电磁感应的案例范文第1篇

关键词：电磁兼容；教学改革；案例导入式教学

作者简介：李玉梅（1975-），女，山东嘉祥人，海军工程大学电气工程学院，讲师；卜乐平（1965-），男，湖南益阳人，海军工程大学电气工程学院，教授。（湖北 武汉 430033）

中图分类号：642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0049-02

随着现代科学技术的发展，电子、电气设备或系统获得越来越广泛的应用。电磁环境日益复杂，处在其中的电子、电气设备面临越来越多的干扰，造成性能降低、功能丧失的概率明显增加。因此，在电子、电气设备和系统的设计、研制和生产过程中，如何解决电磁兼容问题已受到越来越广泛的重视。我国从2003年8月起对电子设备实行电磁兼容性强制性认证。自2005年开始，海军工程大学（以下简称“我校”）为自动化专业和电气专业学生开设了“电磁兼容”课程（20个学时），旨在帮助学生了解电磁兼容的基本概念和基本原理，掌握电磁干扰的抑制措施，熟悉电磁兼容性测试标准和方法，为电气设备的电磁兼容设计与电磁干扰评价打下牢固基础。与之相关的“电磁兼容”课程是从电磁兼容基本概念入手，由“电磁干扰三要素”中的“干扰源”和“传播途径”展开，介绍干扰源的特点及性质，分析传导干扰和辐射干扰，进而讨论电磁干扰控制原理及控制电磁干扰的“三大技术”（接地、屏蔽和滤波），最后介绍电磁兼容预测分析及电磁兼容性测试技术。该课程来源于实践，又回归到工程应用中。

一、“电磁兼容”课程教学的现状

1.教学内容与相关科技的最新成果脱节

随着电力电子及电气自动化技术的发展，大功率、高电压开关及逆变器、整流器等设备产生的干扰和对控制设备的影响越来越突出。电磁兼容学科涉及到如何减少设备产生的干扰，如何防止其他干扰源对电气设备的影响。科技越是发达，电磁环境越是复杂，电磁兼容问题也越是突出，所以不可避免地会出现原有“电磁兼容”教学内容陈旧，不能反映相关科技的最新成果，这就不利于培养具有综合应用能力的新型人才。因此，必须进行教学改革，把这些新成果及其工程思想纳入到教学实践当中。

2.教学方法仍然以“满堂灌”教学为主

首先，“电磁兼容”这门课程的基本原理比较抽象，含有大量繁琐的公式推导和论证，而它的应用却具有很强的工程实践性。抑制电磁干扰的“三大技术”都是来源于实际工程应用，由于电磁兼容学科基于复杂的电磁场理论，有一些抑制措施在工程应用中有很好的效果，但其机理却可能还没完全搞清楚。在实际的教学过程中，大多数师生很难接触到实际工程，也就不知道如何运用课堂所学知识解决工程中的实际问题，因此，教学内容与实际应用脱节，教学效果相对比较差。其次，课堂教学基本上以教师讲授为主，学生被动听课，缺乏有效的互动环节。学生总是听讲一些枯燥的理论知识，很容易昏昏欲睡。最后，由于电磁兼容测试的仪器设备比较昂贵，针对本科教学的“电磁兼容”课程一般很少开设实验课，这样的教学后果难以激发学生学习兴趣，不利于培养他们的创新能力。

二、案例导入式教学法的概念及特点

1.案例导入式教学法的概念

案例导入式教学法是一种以案例为基础的教学法。教师基于理论知识与实践知识相结合的基础，并结合教师自身科研过程中遇到的问题，给出相应的现场或工程中的课题，让学生在查阅、学习相关资料后，在教师的指导下进行讨论、分析、计算和研究，充分理解所学的相关理论知识，从而达到锻炼和提升学生解决问题、分析问题的能力。与传统的教学方法相比，案例导入式教学是在传统教材的基础上，与时俱进，适时引入合适的实际工程的应用案例，更强调教师与学生的交互性和教师对学生的启发性。通常教学案例综合性较强，需要学生熟练掌握理论知识，处理案例的思维方式灵活，多方查阅资料，独立思考问题并与同学探讨问题，这样有利于培养学生分析和解决复杂问题的能力，进而提高他们学习的积极性，增强创新意识。

2.案例导入式教学法的特点

（1）客观性和直观性。案例来源于实际的工程应用，与理论知识相比更直接，更让学生能感觉到学习本门课程的作用和意义，所以案例具有客观真实性，必然使得案例导入式教学也具备客观真实性。

（2）综合性和引导性。一个具体的案例所考察的知识点比较丰富，甚至有可能延伸到其他课程的知识，因此案例的分析、解决过程也比较复杂。学生拿到案例后，经过消化，需要主动查阅相关资料，利用已掌握的理论知识分析问题并与同学探讨，制定出解决方案；而教师只是给予必要的引导，并根据不同学生的不同理解补充新的教学内容。

