第一篇:选修3-2 法拉第电磁感应定律教案1
法拉第电磁感应定律
一、教学目标
1.在物理知识方面的要求.
(1)掌握导体切割磁感线的情况下产生的感应电动势.
(2)掌握穿过闭合电路的磁通量变化时产生的感应电动势.
(3)了解平均感应电动势和感应电动势的即时值.
2.通过推理论证的过程培养学生的推理能力和分析问题的能力.
3.运用能的转化和守恒定律来研究问题,渗透物理思想的教育.
二、重点、难点分析
1.重点是使学生掌握动生电动势和感生电动势与哪些因素有关.
2.在论证过程中怎样运用能的转化和守恒思想是本节的难点.
三、主要教学过程
(一)引入新课
复习提问:在发生电磁感应的情况下,用什么方法可以判定感应电流的方向?要求学生回答出:切割磁感线时用右手定则;磁通量变化时用楞次定律.
(二)教学过程设计
1.设问.
既然会判定感应电流的方向,那么,怎样确定感应电流的强弱呢?既然有感应电流,那么就一定存在感应电动势.只要能确定感应电动势的大小,根据欧姆定律就可以确定感应电流了.
2.导线切割磁感线的情况.
(1)如图所示,矩形闭合金属线框abcd置于有界的匀强磁场B中,现以速度v匀速拉出磁场,我们来看感应电动势的大小.
在水平方向ab边受到安培力Fm=BIl的作用.因为金属线框是做匀速运动,所以拉线框的外力F的大小等于这个安培力,即F=BIl.
在匀速向外拉金属线框的过程中,拉力做功的功率P=F·v=BIlv.
拉力的功并没有增加线框的动能,而是使线框中产生了感应电流I.根据能的转化和守恒定律可知,拉力F的功率等于线框中的电功率P′.
闭合电路中的电功率等于电源电动势ε(在这里就是感应电动势)与电流I的乘积.
显然 Fv=εI,即 BIv=εI.
得出感应电动势 ε=Blv.(1)
式中的l是垂直切割磁感线的有效长度(ab),v是垂直切割磁感线的有效速度.
(2)当ab边与磁感线成θ角(如图2)做切割磁感线运动时,可以把速度v分解,其有效切割速度v⊥=v·sinθ.那么,公式(1)可改写为:
ε=Blvsinθ.(2)
这就是导体切割磁感线时感应电动势的公式.在国际单位制中,2它们的单位满足:V=Tm/s.
3.穿过闭合电路的磁通量变化时.
(1)参看前图,若导体ab在Δt时间内移动的位移是Δl,那么
式中lΔl是ab边在Δt时间内扫过的面积.lΔlsinθ是ab边在Δt时间内垂直于磁场方向扫过的有效面积.BlΔlsinθ是ab边在Δt时间内扫过的磁通量(磁感线的条数),对于金属线框abcd来说这个值也就是穿过线框磁通量在Δt时间内的变化量ΔФ.这样(3)式可简化为
(2)在一般情况下,线圈多是由很多匝(n匝)线框构成,每匝产生的感应电动势均为(4)式的值,串联起来n匝,则线圈产生的感应电动势可用
表示.这个公式可以用精密的实验验证.这就是法拉第电磁感应定律的表达式.
(3)电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.这就是法拉第电磁感应定律.
4.几个应该说明的问题.
(1)在法拉第电磁感应定律中感应电动势ε的大小不是跟磁通量Ф成正比,也不是跟磁通量的变化量ΔФ成正比,而是跟磁通量的变化率成正比.
(2)法拉第电磁感应定律反映的是在Δt一段时间内平均感应电动势.只有当Δt趋近于零时,才是即时值.
(3)公式ε=Blvsinθ中,当v取即时速度则ε是即时值,当v取平均速度时,ε是平均感应电动势.
(4)当磁通量变化时,对于闭合电路一定有感应电流.若电路不闭合,则无感应电流,但仍然有感应电动势.
(5)感应电动势就是电源电动势,是非静电力使电荷移动增加电势能的结果.电路中感应电流的强弱由感应电动势的大小ε和电路总电阻决定,符合欧姆定律.
