设备自身的电磁特性。每个设备都有其自身的电磁特性,包括发射性能、传输线特性、射频特性等。通过对这些特性的分析和评估,可以确定设备的辐射和抗扰度水平,进而选择合适的电磁兼容措施。
其次,我们要对电磁环境进行评估。电子设备工作的环境中存在各种电磁干扰源,如家电、通信设备、雷达等。我们需要评估这些干扰源对设备的干扰程度,判断干扰源的位置和产生的电磁波形式,以便采取相应的电磁兼容措施。
接下来,我们需要根据设备的电磁特性和电磁环境的评估结果,采取相应的电磁兼容措施。这些措施包括但不限于屏蔽设计、接地设计、滤波设计等。通过合理的设计和优化,可以降低设备的电磁辐射强度,提高设备的抗扰度,从而实现电磁兼容。
最后,我们要进行电磁兼容测试和验证。测试和验证是确保设备电磁兼容性能的重要手段。通过实验室测试和现场测试,可以验证设备的电磁兼容性能是否符合要求,进一步优化设计和改善性能。
总之,电磁兼容是现代电子设备设计中不可忽视的一个重要环节。通过合理的设计和优化,可以避免电子设备之间的相互干扰,提高设备的性能和可靠性。同时,也可以减少电磁污染对环境和人体健康的影响。电磁兼容教育的开展对于培养和推广电磁兼容意识,促进电磁环境保护意识的提高具有重要的现实意义。因此,我们要加强对电磁兼容的研究和应用,推动电磁兼容技术的发展。
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各位评委老师:大家好!我今天说课的题目是《探究电磁感应的产生条件》,下面我将从教材分析、目标分析、过程分析和效果分析四个方面对本节课进行说明。
一、教材分析
本节是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。
本节重点是:引导学生做好教材中三个实验
本节难点是:组织学生完成电磁感应现象的实验,从观察到的实验现象,推出电磁感应产生的一般条件。
二、目标分析
根据新课标教学的要求,我确定本课三维目标是:
知识与技能
1、 观察电磁感应现象,理解感应电流产生的条件;
2、 进一步认识磁通量的概念,能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的判断。
过程与方法
1)通过探究过程,提高学生的分析论证能力。
2)在本节课的学习中,培养学生归纳、总结的科学思想方法。
情感、态度与价值观
1)通过对本节知识的学习,体会探索自然规律的科学态度。
2)培养学生的建模能力,培养学生解决实际问题的能力。
根据本节内容特点我确定的教法与学法是:
教法:为了让学生加深对本节内容的理解,在教学中我采用讲述、对比、探究,讨论等方法进行教学
学法:为体现学生的主体作用,我引导学生在探究中学习,在讨论中突破难点。
三、过程分析
为了达到预期的教学目标,解决教学重点突破教学难点,我对整个教学过程进行了如下设计:
(一)引入课题
请一位学生拿一个金属探测器检查一下其他同学身上有没有金属,如果学生身上带有硬币、手表、金属框的眼镜等金属物体时,金属探测器上蜂鸣器就会报警,说明有电流流过蜂鸣器,那电流是怎样产生的呢?
(设计意图): 迅速吸引学生注意力,激发学生学习兴趣,通过一个问题引入本节主题。
(二)探究实验:
器材:灵敏电流计、螺线管(粗细各一个)、条形磁铁、蹄形磁铁、电源、开关、滑动变阻器、导体、导线若干。
接下来我分以下几个环节去做:(板书)猜想-实验-分析讨论-得出结论。
让学生开始猜想如何利用这些器材设计出磁生电的实验方案,经讨论,最终确定三种方案。由于时间有限,每组做一种方案,将这几个方案分配给不同组。
甲组:利用蹄形磁铁磁场中的导体连接灵敏电流计。
乙组:粗螺线管连接灵敏电流计,利用条形磁铁在螺线管中运动。
丙组:粗细螺线管各一个,粗螺线管连接灵敏电流计,细螺线管连接电源、开关、滑动变阻器。
根据学生所设计的方案,让学生组装器材,开始实验。注意引导学生仔细观察实验现象,并记录好实验现象。
分析讨论 根据学生所做的实验现象,给出充分的讨论时间,让他们通过讨论得出一定的结论。每一组派一个代表说明本组观察到的现象以及得出的实验结论。
各组做的实验不同,结论也会不同。
甲组做导体在磁场中运动的实验,可能得出结论是:导体在磁场中前后或斜方向运动会有电流产生
乙组做磁铁在螺线管中运动的实验,可能得出结论是:当磁铁插入或拔出螺线管时有电流产生。
丙组通过实验可能得出的结论是:当小螺线管中的电流发生变化时,大螺线管中有电流。若小螺线管中的电流不变化,大螺线管中没有电流产生。
这几结论虽不尽相同,但都可以在一定条件下产生电流,那么到底它们有什么共性呢?接下来要引导学生进行分析。
对于甲组的结论,启发学生:当导体在磁场中前后或斜方向运动时,都是导体在切割磁感线,然后引导学生思考:其切割的实质是什么?此时放这样一张图(示图)给学生看,让学生仔细观察。学生会发现当导体切割磁感线时,电流计和导体所在的闭合回路中磁感线的条数在变化。
对于乙组的结论,同样放这样一张图(示图)给学生观察。学生会观察到再磁铁插入或拔出螺线管的过程中,螺线管中的磁感线条数在变化。
从丙组得出的结论可这样问学生:当小螺线管中的电流发生变化时,什么在变?学生根据前面所学的知识知道电流变化时,其产生的磁场也在变。所以当小螺线管中的电流变化时,大螺线管所处的磁场也在变,此时穿过的磁感线条数也在变。
这时学生会发现,几个实验中产生电流时磁感线条数都在变化。此时老师可提示学生:我们把磁场中穿过某一面积的磁感线条数用磁通量表示。因此学生自然而然地得出结论:当磁通量变化时,会有电流产生。然后老师进行完善:要有电流产生回路必须闭合。从而得到本次实验的结论:磁生电的条件就是穿过闭合电路中的磁通量发生变化时,闭合电路就会产生电流。
科学探究后回到新课引入所提出的问题:金属探测器是怎样探测金属的?让学生通过所学的知识进行解释,既巩固了新知识又与生活联系起来,激发学生学习的兴趣。
(三)、当堂训练,巩固提高
