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          淺析電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)中的幾個問題

          2014-06-14 14:59 文/周利敬 科學(xué)導(dǎo)報今日文教周刊2014年6月17日
                 電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電工基礎(chǔ)的重要教學(xué)內(nèi)容之一。其教學(xué)重點和難點在于對楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的理解。為了幫助學(xué)生更深刻的理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì),教學(xué)中應(yīng)注意如下幾個問題:
            一、正確理解磁通量的物理意義
            1、磁通量的大小 按磁通量的定義 穿過某一面積的磁通量大小與穿過該面積的磁感應(yīng)線條數(shù)有關(guān)。公式Ф=BS也可以用來計算磁通量,但它只適用于勻強(qiáng)磁場中。且該面積s指完全處在垂直于磁感強(qiáng)度的磁場中的有效面積。
            2、磁通量有正負(fù)之分 雖然磁通量是標(biāo)量,但其與力矩一樣,有正負(fù)之分。磁感線穿過某一平面,要注意是從哪一面穿入,哪一面穿出。 
            二、Ф,△Ф,△Ф/△t的區(qū)別與聯(lián)系
            Ф表示磁通量,即導(dǎo)線所用線圈中磁感線圈中磁感線條數(shù)的多少,△Ф表示磁通量的變化,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的必要條件是△Ф≠0否則線圈(或回路)中就不產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,也不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢;△Ф/△t表示磁通量的變化率,是描述磁通量是變化快慢的物理量。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動勢與回路中的△Ф/△t成正比,△Ф/△t越大回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大,Ф與△Ф卻不一定越大,反之亦然。以上情況,學(xué)生一般不易理解,教學(xué)時應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從Ф、△Ф、△Ф/△t的物理意義,以及線圈的邊在轉(zhuǎn)動過程中對磁感線的切割情況去理解。
            三、掌握楞次定律的因果關(guān)系關(guān)聯(lián)及應(yīng)用
            1、掌握因果鏈  楞次定律表明:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,這是一個揭示現(xiàn)象之間引起的內(nèi)在相互聯(lián)系的因果規(guī)律。
            2、尋找關(guān)聯(lián)點  因果聯(lián)系是先行現(xiàn)象必然引起后繼現(xiàn)象的一種內(nèi)在的本質(zhì)聯(lián)系。應(yīng)用楞次定律解決物理問題,找到先行現(xiàn)象和后繼現(xiàn)象間的關(guān)聯(lián)點。這是解題的關(guān)鍵。在楞次定律所揭示的電磁感應(yīng)過程中,有兩個最基本的因果聯(lián)系:一是感應(yīng)磁場與原磁場磁通量變化之間的阻礙與被阻礙的關(guān)系,二是感應(yīng)電流與感應(yīng)磁場間的產(chǎn)生和被產(chǎn)生的關(guān)系。抓住了“阻礙”和“產(chǎn)生”這兩個因果關(guān)聯(lián)點,就抓住了應(yīng)用楞次定律解題的要點。
            根據(jù)上述分析,我們可將運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流的基本程序歸結(jié)為“一原、二感、三流”這就是:
            3、考察原磁場,即首先弄清楚原磁場的磁通量變化情況
           。1) 確定感應(yīng)磁場,根據(jù)原磁場的磁通量變化情況運(yùn)用楞次定律確定感應(yīng)磁場的方向:
            (2)判定電流方向,根據(jù)感應(yīng)磁場的方向,運(yùn)用安培定則,確定感應(yīng)電流的方向。
            理解了以上幾個問題,學(xué)生不僅可以進(jìn)一步理解磁通量的概念,也可以加深理解磁通量的變化,從而更深刻的理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì),有助于學(xué)生掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。
                                                                                     (作者單位:河南安陽縣職業(yè)中專)

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