(三)课堂小结
1.导体做切割磁感线运动时,感应电动势可由ε=Blvsinθ确定.
2.穿过电路的磁通量发生变化时,感应电动势由法拉第电磁感应定
3.感应电动势就是电源电动势.有关闭合电路相关量的计算在这里都适用.
4.同学们应该会证明单位关系:V =Wb/s.
五、教学说明
1.这一节课是从能的转化和守恒定律入手展开的,其目的在于渗透一点物理思想.
2.这一节课先讲动生电动势再过渡到感生电动势,其目的是隐含地告诉学生在某些情况下两者是一致的、统一的.
3.建议本节课后安排一节习题课来加以巩固.
第二篇:法拉第电磁感应定律教案
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§ 4.3 法拉第电磁感应定律
编写 薛介忠
【教学目标】 知识与技能
● 知道什么叫感应电动势
● 知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、
t● 理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式 ● 知道E=BLvsinθ如何推得 ● 会用Ent和E=BLvsinθ解决问题
过程与方法
● 通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法
情感态度与价值观
● 从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想
● 了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神 【重点难点】
重点:法拉第电磁感应定律
难点:平均电动势与瞬时电动势区别 【教学内容】 [导入新课]
在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况? 恒定电流中学过,电路中产生电流的条件是什么?
在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。[新课教学] 一.感应电动势
1.在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?
电路断开,肯定无电流,但有电动势。2.电流大,电动势一定大吗?
电流的大小由电动势和电阻共同决定,电阻一定的情况下,电流越大,表明电动势越大。
3.图b中,哪部分相当于a中的电源?螺线管相当于电源。4.图b中,哪部分相当于a中电源内阻?螺线管自身的电阻。
在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。有感应电动势是电磁感应现象的本质。
分析图4.2-
1、4.2-
3、4.2-
6、4.2-7中的电源是哪一部分。二.电磁感应定律
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感应电动势跟什么因素有关?结合第二节中的几个演示实验,提出三个问题供学生思考:
问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么? 穿过电路的Φ变化产生E感产生I感.问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系? 由全电路欧姆定律知ERrI=,当电路中的总电阻一定时,E感越大,I越大,指针偏转越大。
问题3:在图4.2-2中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同? 磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同。
教师:磁通量变化的快慢用磁通量的变化率来描述,即单位时间内磁通量的变化量,用公式表示为tt。可以发现,越大,E
感
越大,即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比,即E∝t。这就是法拉第电磁感应定律。
(师生共同活动,推导法拉第电磁感应定律的表达式)
设t1时刻穿过回路的磁通量为Φ1,t2时刻穿过回路的磁通量为Φ2,在时间Δt=t2-t1内磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1,磁通量的变化率为
E=k
tt,感应电动势为E,则
在国际单位制中,电动势单位是伏(V),磁通量单位是韦伯(Wb),时间单位是秒(s),可以证明式中比例系数k=1,(同学们可以课下自己证明),则上式可写成
E=
t
设闭合电路是一个n匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,这时相当于n个单匝线圈串联而成,因此感应电动势变为
E=n
t
t比较:磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ、磁通量的变化率的意义
(1)磁通量Φ是穿过某一面积的磁感线的条数;磁通量的变化量△Φ=Φ1-Φ2表示磁通量变化的多少,并不涉及这种变化所经历的时间;磁通量的变化率表示磁通量变化的快
t慢。
(2)当磁通量很大时,磁通量的变化量△Φ可能很小。同理,当磁通量的变化量△Φ很大时,若经历的时间很长,则磁通量的变化率也可能较小。(3)磁通量Φ和磁通量的变化量△Φ的单位是Wb,磁通量变化率的单位是Wb/s。(4)磁通量的变化量△Φ与电路中感应电动势大小没有必然关系,穿过电路的△Φ≠0是电路中存在感应电动势的前提;而磁通量的变化率与感应电动势的大小相联系,大,电路中的感应电动势越大,反之亦然。
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(5)磁通量的变化率,是Φ-t图象上某点切线的斜率。
t三.导线切割磁感线时的感应电动势
导体切割磁感线时,感应电动势如何计算呢?如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?