设计适量的练习题,并且将练习题分为A、B两组供不同层次的学生使用。
设计意图:充分体现新课标的教学理念,因材施教,分层教学。
(四)、课堂小结和作业
让学生概括总结本节的内容,构建知识框架,作业布置要有针对性,梯度。
设计意图:通过学生自己的体验,自己的总结,真正达到了检验学生课堂效果的目的。
作业课后2、3、4题;
板书设计我分两部分,主板书写在左侧,体现本节课的主干知识,副板书在右侧,主要画用来辅助说明的草图。
四、效果分析
通过以上的过程设计我预计可达到以下效果。
1. 能够使学生成为教学活动的主体,从而实现本节课的知识目标。
2. 能够充分培养学生的实验能力,发展学生学习物理的兴趣。
3. 变规律的传授过程为规律的探究过程能够培养学生思维能力。
当然本节课的设计还存在着许多的缺点和不足,请各位老师给予批评和指正。
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学生观察分析发电机的工作原理,再结合多媒体教学演示发电机的工作原理。
2、能量转化
3、小结
4、巩固练习(见课件)
5、布置作业
五、说课后反思
本节课在教学过程中能注重知识的衔接,让学生深刻体会到了电和磁之间的紧密结合,注重学生逆向思维的培养,教学中能运用大量的图片和教学视频激发学生的求知欲,并且突破教学难点,以便于学生理解,课堂中以实验为基础,注重培养了学生在实验过程中科学素养的养成,在整个实验过程中,学生能够小组合作探究进行归纳总结感应电流产生的条件及感应电流的方向,进一步在学到电磁感应的应用——发电机,学生在实验过程中将物理学活学透,深刻理解知识的生成,不断培养学生的物理核心素养。
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20xx高二物理法拉第电磁感应定律同步练习
1、穿过一个电阻为R=1?的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb,则:()
A、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V
B、线圈中的感应电动势是2V
C、线圈中的感应电流每秒钟减少2A
D、线圈中的电流是2A
2.下列几种说法中正确的是:()
A、线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B、穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大
C、线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大
D、线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大
3、长度和粗细均相同、材料不同的两根导线,分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动,导轨电阻不计,则两导线:()
A、产生相同的感应电动势
B、产生的感应电流之比等于两者电阻率之比
C、产生的电流功率之比等于两者电阻率之比;
D、两者受到相同的磁场力
???SE?nsE?nBE?n?t及改写形势4、在理解法拉第电磁感应定律,的基础上
(线圈平面与磁感线不平行),下面叙述正确的为:()
A、对给定线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比
B、对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁感应强度的变化?B成正比
C、对给定匝数的线圈和磁场,感应电动势的大小跟面积的平均变化率?t成正比
D、题目给的三种计算电动势的形式,所计算感应电动势的大小都是?t时间内的平均值
5、如图1中,长为L的金属杆在外力作用下,在匀强磁场中沿水
平光滑导轨匀速运动,如果速度v不变,而将磁感强度由B
增
为2B。除电阻R外,其它电阻不计。那么:()
A、作用力将增为4倍
B、作用力将增为2倍
C、感应电动势将增为2倍
D、感应电流的热功率将增为4倍
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这个是一个历史原因。是由于历史上磁场强度一词已用来表示另外一个物理量了。
磁场强度矢量H是为了磁场的安培环路定理得到形式上简化而引入的辅助物理量。它的物理意义类似于电位移矢量D。从定义的操作方面来看,磁感应强度是完全只是考虑磁场对于电流元的作用,而不考虑这种作用是否受到磁场空间所在的介质的影响。
这样磁感应强度就是同时由磁场的产生源与磁场空间所充满的介质来决定的。相反,磁场强度则完全只是反映磁场来源的属性,与磁介质没有关系。实际在前面已经说明,这两个概念在实际运用中各有其方便之处。
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一、填空题
1._______________的一部分导体在_______________中做_______________运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫_______________.在电磁感应现象中是_______________能转化为_______________能.
2.感应电流的方向与_______________方向和_______________方向有关.
3.电磁感应现象揭示了_______________现象和_______________现象之间的关系,它是英国物理学家_______________发现的.
4.在电磁感应现象中,外力移动导体_______________同时产生了_______________,这样,一方面得到了_______________,同时消耗了_______________.