（3）过程交互性。在案例导入式教学过程中，教师应该是一个很好的指挥家，学生应该是一个很好的行动者。教师把学生分成几个小组，每个小组成员进行不同分工，合作完成案例的方案论证和实现，并最终完成详实的书面报告，教师负责协调组与组之间的竞争意识，激励组内人员解决问题的积极性。最后在课堂上展开讨论和总结评价，这也是全班同学进行知识共享的过程，整个教学过程是动态变化的。

三、应用案例

案例导入式教学法中所给的课题具有很强的目的性，都是以现场所需或工程实践项目为题。一个具体的案例所包含的知识通常比较丰富，案例的分析、解决的过程也较为复杂，因此在选择案例或设置问题时，要根据教学进度和围绕课程主要章节的重点或难点进行设置，注意体现教学内容的连贯性。[4]

一般情况下，是在讲授完课程中的一些基本概念、基本原理后再引入具体案例的，通常案例导入式教学安排在课程实施进度的后半部分，例如在学习了电磁兼容的基本概念、电力电子典型干扰源以及接地技术后，在进行讲授电磁兼容滤波技术的时候，可引入案例“开关电源的EMI滤波器设计”。开关电源广泛应用于各种电子、电气设备中，对于自动化或电气工程的学生来讲是非常熟悉的，也是今后工作中经常需要使用到的。笔者曾制作了一个输入电压为220V，额定输入电流为0.5A的开关电源。开关电源的效率高，体积小，在工业、民用和军用领域中都得到了广泛的应用；但和线性电源相比，开关电源的电磁干扰比较严重，是使用中的一个突出问题。开关电源的电磁干扰既可以对电网造成污染，又会对负载和其他电气设备形成干扰，是比较典型的干扰源之一。该案例的实施过程：

1.了解开关电源中的电磁干扰源

开关电源主电路的电磁干扰源有开关管、整流二极管和非线性无源元件（如带磁芯的电感器、高频变压器）等；控制电路的电磁干扰则有开关电路、时钟脉冲源。

开关电源的基本原理电路如图1所示，主要由两部分组成：四个二极管组成的不控整流桥把50赫兹交流市电转换成直流电加在输出电容上；降压型DC/DC斩波器通过对可控开关管的控制进一步转换成需要的直流电压；控制电路部分完成对输出电压的稳定控制。这类开关电源中产生的干扰分为三类：第一类是电网电源频率的各次谐波，这是因为通过不控整流桥的输入电流为周期脉冲波。由电磁干扰源的频率特性知道，脉冲越窄，频谱越宽，越平坦。第二类是DC/DC崭波电路产生的开关频率及其倍数频率附近的干扰。第三类干扰则出现在数十兆Hz上，这些干扰是由于开关本身通断时器件内部的瞬变过程引起，与开关器件内部的载流子运动有关，称为开关暂态干扰。这三类传导干扰的频段不同，采取的抑制措施也不同，特别是开关频率及其倍数频率附近的干扰是造成含有开关电源的电气设备电磁兼容测试不合格的主要原因。通常用来抑制射频段开关频率次谐波干扰的方法是安装EMI滤波器。这些知识由学生课下查找相关资料获得。

2.了解电磁兼容测试与标准

在用电设备或系统的整个设计和试制阶段，为确保其电磁兼容性，必须进行电磁兼容性测试。这种诊断性的测试有助于识别潜在的干扰问题范围，有助于测量各种补救方法的有效性。电磁兼容发射测试包括传导发射测试和辐射发射测试，结合电磁兼容标准GJB152A-97中传导测试项目CE102—10kHz～10MHz电源线传导发射，采用频谱仪进行测试。测试频谱如图2所示，直线为发射限值，曲线为开关电源火线实测频谱，可见在开关频率33kHz处超标幅度为21dB，需要安装EMI滤波器。

3.进行EMI滤波器设计

要使EMI滤波器对EMI信号有最佳的衰减特性，EMI滤波器必须同时能抑制共模干扰和差模干扰。典型的EMI滤波器的电路原理图如图3所示，L11、L21、L22、L23为电感元件，其中，L11和L21为共模扼流圈是用来抑制共模干扰的，L22和L23分别接在电源的进线和出线，是用来抑制差模干扰的；C11、C12、C13 、C21、C22、C23为安规电容，其中，C11和C22是X电容，跨接在两电源线上，用来抑制差模干扰；C12、C13、C22、C23是Y电容，接在电源线与地之间，用来抑制共模干扰。图3给出的EMI滤波器是2级π型结构，除此之外，还有L型、C型、T型等，分别适用于不同场合，需要根据电源内阻和负载阻抗合理选取。由学生设计出合适参数的EMI滤波器，正确安装EMI滤波器后进行CE102项目的测试结果如图4所示，由图可见，实测曲线没有超过限值。对照实物现场讲授，让学生亲自参与体验，就能够感受到EMI滤波器抑制传导干扰的效果。

