闡述電磁感應(yīng)在電子設(shè)備中的應(yīng)用教案二

電磁感應(yīng)是一種眾所周知的現(xiàn)象，當(dāng)一根導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)的變化會(huì)引起導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)的變化，從而在導(dǎo)體兩端形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而引起電流的產(chǎn)生。這種被稱為電磁感應(yīng)的現(xiàn)象在我們的日常生活中隨處可見，比如電動(dòng)機(jī)、變壓器、發(fā)電機(jī)等電子設(shè)備都是基于電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)制造的。其中，電子設(shè)備是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的一部分，因?yàn)樗鼈優(yōu)槿藗兊纳顜砹撕芏啾憬莺蛢?yōu)化，例如計(jì)算機(jī)，手機(jī)，電視機(jī)等。教學(xué)目標(biāo)：了解電磁感應(yīng)原理和相關(guān)公式；掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電磁感應(yīng)定律等基本概念；掌握電磁感應(yīng)在電子設(shè)備中的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：電磁感應(yīng)原理和相關(guān)公式；電磁感應(yīng)在電子設(shè)備中的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電磁感應(yīng)定律等概念的理解和掌握；對(duì)電磁感應(yīng)在電子設(shè)備中的應(yīng)用的深入了解。教學(xué)方法：講解法：通過教師的講解和短視頻的演示，介紹電磁感應(yīng)原理和相關(guān)公式以及電磁感應(yīng)在電子設(shè)備中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)法：通過一系列電磁感應(yīng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生深度了解電磁感應(yīng)的原理和應(yīng)用。教學(xué)過程：引入：用一個(gè)磁鐵移動(dòng)過一根金屬針，讓學(xué)生看到針在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。然后問學(xué)生是否了解這種現(xiàn)象背后的原理是什么。講解電磁感應(yīng)原理和相關(guān)公式：電磁感應(yīng)是一種物理現(xiàn)象，由一個(gè)移動(dòng)的導(dǎo)體遠(yuǎn)離或靠近一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)引起的電場(chǎng)的變化而產(chǎn)生。電磁感應(yīng)定律總結(jié)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)，即“當(dāng)磁場(chǎng)中的導(dǎo)體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)在導(dǎo)體中的電動(dòng)勢(shì)大小與這個(gè)運(yùn)動(dòng)的變化快慢成正比關(guān)系?！惫綖椋弘妱?dòng)勢(shì)E=NΔΦ/Δt其中，E表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，N表示線圈的匝數(shù)，ΔΦ表示磁場(chǎng)變化量，Δt表示時(shí)間。掌握電磁感應(yīng)在電子設(shè)備中的應(yīng)用：電磁感應(yīng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各個(gè)領(lǐng)域中都有著廣泛應(yīng)用，尤其在電子設(shè)備中更是不可或缺的。以下是電磁感應(yīng)在電子設(shè)備中的應(yīng)用：（1）汽車起動(dòng)電機(jī)：汽車起動(dòng)電機(jī)采用電磁感應(yīng)原理，電機(jī)通過車輛電瓶供電，可以將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的能量傳遞給汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，從而啟動(dòng)汽車。（2）計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器：計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)用了電磁感應(yīng)的原理，利用通過繞組電流在磁盤表面形成的磁場(chǎng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀取。（3）交流發(fā)電機(jī)：交流發(fā)電機(jī)利用了電磁感應(yīng)的原理，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。通過讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，可以產(chǎn)生交流電。實(shí)驗(yàn)演示：通過幾個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生體驗(yàn)電磁感應(yīng)的現(xiàn)象和應(yīng)用。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一：將一銅線繞在軟鐵環(huán)上，然后連接與電開關(guān)，再將線圈規(guī)定沿長(zhǎng)軸方向轉(zhuǎn)100度，電動(dòng)勢(shì)指針將瞬間跳動(dòng)，又立即回到零點(diǎn)。說明電動(dòng)勢(shì)與磁通量在單位時(shí)間內(nèi)的變化量有關(guān)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二：將磁鐵伸進(jìn)銅線圈中，達(dá)到“銅環(huán)內(nèi)有磁場(chǎng)”，將磁鐵取出，將同一方向用最大速度推進(jìn)，模擬導(dǎo)體從磁場(chǎng)中飛出的過程，電表都有反向電動(dòng)勢(shì)。說明導(dǎo)體快速移動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)的緊縮（也就是磁通量減少），因而導(dǎo)體中的電動(dòng)勢(shì)方向與前者相反，成為反向電動(dòng)勢(shì)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三：由于電動(dòng)勢(shì)E的大小與密連匝數(shù)N、磁通量Φ及時(shí)間Δt的乘積有關(guān)，故可利用動(dòng)弦的方式測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)到電磁感應(yīng)現(xiàn)象和應(yīng)用，深入理解電磁感應(yīng)原理和相關(guān)公式的內(nèi)涵。作業(yè)和練習(xí)：（1）假設(shè)一個(gè)由100匝銅線繞成的圓形線圈，半徑為2.0cm。當(dāng)磁通量密度均勻且垂直于圓形平面的磁場(chǎng)改變了10次，每次改變12T/s的速率，計(jì)算線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化量。（答案：1.86V）（2）當(dāng)一個(gè)通過導(dǎo)線的電流為4A的電流強(qiáng)度被放在一個(gè)0.01T的磁場(chǎng)中，它在0.3秒內(nèi)被移動(dòng)到了位置比起點(diǎn)遠(yuǎn)6.0cm的地方。計(jì)算移動(dòng)中在導(dǎo)線兩端的電磁感應(yīng)電壓。（答案：0.072V）結(jié)語：電磁感應(yīng)是一種令人著迷的物理現(xiàn)象，它不僅在我們的日常生活中所得到的廣泛應(yīng)用，也是電子設(shè)備的核