二、选择题
1.关于产生感应电流的说法,下列哪种说法是正确的()
A.导体只要在磁场中运动,就一定能产生感应电流
B.闭合电路在磁场中运动,就一定能产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体,在磁场里运动,就可以产生感应电流
D.闭合电路的一部分导体,在磁场里做切割磁感线的运动,就可以产生感应电流
2.要改变导体在磁场中产生感应电流的方向,下面哪种做法是正确的()
A.改变磁场强弱
B.只改变磁场方向或切割磁感线方向
C.改变切割磁感线的速度
D.同时改变磁场方向和切割磁感线的方向
3.在电磁感应现象中()
A.电能转化为机械能
B.机械能转化为电能
C.化学能转化为电能
D.电能转化为化学能
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教学目标:
1、让学生了解电磁铁的构成和性质。
2、使学生知道电磁铁的原理,认识到电磁铁磁性强弱与哪些因素有关,培养学生的动手实验能力。
重点:
了解电磁铁有通电产生磁性、断电磁性消失的基本性质。 难点:电池节数越多,线圈圈数越多,电磁铁的磁性越强。
教学方法:
小组合作科学探究的基本过程,即:观察思考、提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验,收集证据→分析论证,得到结论。
演示实验材料:小电机、小平口螺丝刀、铁钉、绝缘电线、电池等。 分组实验材料:每组1只铁钉、1根绝缘电线线、2节电池、10个大头针等。
同学们,很多同学都玩过电动玩具车,知道电动玩具车是靠小马达带动的,小马达也叫电动机。(出示一只小电动机)这就是一只小电动机。你想知道它通上电以后为什么会转动吗?
师:下面我们把小电动机拆开了,看看里面什么样子的。
老师演示实验——拆电动机,展示各个部件,讲解各个部件的名称和作用。 讲解:我们知道,小电动机里有磁铁、线圈和铁芯。在小电动机里有三个这样的线圈,这些线圈在使用时会通上电。
线圈通电与电动机的转动有没有关系?下面我们通过实验来寻找答案吧。
讲解:我来做个类似的线圈。看看线圈通电后有什么作用。
制作线圈的方法是:从铁钉的一端开始,把漆包线或电线缠绕在铁钉上。缠绕一圈叫一匝(板书“1匝”),我在铁钉上缠绕20匝。大家也一起来做一做吧。匝数你们自己定。
学生制作线圈。
现在我们把这个线圈的两个线头与电池的两极接通,给这个线圈通电,用铁钉的一端靠近大头针,看看能不能把大头针吸起来。断开电池后,看看还能不能把大头针吸起来。 讲解:线圈通电后能够吸起大头针,就是说,它像磁铁一样,有了磁性,它的磁性是因为通电产生的,断了电,磁性就消失了,所以我们把这种中间插有铁芯的线圈叫做电磁铁。今天我们一起来学习第2课:玩转电磁铁。(板书课题:2玩转电磁铁)
谈话:请各组同学再做一下这个实验。注意每次通电时间不能太长,不要超过10秒钟,以免损坏电池。并且注意在刚才的实验中,你们组的电磁铁吸起来几个大头针?
学生报告。
提问:各组的电磁铁吸起的大头针数量不一样,这说明电磁铁的磁性大小不同。为什么电磁铁的磁性大小不一样?磁性的大小与什么有关系呢?大家猜想一下。
学生猜想,汇报。
电磁铁的磁性大小与线圈的圈数和电池的节数有关系,有什么关系。
我们想要研究线圈匝数对电磁铁的磁性影响,我们就要改变线圈的匝数; 要研究电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系,就要改变电池的数量。 吸起来的大头针数量变化可以说明电磁铁的磁性大小变化。
1、下面我们先研究线圈匝数与磁性的关系:
在铁钉上分别绕30匝,40匝,50匝,在实验中要让其他条件不变,如铁钉不变,电池的节数也不变。分别试一试能吸起来多少个大头针。每次实验后,把得到的数据填写在实验报告单上实验1后的表格里(出示实验报告单)。注意每次通电时间不能太长。
学生进行实验,教师参与小组活动并适时指导。 学生汇报实验结果。
总结:从实验可以看出,线圈的匝数越多,磁性越强。
2、下面我们再来研究电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系。大家想一想,这个实验中,要改变哪个量,不改变哪些量?
总结:要研究电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系,就要改变电池的数量,比如,第一次实验用一节电池,第二次实验用两节电池串联,而让别的条件不变,比如线圈匝数不变,在铁钉上缠绕30匝,进行实验,根据吸起来的大头针数量总结出电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系,有什么样的关系。(出示实验报告单)下面开始实验2,把结果填在实验报告单上。
学生实验,汇报。
五、分析论证,得到结论。
问:根据以上的两个实验,你总结一下电磁铁的磁性与什么有关系,有什么样的关系? 生:线圈匝数越多,电池节数越多,电磁铁的磁性越强(老师板书这个结论)。
师:通过刚才的实验,我们知道了电磁铁的磁性与电池的数量和线圈的圈数都有关系,下面我们来进行一个钓鱼比赛:
把大头针当作小鱼,把电磁铁当作钓鱼钩,每个小组利用现有的材料制作一个磁性最强的电磁铁,看一看,哪个小组做的电磁铁一次钓起的鱼最多,时间是一分钟。
讲解:我们知道,在小电动机里有电磁铁,其实,在各种电动机里,都有类似的电磁铁,正是有了电磁铁,电动机通电后才能转动,而且还能带动别的机器运转,比如说,电动自行车就是靠后轮上安装的电动机驱动前进的。其实,电磁铁的用处很多,我们来找一找哪里有电磁铁(板书:搜寻电磁铁)。我们来看看这张图,看看哪些地方用到了电磁铁。
出示挂图,讲解在电铃、电话机的听筒中、喇叭、电磁起重机、继电器等地方用到的电磁铁和原理。
出示电铃实物,介绍里面的电磁铁及应用原理。 出示电脑打铃器,介绍里面的电磁继电器。
提问:通过这一节课的学习,你知道了怎样才能增大电磁铁的磁性? 在哪些地方用到了电磁铁?