四、结语

“电磁兼容”这门课程是一门新兴的综合叉学科，也是一门实用性极强的学科。它起源于解决实际无线电干扰问题，又在处理用电设备或系统的电磁兼容问题过程中获得了发展。现有的完全以教师讲授为主的传统教学方法不能满足培养应用型人才的办学要求，借助案例导入式教学方法，使得学生在掌握电磁兼容理论知识的基础上，不仅可以巩固学生对所学课程理论的理解，为综合运用所学知识解决实际问题做好准备，还能给学生创造一个身临其境的感觉，激发其学习的积极性。本文通过“开关电源EMI滤波器设计”教学案例的导入，使学生不仅对电磁干扰抑制措施之一滤波的原理及设计方法有了深切认识，还对开关电源这一典型干扰源的特性以及电磁干扰的测量及标准有了进一步认识。实践表明，该方法可以帮助学生们由浅入深，化难为易，提高学习效率。

参考文献：

[1]赵家升.电磁兼容原理与技术[M].第2版.北京：电子工业出版社，2012.

[2]马力.《电磁兼容技术》教学方法探讨[J].洛阳师范学院学报，2012，31（11）：42-44.

[3]王志亮.“电磁兼容技术”课程双语教学的探索[J].电气电子教学学报，2009，31（1）：103-104.

[4]雷绍兰，刘述喜，杨佳，等.“电磁兼容理论”教学改革探索与实践[J].中国电力教育，2010，（6）：118-119.

电磁感应的案例范文第2篇

[关键词]科学探究 思维能力 电磁感应

[中图分类号] G633.98 [文献标识码] A [文章编号] 16746058（2016）170000

思维是科学探究最重要的核心，思维性是科学探究最基本的特征之一，思维能力的培养和科学探究能力的提高是相辅相成的。在科学探究活动过程中，无论是发现提出问题、建立猜想与假设、设计实验方案、分析处理实验数据、反思与评价，还是知识的巩固与应用，我们都非常重视学生思维能力的培养。本文以华师大版初中科学八年级下册《电磁感应》一课为例，谈谈在科学探究活动过程中对学生思维能力的培养。

一、在发现提出问题过程中培养学生的逆向思维

爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”学生发现问题、提出问题的能力对培养学生的思维能力和创新精神具有极为重要的意义。而逆向思维又是创新思维的重要方式。实践中，我们往往通过引导学生逆向思考、反向设问，来引导学生发现问题、提出问题，同时培养学生的逆向思维能力。

例如《电磁感应》上课开始，我们先让学生回顾奥斯特实验：实验现象是怎样的？它的实质是什么？在此基础上引导学生提出问题：既然电能够产生磁，那么，反过来磁能否产生电呢？（事实上，在学习发电机之前，我们也先让学生复习电动机的实质：电能转化为机械能，然后再引导学生提出问题：能否制造出一种把机械能转化为电能的机器呢？）这样，通过引导学生逆向思考、反向设问，使学生发现提出问题，同时培养了学生的逆向思维能力和创新精神。

二、在猜想和假设过程中培养学生的联想思维

联想思维是一种重要的思维方式，它能使两个看去不相关联的事物建立联系，从而产生创新设想和成果。在科学探究活动过程中，建立猜想和假设常常需要联想思维。实践中，我们往往通过引导学生思考两个事物之间的相似点，而在两个事物之间建立联系，从而发现问题、建立猜想，同时培养学生的联想思维能力。

例如《电磁感应》一课中，在提出问题“磁能否产生电”后，我们引导学生回忆、思考电和磁之间的相似点和联系：电荷分正负、能吸引轻小物体，磁铁分南北极、能吸引铁磁性物质；同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引，同名磁极互相排斥、异名磁极互相吸引；电荷周围有电场，磁体周围有磁场，电场和磁场往往同时出现；生活中有电磁铁、电磁炉、电磁波；等等。在此基础上，引导学生提出猜想：磁也可能产生电，什么样的磁能够产生电。这样，通过联系电和磁的有关知识，帮助学生提出猜想，也培养了学生的联想思维能力。

三、在实验设计过程中培养学生的发散思维

科学实验设计是科学探究中最激发学生创造力的一个部分，因而也是科学探究中最富有魅力的一个部分。一个科学实验方案的设计完成需要通过综合运用各种思维，特别是发散思维。实践中，我们往往通过设置问题情景，组织学生相互交流讨论，引导学生从各个不同角度进行思考，设计出合理的实验方案，同时培养学生的发散思维能力。

