首页 > 精品范文库 > 5号文库
电磁感应现象典型例题解析
编辑:静默星光 识别码:14-862805 5号文库 发布时间: 2024-01-06 19:12:53 来源:网络

第一篇:电磁感应现象典型例题解析

电磁感应现象·典型例题解析

【例1】

如图17-1所示,P为一个闭合的金属弹簧圆圈,在它的中间插有一根条形磁铁,现用力从四周拉弹簧圆圈,使圆圈的面积增大,则穿过弹簧圆圈面的磁通量的变化情况________,环内是否有感应电流________.

解析:本题中条形磁铁磁感线的分布如图所示(从上向下看).磁通量是穿过一个面的磁感线的多少,由于进去和出来的磁感线要抵消一部分,当弹簧圆圈的面积扩大时,进去的磁感条数增加,而出来的磁感线条数是一定的,故穿过这个面的磁通量减小,回路中将产生感应电流.

点拨:会判定合磁通量的变化是解决此类问题的关键. 【例2】

如图17-2所示,线圈面积为S,空间有一垂直于水平面的匀强磁场,磁感强度为B特斯拉,若线圈从图示水平位置顺时针旋转到与水平位置成θ角处(以OO’为轴),线圈中磁通量的变化量应是________Wb,若旋转180°,则磁通量的变化量又为________Wb.

解析:开始位置,磁感线垂直向上穿过线圈,Φ=BS,转过θ时,由B.S关系有Φ2=BScosθ,故ΔΦ=BS(1-cosθ)当转过180°时,此时,Φ2=BS,不过磁感线是从线圈另一面穿过∴ΔΦ=2BS 点拨:有相反方向的磁场穿过某一回路时,计算磁通量必须考虑磁通量的正负.

【例3】

如图17-3所示,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外.若要线圈产生感应电流,下列方法可行的是

[

] A.将线圈向左平移一小段距离 B.将线圈向上平移

C.以ad为轴转动(小于90°)D.以ab为轴转动(小于60°)E.以dc为轴转动(小于60°)点拨:线圈内磁通量变化是产生感应电流的条件 参考答案:ACD 【例4】

如图17-4所示装置,在下列各种情况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是

[

] A.开关S接通的瞬间

B.开关S接通后,电路中电流稳定时

C.开关S接通后,滑线变阻器触头滑动的瞬间 D.开关S断开的瞬间

点拨:电流变化时能引起它产生的磁场变化. 参考答案:ACD

跟踪反馈

1.一个十分灵敏的电流表和一个线圈组成闭合电路,当把它们移近一个正在发光的电灯泡时,灵敏电流表的指针是否运动?

2.宇航员来到一个不熟悉的星球上,他想用已知灵敏电流计和一个线圈探测一个行星上是否有磁场,应该怎么做? 3.如图17-5所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有两条平行导轨MN、PQ,它们的一端接有一个电阻R,其间还有一个闭合导线框abcd且MN、PQ与abcd均在同一平面内,都与磁场方向垂直,当abcd向右滑动时(框与轨接触良好)(1)在abcd中有无闭合的电流?(2)ad、bc有无感应电流?(3)有无电流通过电阻R,为什么?

4.在地球附近的磁感应强度大约为0.5×10-4T,将一个2m2的线框放在地面上,通过它的磁通量可能为

[

] A.1.0×10-4Wb B.0 C.0.5×10-4Wb D.2.0×10-4Wb

参考答案

1.摆动;2.将线圈与灵敏电流计构成回路,然后将线圈向各个方向来回摆动.若灵敏电流计指针摆动,则有磁场;3.(1)无;(2)有;(3)有;(4)ABC.

第二篇:比热容 典型例题解析

比热容

典型例题解析

【例1】下列说法正确的是

[

] A.质量相同的水和煤油,吸收相同的热量后,煤油温度升高的比水大

B.一杯水倒出一半后其质量减小为原来的小为原来的1212,则其比热容也减

C.质量相同,温度相同,吸收热量多的物质比热容大 D.比热容大的物质吸收的热量一定多

解析:根据比热容是物质的一种性质,与物质的种类、物态有关,而与质量、体积、温度的变化及吸收或放出热量的多少无关,所以选项B和C都不对.又根据比热的物理意义可知,在质量相同、温度升高的度数相同时,比热容大的物质吸收的热量较多,而D选项中缺少条件,所以D不正确.由于水的比热大于煤油的比热容,根据上面分析可知A正确.

【例2】冬天,暖气系统中往往用热水慢慢地流过散热器,利用水温度降低时放出的热来取暖,其中选用热水而不选用其他液体的主要原因是

[

] A.水比其他液体流动性大 B.水比其他液体价格便宜 C.水比其他液体的比热容大

D.水比其他液体来源广、无污染

解析:水的比热容是比较大的,其他液体的比热容都比水的比热容小.如果水的质量和其他液体质量相同,温度变化相同时,比热容较大的水放出的热量多,取暖效果好.

【例3】0℃的水全部凝固成0℃的冰,则

[

] A.冰的热量少

B.0℃的冰比0℃的水温度低 C.水的热量少

D.冰的比热容比水小

点拨:一般在物质发生物态变化时,由于物质的内部结构发生了改变,物质的比热容特性、密度特性也会相应地变化.

参考答案:D 【例4】在夏日阳光照射下,游泳池中的水较清凉,而池边的水泥地却被晒得烫人,其中一个重要原因是

[

] A.水泥地比较大 B.水的比热容较大 C.水的比热容较小 D.水泥地的热量多

点拨:水的比热容较大,质量初温相同的水和水泥地面在吸收相同的热量后,水的温度升高较小.