这一节课,我们研究了电磁铁的性质,还了解了电磁铁的用途,学到了很多有用的知识。今后,同学们在生活多观察,多思考,就能发现很多有趣的科学道理。
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1在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现促进了人类历史的进步。在下列物理学家对科学贡献的描述中,错误的说法是()
a、 1820年,丹麦物理学家欧斯特发现了电流磁效应,首次揭示了电和磁之间的关系
b、 1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,提出了法拉第电磁感应定律
c、 1834年,物理学家伦次发表了确定感应电流方向的定律。
d、 1835年,美国科学家亨利发现了自感现象
2、如图1所示,匀强磁场方向垂直于线圈平面,先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界磁场,第一次拉出时的速度为v,第二次拉出时的速度为2v.这两次拉出线圈的过程中,下列说法错误的是()
a、 线圈感应电流比为1∶2
b、 线圈中产生的电热比为1:2
c、 施力方向与速度方向一致,外力的功率比为1∶2
d、 通过线圈任何截面的电荷量之比为1∶1
图1图2
3、如图2所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时()
a.p、q将相互靠拢 b.p、q将相互远离
c、 磁铁的加速度仍然是gd。磁铁的加速度小于g
4、如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻r,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度几,则()
a.如果b增大,vm将变大
b.如果α变大,vm将变大
c.如果r变大,vm将变大
d.如果m变小,vm将变大
5同一根导线绕制的四个边长为l或2l的闭合导线框架,以相同的速度进入右侧均匀磁场,如图所示。当每个线框进入磁场时,m和z之间的电压分别为ua、ub、uc和ud。下列判断正确的是()
a、 ua<ub<uc<udb。ua<ub<ud<uc
c、 ua=ub<uc=udd.ub<ua<ud<uc
6、如图所示,光滑的水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨mn和pq,它们的电阻可忽略不计,在m和p之间接有阻值为r=的定值电阻,导体棒ab长=0.5m,其电阻为r=,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度b=0.
当前水平力f使ab以10 m/s的速度匀速向右移动
a、r两端的电压为2.0v
b、ab中电流的方向b→a
c、电路中的电流
d、力f=0.1n
7、如图所示,在磁感强度为b的匀强磁场中,有半径为r的光滑半圆形导体框架,oc为一能绕o在框架上滑动的导体棒,oc之间连一个电阻r,导体框架与导体棒的电阻均不计,若要使oc能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是
a. b. c. d.
8如图所示,边长为l的方形虚线框内有垂直于纸张表面的均匀磁场;边长为l的方形线框的平面垂直与磁场方向;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框.在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i-t关系的图示中,可能正确的是()
9如图a所示,一个闭合的矩形金属线圈abcd从一定高度释放,在下落过程中线圈平面始终处于垂直面上。在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中,取线圈dc边刚进磁场时t=0,则描述其运动情况的图线不可能是图乙中的()
10矩形导体框架abcd放置在均匀磁场中,在外力的控制下处于静态,如图(a)所示。磁感应线的方向垂直与导体框架的平面,磁感应强度b随时间变化的图象如图(b)所示。t=0时刻,磁感应强度的方向垂直导线框平面向里,在0~4s时间内,导线框ad边所受安培力随时间变化的图象(规定以向左为安培力正方向)可能是下了选项中的(d)
11如图所示,导体弯曲成半径为a的半圆形闭环。虚线mn右侧有磁感应强度为b的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。
电路以匀速向右进入磁场,速度v。cd的直径垂直于mn。从d点到达边界开始到c点进入磁场为止,下列结论正确的是(acd)
a.感应电流方向不变
b.cd段直线始终不受安培力
c、 感应电动势最大值e=bav
d.感应电动势平均值
12、足够长的光滑金属导轨、水平平行固定,置于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放两条金属杆、,两杆平行且与导轨垂直接触良好。假定不包括轨道电阻,并且两极的电阻为固定值。从某时刻起给施加一与导轨平行方向向右的恒定拉力作用,则以下说法正确的(bd)
a.向左做加速运动
b.受到的安培力始终向左
c.一直做匀加速直线运动
d.、均向右运动,运动后的速度始终不会相等,但最终速度差为一定值
13、如图所示,电路中a、b是规格相同的灯泡,l是电阻可忽略不计的电感线圈,那么(ad)
a、 当s关闭时,a和b一起亮起,然后a变暗熄灭
b.合上s,b先亮,a逐渐变亮,最后a、b一样亮
c、 当s断开时,a立即熄灭,b变暗后熄灭
d、 s断开时,b立即熄灭,a闪烁后熄灭
14如图(a)所示,将电阻值为r且匝数为n的圆形金属线与电阻值为2r的电阻r1相连,形成一个闭合回路。线圈的半径为r1.**圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度b随时间t变化的关系图线如图(b)所示。
图线与横、纵轴的截距分别为t0和b0.导线的电阻不计。
求0至t1时间内
(1) 通过电阻器r1的电流大小和方向;
(2) 通过电阻r1上的电量q和电阻r1上产生的热量。
15、如图所示,半径为r、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上,圆环中心为o.匀强磁场垂直水平面方向向下,磁感强度为b.平行于直径mon的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计,杆与圆环接触良好,某时刻,杆的位置如图,∠aob=2θ,速度为v,求此时刻作用在杆上安培力的大小.