例如在上述教学之后，我们没有直接演示课本的实验，而是通过提出以下几个问题，鼓励学生相互交流讨论，启发学生从各个角度深入思考，来找出实验所需的器材并设计实验方案。

问题1：要探究利用磁场获得电流，需要哪些器材？

生1：要提供磁场，需要有磁体；

生2：作为电流的载体，需要有导线；

生3：检验是否产生电流，需要有电流表；

生4：控制电路通断，需要有开关。

问题2：如何利用上述器材来进行实验？

生1：奥斯特实验中是把小磁针放在通电导线周围，观察小磁针是否发生偏转，本实验是否可以把导体放在磁场里观察能否产生电流？

生2：导体可能是静止地放在磁场里，也可能是在磁场中运动；

生3：导体可能是平行磁感线放在磁场中，可能是垂直磁感线放在磁场中，也可能是斜放在磁场中，还可能是绕在蹄形磁铁上……

生4：电路可能是断开的，也可能是闭合的。

这样，通过对以上几个问题的探讨，逐步引导学生找出实验器材并设计出具体的实验方案，同时也训练了学生的发散思维能力。

四、在分析处理实验过程中培养学生的逻辑思维

逻辑思维也是一种重要的思维方式。在科学探究活动中，一个实验结论，往往需要根据研究的问题和提出的假设，通过对大量的实验数据和现象进行分析、比较、归纳、推理乃至综合，运用逻辑思维得到。因此，分析处理实验过程有助于培养学生的逻辑思维能力，训练学生思维的深刻性和缜密性。

例如本课中，在设计出实验方案并完成实验之后，我们引导学生对实验条件和实验结果（如下表）进行分析：

师：比较第②③（或⑤⑥）两项的实验条件，有什么共同特点？

生1：都是导体在磁场中做切割磁感线运动。

师：比较第①项和第②③项的实验条件和实验结果，可以看出，要产生感应电流需要什么条件？

生2：导体在磁场中做切割磁感应线运动。

师：比较第②③项和第⑤⑥项的实验条件和实验结果，可以看出，要产生感应电流还需要什么条件？

生：导体必须是闭合电路的一部分。

师：综合上述结果，可得出产生感应电流的条件是什么？

生：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流。（如图1所示）

这样，通过引导学生对实验现象进行分析、比较、归纳、综合，了解了电磁感应的概念，发现了产生感应电流的条件，同时也培养了学生的逻辑思维能力。

五、在反思与评价过程中培养学生的辩证思维

辩证思维是一种更高层次的思维方式，它能使学生全面、辩证地看待问题。在科学探究活动中，引导学生对实验方案、实验过程、实验结果等进行反思与评价，有助于学生更加全面、深刻地理解科学知识，培养学生思维的全面性和辩证性，同时使学生养成经常反思的习惯。

例如在通过实验得到电磁感应的条件之后，我们继续引导学生对实验方案、实验过程、实验现象、实验结果进行思考，作出反思与评价：

反思与评价一：反思上述实验方案，还有没有其它途径能利用磁场来获得电流？

可能的途径1：保持导体静止不动，让磁体运动，使闭合电路的一部分导体在磁场中作做割磁感应线运动。（如图2所示）

可能的途径2：保持线圈静止不动，让磁体运动，使线圈（即闭合电路的一部分导体）在磁场中做切割磁感应线运动。（如图3所示）

可能的途径3：保持导体静止不动，不断改变磁场强度。

反思与评价二：反思上述实验现象，怎样使观察到的实验现象更明显？

可能的方法1：用灵敏电流计代替电流表，重复上述实验。

可能的方法2：用磁性更强的电磁铁代替U形磁铁，重复上述实验。

可能的方法3：增加导体数量（比如用线圈代替导体），重复上述实验。

反思与评价三：反思上述实验过程和实验结果，还能提出什么问题？

问题1：电磁感应的实质是什么？

问题2：感应电流的方向可能与什么有关？

问题3：感应电流的大小可能与什么有关？

问题4：如果是整个闭合电路在磁场中做切割磁感应线运动，电路中是否会产生感应电流？

问题5：如果电路断开，让导体在磁场中做切割磁感应线运动，会产生什么结果？

……

在此基础上，我们提供器材，鼓励学生通过小组合作进行探究。

这样，通过多角度设问，鼓励学生从多个方面进行反思与评价，不仅促进了学生对科学知识的理解，也使学生的思维得到了有效的训练。

六、在知识的巩固与应用中培养学生的创新思维

知识的巩固与应用是掌握知识的重要的两个阶段。把探究得到的结论迁移运用到生活实际或新的情境中，不仅有助于学生掌握知识，而且能提高学生分析解决实际问题的能力，从而为学生创新思维的训练打下坚实的基础。