参考答案:B

跟踪反馈

1.关于比热容,下列说法正确的是

A.物质的比热容跟它吸收的热量有关 B.物质的比热容跟湿度有关

C.物质的比热容跟它放出的热量有关 D.物质的比热容是物质本身的一种特性

2.沙漠地区为什么会有“早穿皮袄午披纱”的奇特现象.参考答案

1.D 2.沙石的比热容小

[

]

第三篇:电磁感应现象教案

电 磁 感 应 现 象

——探究感应电流的产生条件 【教学目标】

一、知识目标:

1、知道什么是电磁感应现象。

2、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”。

3、知道能量守恒定律依然适用于电磁感应现象。

4、了解生活中的电磁感应现象。

二、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.

2、培养学生的想象力,鼓励学生在初中已有的知识基础上,对可产生电磁现象进行猜想。

三、情感目标:

通过磁生成电实现的曲折道路和对法拉第历时十年不懈努力终于摘取科学硕果精神的感悟,学习科学家们坚韧不拔和持之以恒的科学探索精神,丰富完善同学们的世界观。

【教学重点和难点】

教学重点:电磁感应的概念和产生条件。

教学难点:电磁感应的实验探究以及实验之间的逻辑关系。【教学方法和手段】

教学方法:实验探究法、分析法、图示法。

教学手段:演示实验、计算机多媒体教学,PPT课件。【课时安排】

1课时 【教具准备】

条形磁铁、电流表、原副线圈、滑动变阻器、电源、电键、导线若干。【教学过程】

一、复习、引入课题 复习:

1、电和磁的知识。磁体周围存在磁场,如条形磁铁、U形磁铁

2、磁感线。

3、磁通量:穿过单位面积上的磁感线条数。(强调: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磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小.)

4、奥斯特实验 电————磁 电磁效应 引入新课:

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?在这个问题上,英国物理学家法拉第坚信:自然界的事物都是相互联系、相互作用的,电能产生磁,磁也应该能产生电,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、讲授新课

1、复习实 验:闭合电路的一部分导体做切割磁力线运动。

实验现象分析:(课件展示)

提出问题:导体不动,磁场改变,会不会在电路中产生感应电流呢?

2、通过实验,探索科学

[探究实验1]磁铁插入、抽出或停留在线圈中时,电路中是否产生感应电流?(书本图4.2-2实验)

实验器材:线圈,电流表,导线。

研究对象:由线圈,电流表构成的闭合回路。

磁场提供:条形磁铁。

观察实验,记录结果。

结 论:条形磁铁插入或取出时,可见电流表的指针发生偏转,有感应电流产生;磁铁与线圈相对静止时,可见电流表指针不偏转,无感应电流产生。

教 师:磁铁靠近和离开线圈的过程中,穿过线圈的磁感线发生了怎样的变化? 学 生:(师生讨论)对线圈回路,S未变,磁铁的远离和靠近,使穿过线圈的磁通量发生变化。当磁铁靠近线圈的过程中,穿过线圈的磁通量增大;当磁铁离开线圈的过程中,穿过线圈的磁通量减小。

提出问题:实验当磁铁靠近和离开线圈的过程中,穿过线圈的磁通量发生了变化。如果“磁场”和“部分导体”不发生“相对运动”,能不能让穿过线圈的磁通量发生了变化,在电路中产生电流呢?(学生思考,继续实验。)

[探究实验2]原、副线圈。用开关或滑动变阻器控制一个线圈中的电流,能否在另一个线圈中产生感应电流呢?(书本图4.2-3实验)

实验器材:原、副线圈,电流表,电建,滑动变阻器,电源,导线。

研究对象:线圈B和电流表构成的闭合回路。磁场提供:通电线圈A。

结 论:移动变阻器滑片(或通断开关),可见,电流表指针偏转,有感应电流;当A中电流稳定时,电流表指针不偏转,无感应电流。

教 师:对线圈B,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。

介绍实验:这是法拉第第一次获得感应电流的实验,他的发现具有偶然性。他当时的实验目的是为了想让一根通电导线在磁场作用下,使另一根导线中产生电流。为了加强电流的作用,把两根直导线绕成螺旋线:为了加强电流的磁场作用,让两根螺旋导线,绕在一个铁心上。

提出问题:以上实验中能产生感应电流的电路有什么特点?学生思考。

产生感应电流条件之一:闭合的电路。

设 疑 :三次实验用不同的方法都使闭合电路中产生了感应电流,使闭合电路中产生感应电流的条件到底是什么呢? 第三个实验的结论能否解释前面两次实验的现象? 教

师:请大家思考以上几个产生感应电流的实例,能否从本质上概括出产生感应电流的条件?(给予充分的时间,启发学生积极思考,展开观察、讨论)

引导学生从磁通量变化分析:

实验1中,部分导体切割磁感线,磁场不变,但电路面积变化,从而穿过电路的磁通量变化,从而产生感应电流;

实验2中,导体插入、拔出线圈,线圈面积不变,但磁场变化,同样导致磁通量变化,从而产生感应电流;

实验3中,通断电的瞬间,滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬

间,都引起线圈A中电流的变化,最终导致线圈B中磁通量变化,从而产生感应电流。

综上所述,不同的实验,其共同处在于:产生感应电流的前提均为穿过

闭合回路的磁通量的变化,只不过引起磁通量变化的原因各不相同。当穿过闭合线圈的磁通量的变化时,闭合线圈中会有电流产生。

3、电磁感应现象和感应电流。

利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象。由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。

结 论 :产生感应电流的条件——穿过闭合电路的磁通量发生了变化,闭合电路中产生了感应电流。

教师小结: 只要穿过闭合电路的磁通量发生了变化,闭合电路中就会产生感应电流。

三、随堂练习

例1:教材“问题与练习”第4题(变化)

矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近,线圈与导线在一个平面内,线圈的两个边与导线平行。下列哪种情况线圈中产生感应电流? 例2:列举生活中应用的感应现象实例。

发电机、话筒、电话机等,都是利用电磁感应原理工作的。

教师补充:发电机,麦克风,磁带录音机,漏电保护开关,电磁灶,高频焊接,磁悬浮列车,金属探测器,变压器,防抱死制动系ABS 电磁感应现象的发现,电磁规律认识不断加深,产生了一系列重大的发明与发现,如:发电机、灯泡,输电技术......引发了第二次工业革命,开辟了电气化时代,给人类文明带来深刻的影响。改变了人类的生活方式及生活质量。在生产和生活有广泛的应用。

例3:教材P7“做一做”──理想实验:《摇绳能发电吗?》(提 示)电流是有能量的。请问“摇绳”中的电能从哪来?