16如图所示,均匀磁场的磁感应强度方向垂直于纸张表面内侧,其大小随时间的变化率为负常数。用电阻率为、横截面积为的硬导线做成一边长为的方框。将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中。
得到:(1)导体中感应电流的大小;
(2) 磁场对箱体的作用力随时间而变化。
17在垂直面上,有两个平行的金属导轨ab和cd,间距l,金属杆ab可以在导轨上滑动而不产生摩擦。连杆与导轨垂直,接触良好。它们的抵抗力微不足道。导轨之间有一个垂直于纸面向外的均匀磁场,磁感应强度为b,导轨右侧与电路相连。
电路中r1、r2、r3的电阻值分别为2r、r和0.5r。在bd中水平放置一个平行板电容器c,板之间的距离为d
(1)当ab以速度v0匀速向左运动时,电容器中质量为m的带电微粒恰好静止.试判断微粒的带电性质,及带电量的大小.
(2)当ab棒以某一速度沿导轨匀速运动时,发现带电微粒从两极板中间由静止开始向下运动,历时t=2×10-2s到达下极板,已知电容器两极板间距离d=6×10-3m,求ab棒的速度大小和方向。(g=10m/s2)
18如图所示,将光滑的平行金属导轨水平放置,忽略阻力。导轨之间的距离为l,左侧连接电阻r。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s。将质量为m,电阻为r的金属棒mn放置在导轨上,该金属棒于导轨垂直且于导轨接触良好
5v+0.4(n)(v为金属棒运动速度)的水平力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大。(已知l=1m,m=1kg,r=0
3,r = 0.2,s = 1m)
(1)分析和解释金属棒在磁场中的运动;
(2)求磁感应强度b的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力f作用的时间为多少?
(4)若在棒未出磁场区域时撤去外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。
(4)19、如图所示,两根完全相同的光滑金属导轨op、oq固定在水平桌面上,导轨间的夹角为θ=74°,导轨单位长度的电阻为r0=0.10ω/m。导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场,且磁场随时间变化,磁场的磁感应强度b与时间t的关系为b=,其中比例系数k=2t·s。
将电阻不计的金属杆mn放置在水平桌面上,在外力作用下,t=0时刻金属杆以恒定速度v=2m/s从o点开始向右滑动。滑动过程中,mn垂直于两导轨夹角的平分线,与导轨接触良好。(已知导轨和金属杆都足够长,sin37°=0
6,cos37°=0.8)求:
(1) t=6.0s时电路中感应电动势的大小;
(2) 当t=6.0s时,金属棒上的安培力大小mn;
(3) 当t=6.0s时,外力对金属棒所做功的功率mn。
(1)6(2)12(3)24
20、如图,光滑斜面的倾角=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=lm,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻r=0.1ω,线框通过细线与重物相连,重物质量m=2kg,斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度b=0.
5t,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=11.4m,(取g=10.4m/s2),求:
(1) 线框进入磁场前重量m的加速度;
(2) 当网架进入磁场时,匀速运动速度v为v;
(3)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
(4)ab边缘向gh线移动的速度和* *框架从静止线向gh线移动的整个过程中产生的焦耳热。
(1)5m/s2(2)6m/s(3)2.5s(4)9j
21、如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨mon固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为b的匀强磁场中。一根与on垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨mon向右滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r,导体棒与导轨接触点的a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。当t=0时,导线棒位于顶部角度o处
(1) 时间t时流过导体棒的电流强度和电流方向。
(2) 导线杆作匀速直线运动时水平外力f的表达式。
(3) 导体棒在0-t时间内产生的焦耳热q。
(4)如果在任何时候都消除了外力f,则当导体棒最终静止在导轨上时的坐标x。
(1)从0到t,导体杆的位移:x = v0t
t时,导条长度l=x,导杆电动势e=blv0
回路总电阻:r=(2x+x)r电流强度:电流方向:逆时针
(2)f=bli=
(3) 时间t时导线的电功率:p=i2r=
∵p∝t∴q=t=
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电磁波是我们日常生活中非常重要的一部分。它们无处不在,影响着我们的通信、交通、医疗等方方面面。在这篇文章中,我们将详细介绍电磁波的概念、特性、分类以及应用。
第一部分:电磁波的概念