例如本课实验结束后，我们出示下列问题，引导学生进一步思考、讨论：

问题1：电磁感应原理在生活生产中可能有什么应用？

问题2：生活中常看到这种现象：电动自行车没电时，用脚踩踏就能发出电来，说说其中的道理。

问题3（演示）：用导线连接指示灯的两个接线柱后，指示灯不发光；而把它放置于电磁炉上，启动电磁炉，指示灯能发光，如图4所示。已知家用电磁炉内部有一个很大的线圈，你能解释其中的道理吗？

这样，通过引导学生运用所学知识来解释生活中的现象、分析解决生活中的简单问题，巩固了已学知识，同时也有效地培养了学生的创新思维。

电磁感应的案例范文第3篇

【关键词】初中物理；磁场；教学

磁场是初中物理中的重点知识，也是难点知识。从近年的中考来看，磁场是必考知识点之一。磁场知识如此重要，但是在教学中由于磁场的概念较为抽象，大部分理解掌握起来比较困难，这就需要教师运用科学的教学方法，简化学习的难度，在帮助学生理解和掌握磁场知识的同时，能够将其熟练、灵活地应用于实际问题的分析、解决中。

一、引入实例

初中阶段的磁场知识偏理论性，抽象性的概念不易于学生理解。加之初中阶段学生受物理知识水平所限，往往只能能够死记硬背公式与概念，而无法做到真正的掌握及运用。因此在教学过程中，教师应引入实例，帮助学生梳理磁场知识，弄清概念的含义以及公式的由来与推导过程，抓住学习的重点，避免陷入理解上的死胡同与误区。

例1.将铁棒A的一端，靠向铁棒B的中间部分，这时发现A、B铁棒互相吸引，而将铁棒B的一端，靠向铁棒B的中间部分，二者互不吸引，那下列说法正确的是（ ）。

A.铁棒AB均无磁性

B.铁棒A有磁性而铁棒B无磁性

C.铁棒AB均有磁性

D.铁棒B有磁性而铁棒A无磁性

在磁性的教学中，教师可引入以上案例帮助学生理解相关概念。在例题中单看题目信息，学生不易联系到磁场知识，但根据选项这道题很明显考察的是磁性的相关知识点。在教学中，教师引导学生分析题干，铁棒AB在不同情况下，呈现的吸引结果不同，根据磁性概念，那么必然是有且只有一方是带有磁性的，因而可排除A、C选项。继续分析，铁棒A靠向铁棒B中间部分时，二者的关系是相互吸引。根据磁体的相关知识“磁体两端具有异性相斥、同性相吸的特性，但是中间部分则不具有相斥或吸引关系”。结合题干给出的信息，很容易判断出铁棒A是带磁性的，而铁棒B不带磁性，因而正确答案为选项B。

引入例题的教学方式，不仅可以帮助学生理解磁场抽象的概念，同时还能够强化学生的分析能力，以及运用磁场知识解决相关问题的能力。

二、联系实际

初中物理知识大部分都可在实际生活找到相关案例，近年来的各类物理考试，也越来越多的将知识点考察与实际生活相联系。初中阶段磁场知识在现实生活也有许多相关的现象，教师应学会并善于将生活中的案例引入到磁场教学中，这不仅有利于学生更好地理解和掌握磁场知识，同时还能够培养学生的观察能力与探究能力。

例如，在教学中教师可设计这样的问题：

下列哪些物品是利用“磁场对通电导体有力”这一原理进行工作的？哪些是利用“电磁感应”原理工作的？

1.发电机；2.动圈式话筒；3.电风扇；4.电熨斗；5.动圈式扬声器；6.电磁起重机。

上述物品几乎都是学生在实际生活经常见到，并可以接触的。设计这样的问题不仅可以帮助学生理解“磁场对电流的作用”与“电磁感应”相关知识，同时还通过直观的比较，让学生掌握二者之间的区别，达到融合贯通，熟练应用的目的。在实际教学过程中，先向学生讲解磁场知识，然提出问题，将学生分为讨论小组对问题进行讨论，然后由学生给出答案并说出理由，教师最后进行总结。通过实际问题的分析和解决，学生能够进一步地理解“磁场对电流的作用形式通常表现为力的变化”以及“电磁感应通常表现为电流的变化”这两个知识点。

三、注重验

物理是一门探究性学科，实验教学对学生探究能力的培养至关重要。磁场相关实验教学的设计应强调实践与课本理论知识的结合，让学生可通过实验发现规律，并总结知识，加深理解。

例如，针对“感应电流产生条件”的教学，教师可设计这样的实验：先将小灯泡或是电流表与电风扇的两级相连，然后让学生用手转动风扇，这时小灯泡或电流表因风扇转动所产生的电流过小均无法被检测到。然后教师引入新的实验仪表――灵敏电流计。将灵敏电流计接入电风扇两级后，学生就可以观察转动风扇时电流发生的变化。学生通过观察当顺时针转动风扇时，灵敏电流计指针偏转的方向与逆时针转动风扇时，灵敏电流计指针偏转的方向。通过实验比较，学生很容易得出“感应电流的来源于处于磁场中线圈的变化”这一知识点。