(知识拓展)电磁感应现象中的能量守恒

能量守恒定律是一个普遍定律,同样适合于电磁感应现象.电磁感应现象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.

五、课堂小结:

法拉第的科学实践告诉我们,任何一位要想获得成功的科学家和科学工作者,要经得住连续失败的考验,要有百折不挠的坚强意志,要坚信这样一条真理:失败是成功之母。

六、布置作业:

上网查阅发电机的相关资料。

[课外探究] 闭合电路中有电源就有电流;闭合电路中发生磁通量变化就有电流。从这两句话中,我们得到什么启示?!

板书设计

电 磁 感 应 现 象

——探究感应电流的产生条件

一、电磁感应现象和感应电流

二、产生感应电流的条件:

1、演示实验

结论:

2、演示实验 结论:

3、演示实验

结论:

三、验证性实验

学 案 电 磁 感 应 现 象

——探究感应电流的产生条件 【教学目标】

一、知识目标:

1、知道什么是电磁感应现象。

2、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”。

3、知道能量守恒定律依然适用于电磁感应现象。

4、了解生活中的电磁感应现象。

二、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.

2、培养学生的想象力,鼓励学生在初中已有的知识基础上,对可产生电磁现象进行猜想。

三、情感目标:

通过磁生成电实现的曲折道路和对法拉第历时十年不懈努力终于摘取科学硕果精神的感悟,学习科学家们坚韧不拔和持之以恒的科学探索精神,丰富完善同学们的世界观。

【教学重点和难点】

教学重点:电磁感应的概念和产生条件。

教学难点:电磁感应的实验探究以及实验之间的逻辑关系。[复习巩固]

1、磁体。

2、磁感线。

3、磁通量。

4、奥斯特实验 [随堂练习] 例1:教材“问题与练习”第4题(变化)

矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近,线圈与导线在一个平面内,线圈的两个边与导线平行。下列哪种情况线圈中产生感应电流?

例2:列举生活中应用电磁感应现象实例。[达标练习] 问题与练习: 1、2、5

第四篇:排列典型例题解析(一)

排列典型例题解析

(一)【例1】写出从4个不同元素a,b,c,d中任取3个元素的所有排列,并指出有多少种不同的排列.分析:列举法是解排列组合题的常用方法.解:abc acb bca bac cab cba abd adb bad bda dab dba acd adc cad cda dac dca bcd bdc cbd cdb dbc dcb共24种.说明:只有当元素完全相同,并且排列顺序也完全相同时,才是同一排列,元素完全不同或元素部分相同或元素完全相同而顺序不同的排列都不是同一排列.【例2】计算下列各题.(1)A;(2)A;(3)21566An-1 An-mAn-1n-1m-1nm;(4)1!+2·2!+3·3!+„+n·n!;(5)

12!23!34!n1n!.分析:准确掌握好排列数公式是顺利进行计算的关键.2解:(1)A15=15×14=210.(2)A6=6×5×4×3×2×1=720.6(3)原式==(n1)!(nm)!(n1)![n1(m1)]!·(n-m)!·

11(n1)!

·(n-m)!·

(n1)!=1.(4)原式=(2!-1!)+(3!-2!)+(4!-3!)+„+ [(n+1)!-n!]=(n+1)!-1!.(5)n1n!11!=nn!-+1n!12!=

1(n1)!-

1n!1,+„+

1(n1)!原式=-12!-

13!+

13!-

4!-

1n!=1-

1n!.说明:本题(4)、(5)相当于数列求和问题,要根据通项灵活拆项,灵活运用下列公式: n!=n(n-1)!,n·n!=(n+1)!-n!,3【例3】解方程:A42x1=140Ax.n1n!=

1(n1)!-

1n!,可以使问题解决得简单快捷.分析:利用排列数公式将方程转化为关于x的代数方程即可求解.解:根据原方程,x(x∈N*)应满足根据排列数公式,原方程化为

(2x+1)·2x·(2x-1)(2x-2)=140x·(x-1)·(x-2).∵x≥3,两边同除以4x(x-1),得(2x+1)(2x-1)=35(x-2),即4x2-35x+69=0.解得x=3或x=5∴原方程的解为x=3.说明:定义域是灵魂,对于排列数Amn要注意n、m∈N*,m≤n.342x14,x3.解得x≥3.(因x为整数,应舍去).xx2【例4】解不等式:A9>6A9.分析:利用排列数公式将不等式转化为关于x的不等式即可求解.解:原不等式即9!(9x)!>

269!(9x2)!,其中2≤x≤9,x∈N*,即(11-x)(10-x)>6,∴x-21x+104>0.∴(x-8)(x-13)>0.∴x<8或x>13.但2≤x≤9,x∈N*,2≤x<8,x∈N*,故x=2,3,4,5,6,7.说明:有关以排列、组合(下一节将学到)公式形式给出的方程、不等式,应根据有关公式转化为一般方程、不等式,再求解.但应注意其中的字母都必须是满足条件的自然数,不要忽视这一点.【例5】6个人站成前后两排照相,要求前排2人,后排4人,那么不同的排法共有()A.30种