电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。它们是一种具有振荡性质的能量传递方式,能够以电磁场的形式传播。电磁波的传播速度是光速,主要通过空气、真空和一些介质传播。
第二部分:电磁波的特性
电磁波具有很多重要特性,其中包括频率、波长、振幅、速度等。频率是指电磁波单位时间内振动的次数,单位是赫兹(Hz)。波长是指电磁波在传播过程中所占据的空间长度,单位是米(m)。振幅是指电磁波的最大偏离值,它反映了波动的强度。速度是指电磁波在空间中传播的速度,它等于频率乘以波长。
第三部分:电磁波的分类
电磁波可以按照它们的波长进行分类。根据波长从长到短的顺序,电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。这些不同波长的电磁波在自然界中起着不同的作用,并在不同的领域应用广泛。
第四部分:电磁波的应用
电磁波在我们的生活中起着重要作用。无线电波被广泛应用于通信领域,如广播、手机通讯、卫星通讯等。微波是烹饪设备中的关键部分,也被用于雷达领域。红外线被用于红外线夜视仪、红外线感应设备等。可见光是我们日常使用的光线,用于照明、摄影等。紫外线有杀菌和紫外线灯泡等应用。X射线被广泛用于医疗诊断和工业检验。γ射线是一种高能电磁波,可以用于放射治疗。
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电磁波的学习对我们更好地理解和应用电磁波具有重要意义。通过了解电磁波的概念、特性和分类,我们可以更好地理解电磁波的行为和作用。电磁波在各个领域中的应用促进了人类的进步和发展。因此,在今后的学习和工作中,我们应积极探索更多关于电磁波的知识,不断拓宽自己的视野。
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一、指导思想
以《全日制义务教育生物课程标准》(实验稿)为依据,在继承我国现行生物教学优势的基础上,力求更加关注学生已有的生活体验;更加重视学生的主动学习,增加实践环节,让每一个学生通过学习生物,对生物知识有更深入的了解,对未来的学习方向有更多的思考;能够在探究能力、学习能力和解决问题能力上有更多的发展;能够提高责任心、合作意识和创新意识。为学生参与社会主义现代化建设、适应社会和继续学习奠定必要的基础。
二、教学任务
这学期我们教义务教育课程标准实验教材――生物(七年级第二册)。
三、具体措施:
1、继续学习相关教育理论,转变教育观念,在继承传统教育优势的基础上,努力创新和提高自己的课堂教学。
2、继续探索符合新课程标准的课堂教学模式,注意及时收集整理相关资料和模式。
3、组织学生开展研究性学习,提高其质量,引导学生共同努力,乐于交流。
4、学习和应用现代教学方法和技术,并将其应用于课堂教学,以提高课堂效率和教学质量。积极参与教学和科研改革。上好一堂课,设计好教案,写好教学反思。
5、激发学生的学习兴趣。精心设计引线;使用生动的语言;加强情感教育;精心诱导,强化教学。
6、创设探究学习的场景。比如提供相关的图形信息和数据;或呈现生物标本、模型及生活环境;或者从学生的生活经历和经历中提出探索性的问题;或者来自社会关注的生物学相关热点问题等等。
7、鼓励学生自己观察、思考、提问,在提出假设的基础上设计并实施探究方案。
8、注意询问报告的撰写和沟通。训练学生通过文字描述、数字表格、示意图、图形等方式完成报告,组织交流询问过程和结果。
9、结合具体的教学内容,采用多种不同的教学策略和方法来实现课程目标。
四、教学要求
1、在教学中,要注意继续贯彻《生物课程标准》提出的课程理念:面向全体学生,因材施教,促进每个学生的全面发展;应努力提高学生的生物科学素养,教学目标、内容和评价应有利于提高每个学生的生物科学素养。
2、在教学中,要使学生在知识、能力、情感、态度和价值观上得到发展,必须引导学生积极参与和体验各种科学探究活动。
3、在传授知识的同时特别注重科研方法的培养。应重视学生综合能力的培养。要通过组织学生参加各种实践活动来培养学生的学习兴趣。努力为尽可能多的调查、技能培训、练习、询问和数据分析活动创造条件。
4、在教学中注重直观教具与现代教学方法的合理选择和结合。
5、根据学校要求积极组织生物课外兴趣小组活动,能对有特殊兴趣的学生给予个别指导。
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电磁感应教学设计 >
备课2组 一.教学目标:
1 知道电磁感应现象及其产生的条件。
2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。
3.培养学生动手实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。
重难点是:如何引导学生更好的经历电磁感应现象的探究过程? 如何引导学生进行电磁感应实验探究? 二. 学情分析:
学生已经认识到能量是初中物理学习的一条线索。能量不会凭空产生。已经有了电能生磁的知识,逆向思维肯定能想到由磁也可能生电。得到持续电流的条件学生也很明白,故布置给学生任务:看谁能由磁产生电流了?适当的引导完成任务应该不难。
三、教具准备:
强磁场,导线,灵敏电流表,小灯泡 四 . 教学过程:
(一) 引入课题:从科学家的故事探究故事入手。
奥斯特实验架起了一座电和磁联系的桥梁,人们对电与磁有着密切的联系,深信不疑。法拉第坚信磁也一定能产生电。他把导线放在磁场中想得到电流,试验失败了,这说明利用磁场得到电流需要一定的条件,后来他又做了大量的实验,历时10 年探索,终于在 1831 年发现了由磁生电的条件和规律,从而开辟了人类的电气化时代。今天咱们一起踏着探索者的足迹。你能由磁得到电流?