磁场知识的实验教学能够将抽象的知识的具体化、形象化，学生自己动手做实验不仅有利于更好地理解和掌握概念及公式，同时也能够培养学生的学习兴趣，避免教学的枯燥性。

结束语：

在初中物理磁场部分的教学中，教师应通过引入实例、联系实际、加强实验教学等方式，提升教学质量，降低学习理解的难度，从而提高学生的学习效率。同时，初中物理磁场部分教学还需要教师根据学生的学习发展变化要求，不断地改进教学方法，这样才能够真正地实现现代化教育目标及任务。

参考文献：

[1]陈秀丽.探索电动机的奥秘 体验伟大发明历程――初中物理《磁场对电流的作用电动机》课例分析[J].中学教学参考，2016，02：54-55.

[2]刘丽军，田战永，尤佳佳等.高中物理和初中物理磁场教学的对接[J].物理通报，2015，S2：52-53+58.

电磁感应的案例范文第4篇

一、初中物理中的电磁转换

（一）电磁学的重要性。

电磁学在当今物理学领域中依然有许多问题有待研究。电磁学是由电学和磁学相互独立的学科发展而成的。在现今学习过程中，这部分内容与力学、电学的知识点有不少相同的部分。在高中及大学的学习中这部分内容将是重中之重。

（二）知识梳理。

1.磁体与磁场。

磁体：带有磁性的物体叫做磁体。（磁性：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。）

磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

磁场的方向：小磁针静止时北极所指的方向（北极所受力的方向），为该点的磁场方向。

磁感线：磁体周围假想的带有箭头的曲线。磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁感线的切线方向为该点的磁场方向。磁感线一般采用虚线，因为磁感线在磁体周围实际是不存在的。（磁场是实际是存在的。）

2.电流的磁场。

奥斯特实验：本实验说明通电导线周围存在磁场。

本实验通电导线必须南北放置：排除地磁场的干扰。

本实验还可以说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关。

通电线圈周围存在磁场：通电线圈周围磁场方向的影响因素：电流方向、线圈的绕向。通电线圈周围的磁场分布与条形磁体相同。

安培定则（右手螺旋定则）：四指指向为线圈中电流环绕的方向，大拇指指向为N极。

3.电磁铁：带有铁芯的线圈。

通电线圈磁性强弱的影响因素：有无铁芯、线圈中电流大小、线圈的匝数。

电磁铁与永磁体相比的优点：可控制有无磁性、可控制磁性强弱、可控制磁场方向。

4.电磁继电器：分为低压控制电路与高压工作电路两部分。

5.磁场对电流的作用。

通电直导线在磁场中受到力的作用：受力方向与电流方向有关，受力方向与磁场方向有关。

通电线圈在磁场中的受力情况：通电线圈在磁场中能转动。（受到力的作用）

通电线圈在磁场中不能持续转动。（在平衡位置时线圈受到平衡力作用）

磁电现象用于电动机，电磁感应用于发电机。

二、电磁转换课堂上的实例引入

（一）基础知识理解，熟练应用概念。

物理是一门具有很强理论性的课程，而且是与实际生活紧密联系的一门课，所以说物理是一门非常有魅力的课程。对于初中生来讲，初涉物理理解的知识体系还不全面，公式概念的记忆上存在一定困难，所以要用理解的方式弄懂并记忆。

例1：演示实验：给缠绕在铁钉上的导线通电后铁钉能够吸引大头针，联系上节课内容磁体能吸引大头针，说明导线通电后铁钉具有了磁性。展示一段视频内容，电磁起重机用衔铁吸起一堆钢铁后再在另一处放下。

经过讨论思考得出结论：利用电流可以获得磁场。

例2：把甲铁棒的一端靠向乙铁棒的中间部分，发现二者相互吸引，而把乙铁棒的一端靠向甲铁棒的中间部分时， 两铁棒互不吸引，那么由此可以判断：（？摇 ？摇）

A.甲有磁性而乙无磁性

B.甲无磁性而乙有磁性

C.甲乙均有磁性

D.甲乙均无磁性

分析：此题看起来比较抽象，而且不易想到与电磁知识相关，很容易造成错觉。实际上这道题应用了书中概念问题。两个铁棒相互接近时所得的结果不一样，所以二者中哪个有磁性的答案不能肯定，故排除C、D。然后考虑甲向乙中间部分靠近时候两者是吸引的。对于磁体来讲两极都具有同性相斥、异性相吸的特性，而中间部分不会被吸引或排斥；对于一般的铁棒来说，可以被磁体上任何部分吸引。了解到这样的概念性问题后，将可以轻松判出哪个是磁体，哪个不是。