B.360种

C.720种

D.1440种 分析:本题是排列问题,表面上看似乎带有附加条件,但实际上这和六个人站成一排照相一共有多少种不同排法的问题完全相同.解:不同的排法总数为A6=6×5×4×3×2×1=720(种).6说明:我们要从事件的本质入手,抓住模型本质,不能只看表象.【例6】a,b,c,d,e,f六人排一列纵队,限定a要排在b的前面(a与b可以相邻,也可以不相邻),求共有几种排法.对这个题目,A、B、C、D四位同学各自给出了一种算式: A的算式是121111144A66;B的算式是(A1+A2+A3+A4+A5)A4;C的算式是A6;D的算式是15A44.上面四个算式是否正确?正确的加以解释;不正确的说明理由.分析:解答排列题往往是一人一法,我们要从多角度思考,从不同角度分析问题.解:A中很明显,“a在b前的六人纵队”的排队数目与“b在a前的六人纵队”排队数目相等,而“六人纵队”的排法数目应是这二者数目之和.这表明A的算式正确.B中把六人排队这件事划分为a占位,b占位,其他四人占位这样三个阶段,然后用乘法求出总数,注意到“占位的状况决定了b占位的方法数,第一阶段,当a占据第一个位置时,b占位的方法数是A15,当a占据第2个位置时,b占位的方法数是A14,„„当a占据第5个位置时,b占位的方法数是A1b占位后,再排其他四人,他们有A41,当a、4种排法,可见B的算式是正确的.4C中的A6可理解为从6个位置中选4个位置让c,d,e,f占据.这时,剩下的两个位置依前后顺序应是a,b的.因此C的算式也正确.D中把6个位置先圈定两个位置的方法数为C6;这两个位置让a、b占据,显然,a、b占据这两个圈定的位置的方法只有一种(a要在b的前面),这时,再排其余四人,又有A44种排法.可见,D的算式是对的.(下一节组合学完后,可回过头来学习D的解法)上面四个算式都正确.说明:解答排列、组合题要注意一题多解的练习.【例7】八个人分两排坐,每排四人,限定甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排,共有多少种安排办法?

分析:对于排列问题我们往往直接考虑“甲必须坐在前排,乙、丙必须坐在同一排”,也可以间接考虑其反面.解法一:可分为“乙、丙坐在前排,甲坐在前排的八人坐法”和“乙、丙坐在后排,甲坐在前排的八人坐法”两类情况.应当使用加法原理,在每类情况下,划分“乙、丙坐下”“甲坐下”“其他五人坐下”三个步骤,又要用到分步计数原理,这样可有如下算法:A2A1A5+A2A1A5=8640(种).425445解法二:采取“总方法数减去不合题意的所有方法数”的算法.把“甲坐在第一排的八人坐法数,看成“总方法数”,这个数目是A1A7;在这种前提下,不合题意的方法是“甲47坐第一排,且乙、丙分坐两排的八人坐法”.这个数目是A1C1A13A1A5.其中第一个因数4245A1表示甲坐在第一排的方法数,C1表示从乙、丙中任选一人的方法数,A13表示把选出的42这个人安排在第一排的方法数,下一个A14则表示乙、丙中尚未安排的那个人坐在第二排的方法数,A55就是其他五人的坐法数,于是总的方法数为

711115A14A7-A4C2A3A4A5=8640(种).说明:直接法与间接法是我们考虑问题的两种常见思维方式,我们要根据情况合理选择.【例8】某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术共六节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有多少种不同排课程表的方法?

分析:对于“第一节不排体育,最后一节不排数学”这一限制条件,正难则反,适合用间接法考虑.解法一:6门课总的排法是A6其中不符合要求的可分为:体育排在第一节有A56,5种排法,如图10-2-4中Ⅰ;数学排在最后一节有A55种排法,如图10-2-4中Ⅱ,但这两种方法,都包括体育排在第一节,数学排在最后一节,如图10-2-4中Ⅲ,这种情况有A44种

54排法.因此符合条件的排法应是A66-2A5+A4=504(种).Ⅰ ⅢⅡ 图10-2-4 说明:解答排列、组合题用间接法要注意不重复也不遗漏.【例9】三个女生和五个男生排成一排,(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?

(3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?

(4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?

分析:解决排列、组合(组合下一节将学到,由于规律相同,顺便提及,以下遇到也同样处理)应用问题最常用也是最基本的方法是位置分析法和元素分析法.若以位置为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其他位置.有两个以上约束条件,往往先考虑一个约束条件的同时要兼顾其他条件.若以元素为主,需先满足特殊元素的要求,再处理其他的元素.解:(1)(捆绑法)因为三个女生必须排在一起,所以可以先把她们看成一个整体,这样同五个男生合在一起共有六个元素,排成一排有A6种不同排法.对于其中的每一种排法,6三个女生之间又都有A3种不同的排法,因此共有A6·A3=4320种不同的排法.363(2)(插空法)要保证女生全分开,可先把五个男生排好,每两个相邻的男生之间留出一个空挡,这样共有4个空挡,加上两边两个男生外侧的两个位置,共有六个位置,再把三个女生插入这六个位置中,只要保证每个位置至多插入一个女生,就能保证任意两个女生都不相邻.由于五个男生排成一排有A5种不同排法,对于其中任意一种排法,从上述六个位置553中选出三个来让三个女生插入都有A36种方法,因此共有A5·A6=14400种不同的排法.(3)法一:(位置分析法)因为两端不能排女生,所以两端只能挑选5个男生中的22个,有A5种不同排法,对于其中的任意一种排法,其余六位都有A66种排法,所以共有2A5·A66=14400种不同的排法.法二:(间接法)3个女生和5个男生排成一排共有A8从中扣除女生排8种不同的排法,17在首位的A13A77种排法和女生排在末位的A3A7种排法,但这样两端都是女生的排法在扣除女生排在首位的情况时被扣去一次,在扣除女生排在末位的情况时又被扣去一次,所以还需加一次回来.由于两端都是女生有A262A13A77+A3A6=14400种不同的排法.23A

