3、教学难点

交变电流产生的物理过程的分析

2、教学重点

交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点

1、省教学要求

知道交变电流。

通过模型或实验认识交变电流的产生过程，了解正弦式交变电流。

6、教学资源：

(1)教材中值得重视的题目

[例1]用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？

解析：只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界时，由于磁通量发生变化，有感应电流产生，于是阻碍相对运动，摆动很快停下来，这就是电磁阻尼现象；空间都有匀强磁场，穿过金属环的磁通量反而不变化了，因此不产生感应电流，不会阻碍相对运动。

[例2]如图所示，abcd是一闭合的小金属线框，用一根绝缘的细杆挂在固定点O，使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力不计，则(　　 )

A.线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的方向相反

B.线框进入磁场区域后，越靠近OO′线时速度越大，因而产生的感应电流也越大

　C.线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小

　D.线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能

解析：线框在进入和离开磁场的过程中磁通量才会变化，也可以看做其部分在切割磁感线，因此有感应电流，且由楞次定律或右手定则可确定进入和离开磁场时感应电流方向是相反的，故A项正确；当线圈整体都进入匀强磁场后，磁通量就保持不变了，此段过程中不会产生感应电流，故B错误，但提醒一下的是此时还是有感应电动势的(如果是非匀强磁场，则又另当别论了)；

当线框在进入和离开磁场的过程中会有感应电流产生，则回路中有机械能转化为电能，或者说当导体在磁场中做相对磁场的切割运动而产生感应电流的同时，一定会有安培“阻力”阻碍其相对运动，故线框的摆角会减小，但当线框最后整体都进入磁场中后，并只在磁场中摆动时，没有感应电流产生，则机械能保持守恒，摆角就不会再变化，故C项正确，而D项错误.综上所述，正确答案是AC项.

[例3]桌面上放一铜片，一条形磁铁的N极自上而下接近铜片的过程中，铜片对桌面的压力 (　　　　　 )

A．增大．

B．减小．

C．不变．

D．无法判断是否变化．

解析：磁铁的N极接近时，自上而下穿过铜片的磁通量增大，在铜片内会产生逆时针向绕行的感应电流(如图)，使铜片上方呈现N极，阻碍磁铁接近．根据牛顿第三定律，磁铁对铜片有同样大小的作用力，使铜片增加对桌面的压力．答A．

(2)教材重的思想方法

通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验。培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。

第五章　 交变电流

第一节　 交变电流

5、学生易错点：

学生对电磁驱动和电磁阻尼的实质理解不透，只记忆几个常见实例模型，而未掌握分析方法，对稍微做改动的“熟题”和未接触过的“新题”，尤其是联系实际的分析，都易想当然。

4、 教材的疑点

什么是涡电流？概念比较抽象，学生不容易接受。

3、 教材的难点

对两种效应的理解：

热效应及其表现：涡流损耗。例真空冶炼炉、变压器铁芯。双重性。

机械效应及其表现：电磁阻尼和电磁驱动

2、 教材的重点

知道涡流是如何产生的，知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。

知道电磁阻尼和电磁驱动。

1、省教学要求：

本节老教材上是选学的内容，而新教材上是必修内容。可见新教材更注重与实际的联系，重视对现象的解释，对结果的推测。教材中给出了若干的实例，及“做一做”、“思考与练习”，要求学生多想，多说，开放思维。

6、 教学资源

(1)教材中值得重视的题目

[例1]如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光。则　 (　 )

A．在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗

B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗

C．在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗

D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗

解析：因R、L阻值很小，在电路甲中，线圈L与灯泡D串联，L中电流很小，断开S时自感电动势较小，自感作用使D与L中的电流值从S接通稳定后开始减小，D将逐渐变暗，而不是立即熄灭。在电路乙中，L与D、R并联，稳定时L中电流比D中电流大，断开S的瞬间，L中电流从开始的稳定值逐渐减小，所以断开瞬间，通过灯泡D的电流变大，D将变得更亮，然后渐渐变暗。正确选项为AD

点评：S接通后电路稳定，比较L与D中电流大小，S断开后，因自感作用L、D、R构成回路有电流，判断D变暗还是变亮，关键是看S断开后从L流到D中的电流比D中原来(S未断开时)的电流是大还是小。

[例2]如图所示，自感线圈的自感系数很大，电阻为零。电键K原来是合上的，在K断开后，分析：

(1)若R₁＞R₂，灯泡的亮度怎样变化？

(2)若R₁＜R₂，灯泡的亮度怎样变化？

解析：灯泡的亮度由它的实际功率I²R即流过灯泡中的电流来决定。因而必须从题设条件出发讨论在各种情况下流过灯泡中的电流。

K断开后，原来电源提供给小灯泡的电流立即消失，但L中因自感而产生逐渐减弱的电流流过小灯泡，使小灯泡逐渐变暗到熄灭。

(1)因R₁＞R₂，即I₁＜I₂，所以小灯泡在K断开后先突然变到某一较暗状态，再逐渐变暗到最后熄灭。

(2)因R₁＜R₂，即I₁＞I₂，小灯泡在K断开后电流从原来的I₂突变到I₁(方向相反)，然后再渐渐变小，最后为零，所以灯泡在K断开后先变得比原来更亮，再逐渐变暗到熄灭。

点评：(1)若是理想线圈，即直流电阻为零。

①L与灯泡串联时，通过灯泡的电流与L中电流始终同步，因而不能突变。

②L与灯泡并联时，通过灯泡的电流与L中的电流在电路接通时不同步，即灯丝中电流突变到最大再渐渐变小到零，而L中电流从零逐渐增大到最大；断开电路时，L因自感而对灯丝供电，使灯丝中的电流从零突变到原来L中的电流值，再渐渐变为零。

(2)当L与灯丝并联且L的电阻不为零时，接通电源时灯丝中电流突变为最大，再慢慢减小，而L中的电流由零开始逐渐增大到稳定；稳定后L和灯丝中都有电流，因而灯不会熄灭。

断开电源时：要讨论R_L=R_灯、R_L＞R_灯、R_L<R_灯时，电流变化情况。

(2)教材中的思想方法：

本节介绍自感现象和互感现象,主要是为了说明它们在生产和生活中的应用,突出了科学与技术、科学与社会之间的关系,培养学生理论联系实际的能力。

第七节　 涡流