答案：A

上面这道题涉及了概念问题，这样和生活经验和理论知识结合，并且勤于思考、动手，才能将所学知识理解并牢记。

（二）联系实际，把握要点。

初中物理学习最重要的是培养学生的物理思维及理论联系实际的能力。不论是在平时的练习还是考试中，都应多方面考查学生面对实际生活的观察学习能力。

例1：在电磁起重机、发电机、动圈式扬声器、动圈式话筒、电熨斗和电 风扇中，利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有？摇 ？摇？摇？摇； 利用电磁感应原理工作的有？摇？摇 ？摇？摇。

案例分析：答案是动圈式扬声器、电风扇；电磁起重机、发电机、动圈式 话筒。

这道题很明确地考察了实际生活中一些机械、日常用品的 物理原理。首先要求学生对这几种物品有直观认识，即要求教学中涉及这方面知识的讲授。 其次， 详细讲解电磁转换这部分内容，“磁场对电流的作用”所要表述的内容与“电磁感应”是不同的，磁场对电流的作用主要表现为力的形式，而电磁感应的作用主要表现为电流或者电动势的产生或变化。学生可以清晰地认识这些细微区别， 就比较容易判断了。

1.探究通电直导线周围的磁场。

活动1：探究通电直导线周围的磁场

问题：如何显示磁场的存在；如何改变磁场方向。

实验： 学生自主动手实验，观察小磁针的偏转及在电流方向改变的情况下小磁针的指向变化。

交流：通电导线周围存在磁场；通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。

介绍：多媒体图片及文字展示奥斯特生平及此实验的历史意义，使学生了解现在看似简单的科学原理当初是在科学家们的不懈努力下获得的。

2.探究通电螺线管的外部磁场。

问题：怎样判断通电螺线管周围各点的磁场方向？（利用和前一节判断磁体的磁场方向类似的方法）

实验：学生动手实验，观察小磁针在螺线管周围各处时的指向，并在书上图中画出。

视频演示用铁屑代替小磁针观察螺线管周围磁场的分布。

交流：（1）通电螺线管的外部磁场与哪种磁体周围的磁场相似？

（2）通电螺线管的外部磁场方向与电流方向是否有关？

（3）安培定则：多媒体图片及文字展示安培发现该定则的过程及背景。

电磁感应的案例范文第5篇

例（2008•柳州）关于磁场的知识，以下说法正确的是（）

A． 任何物体在磁体或电流的作用下都会获得磁性

B． 磁感线是磁体发出的曲线

C． 奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场

D． 地球的南北极与地磁场的南北极是重合的

典型错误B。

错因分析磁感线在相关的作图题中经常出现，致使许多同学都错误地认为它是存在于磁场周围的真实曲线。其实，磁感线是人们为了形象直观地描述磁场的方向和分布而引入的一种曲线，它并不是客观存在的。

正确答案C。

归纳拓展在理解磁感线时应注意以下几点：①磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场方向和分布而假想的曲线，实际是不存在的；②磁感线的分布是立体的，并且互不相交；③磁感线的疏密可以反映磁场的强弱；④在磁体外部，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极；⑤磁感线是有方向的，曲线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向。

易错点2：安培定则的应用

例（2008•桂林）图1甲所示是开关S闭合后磁感线的形状，请标出磁铁A的磁极和磁感线的方向。

典型错误如图1乙所示。

错因分析出错的原因一般有三个方面：一是由于不够细致而看错电源的正、负极，导致电流方向出错而得出错误结果；二是对安培定则的使用掌握不牢，对通电螺线管的磁场方向判断出错；三是对磁场间的相互作用及磁感线理解不够透彻，从而错判磁铁A的磁极。

正确答案如图1丙所示。

归纳拓展安培定则的应用是同学们必须熟练掌握的，相关的试题常以选择题和作图题的形式出现。常见的几种题型有：一是根据电流方向确定极性；二是根据极性确定电流方向；三是知道电源的极性和电磁铁的极性，作出绕线情况。这部分内容的试题多与电源外部电流方向的规律、磁场中某一点磁场方向的规定、磁极间的相互作用规律、通电螺线管周围磁感线的方向等知识联系在一起，综合进行考查。学习时，除了掌握这些知识外，还要通过适量练习，不断增强识图能力和空间想象力。

易错点3：电磁铁磁性强弱的影响因素

例 （2008•常州）小明同学在“制作、研究电磁铁”的实验过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图2所示。下列说法正确的是（）

A． 电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强

B． B线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流

C． 要使电磁铁磁性增强，应将滑动变阻器的滑片P向右移动

D． 若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引

典型错误B、C或D。

错因分析错选B的原因是没有正确理解A、B两个线圈是串联在电路中，通过的电流是相等的，与线圈匝数的多少无关；错选C的原因是把滑动变阻器滑片移动过程中的电流变化判断错误或把电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系理解错误；错选D的原因是不会正确运用安培定则判断电磁铁的极性。