66种不同的排法,所以共有A

88-法三:(元素分析法)从中间6个位置中挑选出3个来让3个女生排入,有A36种不同的排法,对于其中的任意一种排法,其余5个位置又都有A55种不同的排法,所以共有5A36A5=14400种不同的排法.(4)法一:因为只要求两端不都排女生,所以如果首位排了男生,则末位就不再受条

1件限制了,这样可有A15A77种不同的排法;如果首位排女生,有A3种排法,这时末位就只

17116能排男生,这样可有A13A15A66种不同的排法,因此共有A5A7+A3A5A6=36000种不同的排法.2法二:3个女生和5个男生排成一排有A8种排法,从中扣去两端都是女生的排法A3A6862种,就能得到两端不都是女生的排法种数A8-A3A6=36000种不同的排法.86说明:间接法有的也称做排除法或排异法,有时用这种方法解决问题简单、明快.捆绑法、插入法对于有的问题确是适当的好方法,要认真搞清在什么条件下使用,相邻问题用捆绑法,不相邻问题用插入法.【例10】排一张有5个歌唱节目和4个舞蹈节目的演出节目单.(1)任何两个舞蹈节目不相邻的排法有多少种?(2)歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的方法有多少种? 分析:本题有限制条件,是“不相邻”,可以采用插空法.解:(1)先排歌唱节目有A5种,歌唱节目之间以及两端共有6个空位,从中选4个放544入舞蹈节目,共有A6种方法,所以任两个舞蹈节目不相邻的排法有A5·A6=43200种方5法.(2)先排舞蹈节目有A44种方法,在舞蹈节目之间以及两端共有5个空位,恰好供

545个歌唱节目放入有A55种方法,所以歌唱节目与舞蹈节目间隔排列的排法有A4·A5=2880种方法.说明:对于“不相邻”排列问题,我们往往先排无限制条件元素,再让有限制元素插空排列.否则,若先排有限制元素,再让无限制条件元素插空排时,往往有限制元素有相邻情

4况.如本题(2)中,若先排歌唱节目有A55,再排舞蹈节目有A6,这样排完之后,其中含有歌唱节目相邻的情况,不符合间隔排列的要求.【例11】用0到9这十个数字,可组成多少个没有重复数字的四位偶数?

分析:这一问题的限制条件是:①没有重复数字;②数字“0”不能排在千位数上;③个位数字只能是0、2、4、6、8.从限制条件入手,可划分如下:

如果从个位数入手,四位偶数可分为:个位数是“0”的四位偶数;个位数是2、4、6、8的四位偶数.这是因为零不能放在千位数上,由此得解法一和解法二.如果从千位数入手,四位偶数可分为:千位数是1、3、5、7、9和千位数是2、4、6、8两类,由此得解法三.如果四位数划分为四位奇数和四位偶数两类,先求出四位奇数的个数,用排除法,得解法四.解法一:当个位数上排“0”时,千位、百位、十位上可以从余下的九个数字中任选三个来排列,故有A39个;

当个位上在“2、4、6、8”中任选一个来排,则千位上从余下的八个非零数字中任意选

12一个,百位、十位上再从余下的八个数字中任选两个来排,按分步计数原理有A14A8A8个.112没有重复数字的四位偶数有A39+A4A8A8=504+1792=2296(个).解法二:当个位数字排0时,同解法一有A3个;当个位数字是2、4、6、8之一时,9千位、百位、十位上可从余下的九个数字中任选三个的排列中减去千位数是“0”的排列数,2得A1(A3-A8)个.492没有重复数字的四位偶数有A3+A1(A3-A8)=504+1792=2296(个).949解法三:千位数上从1、3、5、7、9中任选一个,个位数上从0、2、4、6、8中任选一

2个,百位、十位上从余下的八个数字中任选两个作排列,有A15A15A8个;

千位数上从2、4、6、8中任选一个,个位数上从余下的四个偶数中任选一个(包括0

2在内),百位、十位上从余下的八个数字中任意选两个作排列,有A1A1A8个.4422没有重复数字的四位偶数有A15A15A8+A1A1A8=2296(个).44解法四:将没有重复数字的四位数划分为两类:四位奇数和四位偶数.没有重复数字的4四位数有A10-A3个.92411其中四位奇数有A15(A13-A8)个,没有重复数字的四位偶数有A10-A39-A5(A32-A8)=2296(个).说明:这是典型的简单具有条件的排列问题,上述四种解法是最基本、常见的解法,要认真体会每种解法的实质,掌握其解答方法,以期灵活运用.【例12】在3000与8000之间,(1)有多少个没有数字重复且能被5整除的奇数?(2)有多少个没有数字重复的奇数?

分析:本题关键是按所求条件进行准确分类.解:(1)能被5整除的奇数,个位上只能是5,按条件千位上可以是3、4、6、7中的2任意一个,其余两个数字可以是余下数字中的任意两个,共有4×A8=224(个).(2)法一:按题目要求,个位可以是1、3、5、7、9中的任意一个,千位上可以是3、4、5、6、7中的任意一个.因为个位数字与千位数字不能重复,所以可分以下两类:

2第一类:个位是1、9,千位可以是3、4、5、6、7中的任意一个,这样的奇数有5A8A12=560(个);

第二类:个位是3、5、7,千位是4、6或3、5、7中与个位不重复的数字中的任意一

2个,满足上述条件的奇数有3A12A8=672(个).212由分步计数原理,知所求奇数为5A8A12+3 A2A8=560+672=1232.法二:按千位数字分类:第一类:千位是4、6中的一个,那么个位可以是1、3、5、7、129中的任一个,这样的奇数有A1; 4A5A8=560(个)第二类:千位是3、5、7中的任意一个,个位可以是1、3、5、7、9中与千位数字不重

2复的四个数中的一个,这样的奇数有A13A1A8=672(个).422满足条件的奇数个数为A1A15A8+ A13A1A8 =560+672=1232(个).44说明:在解答排列、组合问题时,确定不同的分类标准,就会有不同的分类方法,不管怎样分类,要尽量做到不重不漏.【例13】 一条铁路原有n个车站,为了适应客运需要,新增加了m个车站(m>1),客运车票增加了62种,问原有多少个车站?现有多少个车站?