(二)电磁感应
探究任务 1 :看谁能由磁产生电流,获得电能?(目的提示部分学生能不能从能量的角度找到生电的突破口)
思考:1得到持续电流的条件是什么?完成本任务有要准备什么器材?
2怎样知道产生电流(有电能)呢?对显示有电流产生的仪器有什么要求?
3怎么操作才能产生电流(获得电能)会是什么能转化来的?
小组先交流、讨论后动手探究 5分钟后,得到电流(获得电能)的小组汇报展示 。 展示回报要点(幻灯片显示)
1你选用哪些试验器材?怎样知道产生电流(有电能)呢?
2怎么操作产生电流获(得电能)? 为什么不选灯泡来显示产生电流(有电能)呢
没有完成任务的同学先按照展示小组方法试试,然后总结自己失败的原因在哪儿。(交流,探讨 )结合自己实验中成败经验总结要由磁得到电流必须怎样操作?(交流,探讨 ) 引导学生总结出:
1、获得电能时消耗了机械能;
2、得到感应电流的条件 闭合回路 一部分导体放在磁场中 导体必须相对磁场运动且和磁场方向有夹角。
结合自己的结论对照书本和法拉第说法做比较,看那总说法更好更形象。完成什么是电磁感应,产生感应电流的条件的教学 。(过度:用实验室学生常用电流表替代你刚才用的电流表能看到指针偏转吗)
设置任务
2 你能让产生的感应电流大小和方向改变吗?动手试一试后说说你的方法, 学生汇报:(不同意见的小组准备补充)补充不到位时,把学生向教师预设处引导(教师预设:磁场强弱,运动快慢、切割方向、磁场中部分导体的长短等。只是让学生有这样的思维习惯,去展开学生的思维,不必探究;感应电流的方向的改变,能找到即可)
( 三)总结本节课自己的发现和收获
(四)完成达标测试
( 五 ) 电视剧《神话》中误入秦朝的易小川为给自己手机充电,用强磁石和吕雉衣服上的金丝线等其他材料利用今天的电磁感应原理制作了小发电机
任务 3课下查询资料、收集材料各小组合作动手制作一个简易的小发电机(铺垫下一节)
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【教学目的】
1.理解电磁感应现象中感应电动势的存在;
概括与感应电动势的大小有关的因素,从而掌握法拉第电磁感应定律,并使学生体会在发现和认识物理规律中物理实验的重要作用,培养学生的实验操作能力;
从特殊到一般的推理方法。
【教学重点】
法拉第电磁感应定律
【教学难点】
法拉第电磁感应定律
【教学器材】
演示用:大型示教万用电表;原副线圈;学生电源开关;滑动变阻器;
学生用:灵敏电流计;线圈;条形磁铁。
【教学过程】
学生探究问题一:
怎样使一根导线起到“导线电源”的作用?怎样使“导线电源”的电动势能变大?(预定时间为
图中电路若在某处断开时出现的现象与(b)图表现相同。请问原因相同吗?请做解释。
2.上面两种实验中,根据所起到的作用分类,下列导线段可以分成几类:
ab cd ad bc a′b′ c′d′ a′d′ b′c′
3.请回答:“怎样使一根导线起到电源作用”?有几种回答方法?哪种回答最好?上面提到的8根导线哪一根是“导线电源”?为什么说其他都不是“导线电源”?
学生探究问题二:
怎样利用一根导线,获得更大的电动势?
入手,参考对“怎样使一根导线变成‘导线电源’”的答案,进行猜想。
2.尝试:设计一种方案,验证自己的猜想。
3.教师提出注意事项并适时进行提示。
。
5.学生展示自己的猜想。
6.学生阅读课本相关内容:或者由教师谈自己的意见或做一简要总结:或者进行全班性的讨论。
7.学生质疑。
8.学生练习,进行巩固与拓展。
学生探究问题三:
导线电源与干电池、蓄电池有何相同点?
1.学生结合生活实际与所学知识进行思考并提出见解。
2.学生互评,进行辨析和汇总。
正确方法和求真务实的精神。
学生探究问题四:
请设计发电机,并动手做最简单的发电机。鼓励学生在此基础上,不断改进,以获得比较大的电动势。
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1、利用电磁铁直接对铁质物体有力的作用的应用;
学生进行交流、小结、
教师总结:这节课我们学习了电磁铁的有关知识,知道带有铁芯的螺线管就是电磁铁,了解到影响电磁铁磁性大小的因素、电磁铁比永磁体有无可比拟的优势,它的磁性有无可以由电流的通断来控制,它的磁性强弱可以由电流的大小、线圈的匝数多少来调节,磁极的极性可以通过变换电流的方向来改变,所以它在生产、生活中得到了广泛的应用、
1、如果想探究电磁铁的磁性与铁芯的粗细是否有关,该怎样设计实验?
2、课后动手制作电磁铁、电铃、
3、完成《芝麻开花》作业本的本节相关内容的练习、
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教学目标
知识目标
1、知道磁通量的定义,公式的适用条件,会用这一公式进行简单的计算。
2、知道什么是。
3、理解“不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生”。
4、知道能量守恒定律依然适用于。
能力目标
1、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力。
情感目标
1、学生认识“从个性中发现共性,再从共性中理解个性,从现象认识本质以及事物有普遍联系的辨证唯物主义观点。
教学建议
关于的教学分析
1.