正确答案A。

归纳拓展本题考查对电磁铁磁性强弱的决定因素、磁极间相互作用规律的理解和运用通电螺线管的极性和电流方向的关系判断电磁铁极性的能力。正确分析开关闭合后电路中的电流方向、电磁铁的极性，滑动变阻器滑片移动时电路中的电流变化和电磁铁的磁性强弱变化的情况是解答本题的关键。决定电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数的多少。当线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强；当电流大小相同时，线圈的匝数越多，磁性越强。

易错点4：电磁继电器对电路的控制作用

例4 （2008•威海）如图3所示的自动控制电路中，当开关S闭合时，工作电路的情况是（）

A． 灯亮，电动机转，电铃不响

B． 灯亮，电动机不转，电铃不响

C． 灯不亮，电动机转，电铃响

D． 灯不亮，电动机不转，电铃响

典型错误A。

错因分析错解的原因是对用一个电磁继电器控制两个工作电路这样的装置不理解，没有充分考虑电磁铁有无磁性对工作电路造成的影响。

正确答案D。我们认真观察会发现：控制电路由电源、开关S和电磁铁组成；工作电路有两个，共用一个电源。开关S闭合时，电磁铁中有电流通过产生磁性，吸引衔铁使动触点下移，使电灯和电动机组成的并联电路断开，电铃电路接通，此时电铃响，电灯不亮，电动机不转。

归纳拓展本题考查对电磁继电器的工作原理的理解和应用能力。分析有关电磁继电器应用问题时要理解以下几点：①电磁继电器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点工作的；②利用电磁继电器控制工作电路通断是通电时电磁铁有磁性和断电时弹簧的弹替起作用使衔铁被吸下和拉起；③电磁继电器中的电磁铁是控制电路中的用电器，电磁继电器的动触点和静触点共同组成了工作电路中的开关，控制电路和工作电路通过电磁继电器有机地联系起来；④分析解答此类问题的思维顺序是：控制开关状态电磁铁有无磁性衔铁动作触点开关状态工作电路状态。

易错点5：电动机与发电机的工作原理

例 （2008•扬州）如图4所示的四幅实验装置图中，能反映发电机工作原理的是（）

典型错误B。

错因分析错解原因是演示电磁感应现象的实验装置和演示通电导体在磁场中受力运动的实验装置十分相似，两个现象都涉及磁场方向、电流方向和导体运动方向，容易混淆。

正确答案D。要注意两种电磁现象中的因果关系不同。电磁感应现象中，是外力使导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流；磁场对电流的作用现象中，是通电导体放在磁场中，受到磁场对它的力的作用而运动起来。

归纳拓展直流电动机是根据通电线圈能够在磁场中受力转动的现象制成和工作的。通电线圈在磁场中的受力转动方向与电流方向和磁场方向有关，将电源的两极对调使线圈中的电流方向改变，或将磁铁的两极对调使线圈所处的磁感线方向改变，都能使线圈的受力转动方向改变。但是，将电源和磁铁的两极同时对调，使线圈中的电流方向和线圈所处的磁感线方向同时改变，线圈在磁场中的受力转动方向不变。

发电机是根据电磁感应现象制成的。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，产生的感应电流方向与磁感线方向和导体的运动方向有关。

关于电动机和发电机，其结构相似、原理图相近，是极易搞混的知识点。同学们在判断时可以根据图中是否存在电源来区别，电动机是通电导体在磁场中受力，是将电能转化为机械能，需要电源；而发电机则是由磁生电，是将机械能转化为电能，故无电源。

1． 物理研究中常常用一个抽象的“模型”来形象地突出事物的主要特征，如：可以用一条有方向的直线――光线来表示光的传播方向。下列事例中，也用到这种方法的是（）

A． 研究电流时把它与水流相比

B． 用音叉溅起的水花显示音叉的振动

C． 用水银气压计测量大气压

D． 利用磁感线来描述磁场

2． 如图5所示，开关闭合后，通电螺线管产生磁场，位于螺线管右侧的小磁针会发生偏转。请画出通电螺线管的N、S极，并用箭头在小磁针N极的下方标出其转动的方向。

3． 在探究电磁铁的实验中，小明利用相同规格的大铁钉和漆包线自制了两个匝数不同的线圈，连接电路如图6所示。闭合开关，调整变阻器滑片使电流保持不变，观察电磁铁吸引大头针数目的多少。这一实验的目的是研究电磁铁的磁性与哪个因素有关（）

A． 电磁铁的极性 B． 线圈的匝数

C． 电流的方向 D． 电流的大小

4． 如图7甲所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件――干簧管，以实现自动控制。某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图7乙所示。干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括（）

A． 电流的磁效应

B． 磁场对电流的作用