分析:首先由题意列出方程,再根据m、n为整数求出即可.解:原有车站n个,原有客运车票A2种,又现有(n+m)个车站,现有客运车票A2种.nmn∵A2-A2=62,∴(n+m)(n+m-1)-n(n-1)=62.nmn∴n=31m-212(m-1)>0,2即62>m-m,∴m-m-62<0.又m>1,从而得出1

12249.∴1

当m=3、4、5、6、7、8时,n均不为整数.故只有n=15时,m=2,即原有15个车站,现有17个车站.说明:上题虽是常用解法,但运算量较大,应根据m、n为整数利用整除性来解决.∵(n+m)(n+m-1)-n(n-1)=62,∴m2+2mn-m=62.∴m(m+2n-1)=62.把62分解为1×62(舍去),2×31,由题意知m2,m2n131或m31,m2n12.解得m2,m31,(舍去).n15,n14【例14】用0、1、2、3、4五个数字组成没有重复数字的五位数,并把它们从小到大排列.问23140是第几个数?

分析:把这些五位数从小到大排列,可先求出比23140小的万位与千位为1×、20、21的入手,再排万位与千位为23的.解:分以下几类:

3①1××××型的五位数有A44=24个;②20×××型的五位数有A3=6个;③21×××型的五位数有A33=6个.这样,这三类数共36个.在型如23×××的数中,按从小到大的顺序分别是:23014、23041、23104、„,可见23140在这一类中,位居第4位.故从小到大算23140是第40个数.说明:本题是一个计数问题,需要按要求细心排列.【例15】用数字0、1、2、3、4、5,(1)可以组成多少个数字不重复的六位数?

(2)试求这些六位数的和.分析:本题关键是如何合理安排程序求出这些六位数的和.解:(1)因为0不能作首位,故分两步,得5A5=600(个),或A6-A5=720-120=600565(个)(即六个元素的全排列,再减去首位是0余下五个元素的全排列).(2)求这些六位数的和,当然不能把600个数一个一个写出,再求它们的和,应该像小学生做竖式加法一样,先个位相加,再十位相加,等等.个位是1的数有4×A4个; 4个位是2的数有4×A4个; 4与上同样,个位是3、4、5的数均有4×A4个;4个位为0的数有A5个; 5„„

个位数字之和为(1+2+3+4+5)·4·A4与上同样,十位之和为(1+2+3+4+5)·4·A4 4,4,百位数字之和为(1+2+3+4+5)·4·A44,5最高位(十万位)各数字之和为(1+2+3+4+5)·A55=15·A5.这些六位数的和为

15·A5100000+(1+2+3+4+5)·4·A4=15·A5100000+15 5·4(1+10+100+1000+10000)5··4A44·11111.说明:数字排列是一类典型排列,多掌握些数字排列问题,对其他排列就容易理解了.【例16】从数字0,1,3,5,7中取出不同的三个作系数,可组成多少个不同的一元二次方程ax2+bx+c=0?其中有实数根的有几个?

分析:(1)二次方程要求a不为0,故a只能在1,3,5,7中选,b、c没有限制.(2)二次方程要有实数根,需Δ=b2-4ac≥0,再对c分类讨论.2解:a只能在1,3,5,7中选一个有A14种,b、c可在余下的4个中任取2个,有A42种,故可组成二次方程的个数为A14·A4=48个,方程要有实根,需Δ=b2-4ac≥0,c=0,a,b可在1,3,5,7中任取2个,有A24种;c≠0,b只能取5、7,b取5时,a、c只能

2取1、3,共有A22个;b取7时,a、c可取1、3或1、5,有2A2个,故有实根的二次方程22共有A24+A2+2A2=18个.说明:本题第(1)问要注意一元二次方程中二次项系数不为零的限制.本题第(2)问要分c=0和c≠0进行讨论,c≠0时,再对b的取值进行二级讨论,多次分类讨论是排列问题中较高的能力要求.【例17】(202_年辽宁)有两排座位,前排11个座位,后排 12个座位,现安排2人就座,规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么不同排法的种数是()A.234

B.346

C.350 分析:本题考查有限制条件的排列组合问题.D.363 解:前后两排共23个座位,有3个座位不能坐,故共有20个座位两人可以坐,包括两人相邻的情况,共有A2种排法;考虑两人左右相邻的情况,若两人均坐后排,采用捆绑法,20把两人看成一体,共有11A2种坐法;若两人坐前排,因中间3个座位不能坐,故只能坐左边24个或右边4个座位,共有2×3×A2种坐法.故题目所求的排法种数共有A2-11A2-2×20223×A2=346(种).2答案:B

第五篇:电磁感应现象教学设计

篇一:电磁感应现象教学设计

一、教材分析

课本从4个层面介绍了电磁感应——定性了解定磁感应现象、掌握感应电动势方向的判定规则和定量计算感应电动势的大小、了解电磁感应的两类情况、了解电磁感应规律在自感涡流电磁阻尼电磁驱动中的应用。

教材对感应电流产生条件、感应电流方向的判定、感应电动势的大小等的处理,全部是从唯象的角度,而且全部是拿磁通量来说事;但实际上,电磁感应存在两种本质完全不同的情况,而且谈论磁通量必须有一个回路,可是一根导体棒切割磁感线却没有回路。这种处理,实际上给学生造成了许多理解和应用上的困难。