利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应产生的电流叫做感应电流。
2.产生感应电流的条件
①当闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,电路中产生了感应电流。
②当磁体相对静止的闭合电路运动时,电路中产生了感应电流。
③当磁体和闭合电路都保持静止,而使穿过闭合电路的磁通量发生改变时,电路中产生了感应电流。
其实上述①、②两种情况均可归结为穿过闭合电路的磁通量发生改变,所以,不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。
3.中的能量守恒
中产生的电能不是凭空产生的,它们或者是其他形式的能转化为电能,或者是电能在不同电路中的转移,遵循能量守恒定律。
教法建议
1、课本中得出结论后的思考与讨论,是一个进一步启发学生手脑并用、独立思考,全面认识的题目,教师可根据学生实际情况引导学生思考和讨论。
2、本节课文的最后分析了两种情况下中的能量转化,这不但能从能量的观点让学生对电磁感应有明确的认识,而且进一步强化了能量守恒定律的普遍意义。有条件的,可以由教师引导学生自行分析,以培养学生运用所学知识独立分析问题的能力。
教学重点和教学难点
教学重点:感应电流的产生条件是本节的教学重点,而正确理解感应电流的产生条件是本节教学的难点。由于学生在初中时已经接触过相关的,因此在讲解电流的产生时可以让学生通过实验加深对现象的认识,如果条件允许可以让学生自己动手实验,并在教师引导下进行分组讨论,教师可以通过问题的设计来引导实验的进行,例如:对实验数据表格的设计以及相关问题的探讨,让学生明白感应电流产生的条件。正确理解感应电流产生的条件。
教学设计方案
教学目的:
1、知道磁通量的定义,知道磁通量的国际单位,知道公式 的适用条件,会用公式计算。
2、启发学生观察实验现象,从中分析归纳通过磁场产生电流的条件。
3、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力。
教学重点:感应电流的产生条件
教学难点 :正确理解感应电流的产生条件。
教学仪器:电池组,电键,导线,大磁针,矩形线圈,碲形磁铁,条形磁铁,原副线圈,演示用电流表等。
教学过程 :
一、教学引入:
在磁可否生电这个问题上,英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系。为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了物理学又一崭新天地。
:
二、教学内容
1、磁通量( )
复习:磁感应强度的概念
引入:教师:我们知道,磁场的强弱(即磁感应强度)可以用磁感线的疏密来表示。如果一个面积为 的面垂直一个磁感应强度为 的匀强磁场放置,则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的。我们把 与 的乘积叫做穿过这个面的磁通量。
(1)定义:面积为 ,垂直匀强磁场 放置,则 与 乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用Φ表示。
(2)公式:
(3)单位:韦伯(Wb) 1Wb=1T·m2
磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。
注意强调:
①只要知道匀强磁场的磁感应强度 和所讨论面的面积 ,在面与磁场方向垂直的条件下 (不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影。)磁通量是表示穿过讨论面的磁感线条数的多少。在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小。如果用公式 来计算磁通量,但是只适合于匀强磁场。
②磁通量是标量,但是有正负之分,磁感线穿过某一个平面,要注意是从哪一面穿入,哪一面穿出。
2、:
内容引入:奥斯特实验架起了一座连通电和磁的桥梁,此后人们对电能生磁已深信不疑,但磁能否生电呢?
在磁可否生电这个问题上,英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系。为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了物理学又一崭新天地。
3、实验演示
实验1:学生实验——导体在磁场中切割磁力线的运动
观察现象:AB做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转。
学生得到初步结论:当闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时,电路中有了电流。
现象分析:如图1导体不切割磁力线时,电路中没有电流;而切割磁力线时闭合电路中有电流。回忆磁通量定义 (师生讨论)对闭合回路而言,所处磁场 未变,仅因为AB的运动使回路在磁场中部分面积 变了,使穿过回路的磁通变化,故回路中产生了电流。
设问:那么在其它情况下磁通变化是否也会产生感应电流呢?
实验2:演示实验——条形磁铁插入线圈
观察提问:
A、条形磁铁插入或取出时,可见电流表的指针偏转。
B、磁铁与线圈相对静止时,可见电流表指针不偏转。
现象分析:(师生讨论)对线圈回路,当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时,所处磁场 因磁铁的远离和靠近而变化,而 未变,故穿过线圈的磁通变化,产生感应电流,而当磁铁不动时,线圈处 , 不变,故无感应电流。
实验3:演示实验——关于原副线圈的实验演示
实验观察:移动变阻器滑片(或通断开关),电流表指针偏转。当A中电流稳定时,电流表指针不偏转。
现象分析:对线圈 ,滑片移动或开关通断,引起A中电流变,则磁场变,穿过B的磁通变,故B中产生感应电流。当A中电流稳定时,磁场不变,磁通不变,则B中无感应电流。
教师总结:不同的实验,其共同处在于:只要穿过闭合回路的磁通量的变化,不管引起磁通量变化的原因是什么,闭合电路中都有感应电流产生。
结论:
无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。
中的能量转化:
引导学生讨论分析上述三个实验中能量的转化情况。
3、例题讲解
4、教师总结:
能量守恒定律是一个普遍定律,同样适合于。中产生的电能不是凭空产生的,它们或者是其它形式的能转化为电能,或者是电能在不同电路中的转移。
5、布置作业