不过,教材利用第五节做了一个补充,那么,一轮复习,笔者认为就应该纠回正常思路,先分两种情况说明,然后总结出感应电流产生条件、感应电流方向的判定规则和感应电动势的大小计算的磁通量表述。

另外,一轮复习,第一讲承担着全章知识内容的引领作用,因此本讲可以将本章所涉及的大部分关键模型拿出来与学生见面。

二、学情分析

学生已经自主复习了教材,并自主完成了第一讲资料前后的填空、辨析和例题、练习,对本章、本讲所涉及的内容和题型都有了较为熟悉的了解。

但是,从练习的完成质量来看,学生对电磁感应的实质、磁通量的变化、楞次定律的综合应用都存在明显困难,这需要老师引导梳理和透彻理解本讲内容、并分类讲解楞次定律的应用思路和技巧。

三、教学目标

1、知识与技能:熟练掌握磁通量及其变化的计算方法,理解感应电流的产生条件,深刻理解楞次定律并能够熟练、灵活应用。

2、过程与方法:通过教师的引导,一起重新整理知识脉络,从而加深对本章本节知识内容的理解;同时,通过对练习题的归类分析,从而加深对楞次定律的理解。

3、情感、态度与价值观:培养学生深入学习本章的兴趣和信心。

四、教学重难点

1、磁通量及其变化;

2、感应电流的产生条件;

3、楞次定律、右手定则的理解和应用。

五、教学媒体

PPT多媒体课件,《与名师对话》一轮复习资料

六、教学时间

七、教学反思

1、本讲第一部分内容——知识串讲部分,结合PPT课件讲快一些,因为特殊原因我的课件未能用成,导致知识串讲部分没有讲完。

2、有教师反映,感生电动势的讲解超纲——高考不考,一轮复习就不应该涉及。

3、楞次定律是电磁感应一章的难点,从后续几讲练习完成情况看,主要问题还是出在楞次定律这里。

篇二:电磁感应现象教学设计

一、教学目标设计

知识目标

1.知道什么是磁通量,能在具体的问题中判断磁通量的变化和计算磁通量;

2.知道产生感应电流的条件: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.通过对实验现象的分析和总结,培养学生的归纳能力和分析问题的能力。

能力目标

1、培养学生观察、实验能力和分析归纳能力;

2、培养学生科学思维方法动手操作能力。

3、培养学生创新和探索的精神,使学生学会如何从众多现象的个性中发现共性,再从共性中理解个性。使学生进一步形成自然界的事物不是独立存在的,而是密切互相.情感目标

培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。通过法拉第发现电磁感应现象让学生感觉到只有通过艰辛努力,才能打开真理之门,取得成功。教育学生学习科学家坚持不懈,勇于探索的精神。

二、教材内容及重点、难点分析

重点:

1、通过实验分析得出产生感应电流的条件;培养学生的综合分析能力和归纳能力。

2、学生对科学探究过程的体验。

难点:

1.磁通量;2.培养自主学习、协作探索归纳能力和可持续发展的能力。

三、教学方法

2.实验观察、启发学生思维(活动)和归纳演绎相结合。

四、教学媒体

蹄形磁铁、条形磁铁、导线、导棒、灵敏电流表、螺线管(大小各一个及铁芯)、电键(开 关)滑动变阻器和电池(电源);多媒体课件(能做演示实验当然最好)。

五、教学课时:一课时、新课。

六、教学对象分析

在教学中过程中我主张要“以学生为中心来认识教材”而不是“以教材为中心来认识学生”,所以备课必须要分析学生,根据学生的实际需要以及学生的认知过程来处理教材,让课堂围绕学生转。

1、学生情况的分析

学生在初中已经学过《电磁感应现象》,知道产生感应电流的条件是闭合电路的一部分切割磁感线。学生学习本节课的前提条件从知识角度看是:(1)知道电流的磁效应(奥斯特实验);

(2)了解条形磁铁、马蹄形磁铁、通电直导线、通电螺线管的磁感线的分布;

(3)知道产生感应电流的条件是闭合电路的一部分切割磁感线;

从能力角度看是:

(1)具有一定的空间想象能力;

(2)具有一定的观察、分析、比较、概括能力

(3)具有一定的识图、连接实物电路的技能。

2、对教材内容的分析

电磁感应这一章作为联系电场和磁场的纽带,不仅是电场和磁场知识的综合和扩展,也是以后学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。电磁感应的发现,在科学技术上具有划时代的意义,由于它提示了电和磁之间的深刻联系及规律,使得人类进入了一个充分利用电能的新时代,使人类文明迈进了一大步,因此,本章无论是在知识内容上、还是在社会实践中都具有极其重要的意义。

电磁感应现象是电磁感应中的重要一节, 这一节教学内容安排为两块:第一块为学习磁通量的概念及其变化;第二块为学习产生电磁感应的条件和电磁感应现象中的能量守恒问题。第一块磁通量及其变化又是后继课程法拉第电磁感应定律,楞次定律等的基础,第二块中教材要求运用磁通量的变化的概念来描述电磁感应现象产生的条件,这也是后继学习的基础。这就要求教师指导学生做好实验,帮助学生建立概念,掌握规律。教材的重点是研究“产生感应电流的条件”,难点是如何在初中“闭合电路的一部分切割磁感线”的基础上,通过进一步实验,使学生归纳出“闭合回路的磁通量发生变化”。虽然本节课的名称叫《电磁感应现象》,但这节课并不是一节“现象”课,而是一节“规律”课。

七、教学策略及教法设计

说学法俗话说“授之以鱼,不如授之以渔”,“教是为了不教”。现代教育重视对学生 学法指导。在整个教学过程中,不仅老师做演示实验,还要求学生做学生实验,所以要求学生“探究学习”和“合作学习”。要求学生明确学习和实验的目的,认真观察实验现象,引导学生不断提出问题,分析问题,最后在老师的指引下,解决问题。所以在整个教学过程中,强调学生积极参与进来,发挥主观能动性。通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、搜集与处理信息、表达与交流等探索活动,获得知识、技能、情感与态度的发展还要求学生之间积极的相互支持、配合,特别是面对面的促进性的互动;积极承担在完成共同任务中个人的责任;对于各人完成的任务进行小组加工;对共同活动的成效进行评估,寻求提

高其有效性途径。为解决教学难点,我借助于形象生动而又交互性较强的多媒体课件,学生完全可以借助于网络,用这样一个课件进行自主探究。为了教学目标的更好实现,设计采取观察归纳、实验探究、提出问题、讨论问题、解决问题的方式,把主动权交给学生,使学生主动参与到课堂中来。并鼓励学生从各个不同的角度发现问题、提出问题,培养学生的创新精神。

本课的一个难点是磁场的空间分布及磁感线的动态变化过程。为了突破这个难点,我用Flash制作多个动画。我利用多媒体课件的立体感,形象、生动的特点来突破这个难点。看完动画后学生对电路围成的面积、切割磁感线、磁感线条数变化等记忆深刻。

八、教学媒体设计(什么媒体,何时运用)

1、图片媒体:帮助学生归纳总结电磁感应的概念,磁通量的定义等。

2、flash课件媒体:帮助学生归纳总结电磁感应现象的概念,探究电磁感应现象的产生等。

3、视频媒体:电磁感应现象

九、教学过程设计与分析(40分钟)

〈一〉 课题导入(5分钟左右)

1.奥斯特实验的启示:电流在周围空间产生磁场,磁场能产生电流吗?

2.宇宙中的对称“美”:宇宙中物理现象的对称性(规律),让学生体会宇宙现象中的对

称美学原理。法拉第就是坚信这一对称规律,经过10年不断的努力,最终完成“磁”生“电”对称规律的发现的。今天我们就沿历史的足迹,看一看法拉第是怎样研究电磁感应现象的。

3.法拉第其人其事:通过对法拉第的介绍,培养学生的探索精神和科学态度。

〈二〉新课教学(30分钟左右)

(一)磁通量

教师指出:研究电磁感应现象,需要引入一个物理量———磁通量。

什么是磁通量呢?

设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S。在物理学中,我们定义磁感应强度B与面积S的乘积(BS)叫做穿过这个面的磁通量,简称磁通。如果用表示磁通量,则:=BS

磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号Wb。1Wb=1T·1m2=1V·s。

教师解释说明:磁通量可以理解为是穿过磁场中某一横截面的磁感线的条数。可通过“水流量”和“人流量”来加以类比理解。提醒学生注意:在匀强磁场中

①当磁场方向与平面垂直时磁通量最大max=BS;

②当磁场方向与平面平行时磁通量最小min=0;

③当磁场方向与平面的夹角为θ时=BSsinθ。

(二)电磁感应现象

在什么条件下才能产生电流呢?

人们最初的研究:把绕在磁铁上的导线和电流表连接起来组成一个闭会电路,看能不能产生电流!法拉第就是这样开始研究的,结果发现电流表的指针并不发生偏转。

法拉第进一步研究发现,无论换用怎样强的磁铁或者换用多么灵敏的电流表,闭合电路中都没有电流产生。

演示实验一:导线切割磁感线运动,导线中有电流产生。

教师提问:在这个实验中导线是运动的,如果反过来让磁体运动,而导线不动,会不会在电路中产生电流呢?

教师演示实验,验证学生的回答(猜想)

演示实验二:条形磁铁穿过闭会的螺线管,导线中也有电流产生。

师生共同总结:不论是导线运动,还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体切割磁感线运动,电路中就有电流产生。

教师提出:我们还可以从另一个角度来分析上面两个实验的现象“闭合电路的一部分导线切割磁感线运动时,穿过闭合电路的磁通量发生了变化”

由此猜想:如果导体和磁体不发生相对运动,而让穿过闭合电路的磁场发生变化,从而引起闭合电路中磁通量发生变化,会不会也在闭合电路中产生电流呢?

演示实验三:一个大螺线管与灵敏电流表组成闭合电路,小螺线管与电源开关和滑动变阻器组成回路。

①小螺线管与大螺线管相对运动,回路中有电流产生(这正是我们前面看到的情形); ②开关闭合(或断开)的瞬间,回路中有电流产生;

③开关闭合后,改变滑动变阻器触头的位置,回路中也有电流产生;

④开关闭合后,不改变滑动变阻器触头的位置,且让小螺线管穿进大螺线管内,将铁芯

从小螺线管内抽出,回路中也有电流产生。

师生共同总结:由②③④可见,即使导体与磁体不发生相对运动,只要闭合电路中的磁场发生变化,因而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。

法拉第和前人经过大量实验研究表明:

产生感应电流的条件: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。这种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。

(三)电磁感应现象中能量的转化

教师分析和总结以上现象(物理过程)中的能量转化和守恒问题。

1、本课时小结(2∽3分钟)

(一)磁通量=BS

①当磁场方向与平面垂直时磁通量最大max=BS;

②当磁场方向与平面平行时磁通量最小min=0;

③当磁场方向与平面的夹角为θ时=BSsinθ。

(二)产生感应电流的条件: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。

2、巩固与练习

《教材》P195(3)(4)(5)(6)(7)

3、作业布置《教材》P195(1)(2)(8)(9)

十、板书设计

第十六章 电磁感应

一、电磁感应现象

一、磁通量

(1)定义:磁场(B)与面积(S)的乘积——磁通量(符号:)。

(2)公式:

2(3)单位:韦伯(Wb)1Wb=1T·m

二、电磁感应现象

1定义: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。

2条件:(1)电路必须闭合;(2)磁通量发生变化

三、电磁感应现象中的能量转化

机械能 电能 发电机原理

电磁感应现象典型例题解析
TOP