解析:设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1,这时线框面积的变化量为
ΔS=LvΔt
穿过闭合电路磁通量的变化量为
ΔΦ=BΔS=BLvΔt
据法拉第电磁感应定律,得
E=
t=BLv
问题:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗?
如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体棒以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。
解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1=vsinθ和平行于磁感线的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感线,不产生感应电动势。前者切割磁感线,产生的感应电动势为
E=BLv1=BLvsinθ
[强调]在国际单位制中,上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s),θ指v与B的夹角。比较:公式E=nt与E=BLvsinθ的区别与联系
tt(1)研究对象不同:E=n动的一段导体。(2)物理意义不同:E=n的研究对象是一个回路,而E=BLvsinθ研究对象是磁场中运
求得是Δt时间内的平均感应电动势,当Δt→0时,则E为瞬时感应电动势;而E=BLvsinθ,如果v是某时刻的瞬时速度,则E也是该时刻的瞬时感应电动势;若v为平均速度,则E为平均感应电动势。
(3)E=n求得的电动势是整个回路的感应电动势,而不是回路中某部分导体的电动势。t整个回路的电动势为零,其回路中某段导体的感应电动势不一定为零。
(4)E=BLvsinθ和E=n本质上是统一的。前者是后者的一种特殊情况。但是,当导体
t做切割磁感线运动时,用E=BLvsinθ求E比较方便;当穿过电路的磁通量发生变化,用E=求E比较方便。
t四.反电动势
引导学生讨论教材图4.3-3中,电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流,还是削弱了电源的电流?是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动?
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学生讨论后发表见解。
教师总结点评。电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流,这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样,线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能,电能转化为其它形式的能。
讨论:如果电动机因机械阻力过大而停止转动,会发生什么情况?这时应采取什么措施?
学生讨论,发表见解。电动机停止转动,这时就没有了反电动势,线圈电阻一般都很小,线圈中电流会很大,电动机可能会烧毁。这时,应立即切断电源,进行检查。
若条件许可,尽可能演示p13“做一做”,进而得出:I=【典型例题】
【例1】如图所示,有一夹角为θ的金属角架,角架所围区域内存在匀强磁场中,磁场的磁感强度为B,方向与角架所在平面垂直,一段直导线ab,从角顶c贴着角架以速度v向右匀速运动,求:
(1)t时刻角架的瞬时感应电动势;(2)t时间内角架的平均感应电动势? 解:(1)E=BLv=Bv2tanθ·t(2)tBStB·12vt·vt·tanθt12Bvtanθ·t
2EE反RER
E=【例2】有一面积为S=100cm2的金属环,电阻为R=0.1Ω,环中磁场变化规律如图所示,磁场方向垂直环面向里,则在t1-t2时间内通过金属环的电荷量为________C.(10-2C)
【当堂反馈】
教材p13(1)、(4)【课堂小结】
1.法拉第电磁感应定律:E=n
t
2.导线切割磁感线时的感应电动势:E=BLvsinθ,当v⊥B时:E=BLv 3.电动机转动时产生的感应电动阻碍线圈的转动,I=【课后作业】
教材p13~14(2)(3)(5)(6)(7)
EE反RER
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第三篇:高二物理法拉第电磁感应定律教案
课题 4.3 法拉第电磁感应定律
第3时
一、教学目标:
(一)知识与技能
1.知道什么叫感应电动势。
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、En3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4.知道E=BLvsinθ如何推得。
5.会用En和E=BLvsinθ解决问题。
t
(二)过程与方法
通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。
(三)情感、态度与价值观
1.从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想。
2.了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。
二、教具准备:
。t
多媒体电脑、投影仪、投影片。
三、教学过程:
① 复习提问(课堂导入):
(一)引入新课
在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?
在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况? 恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?
在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。
② 出示本堂课教学目标:
1.知道什么叫感应电动势。
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、En3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4.知道E=BLvsinθ如何推得。
5.会用En和E=BLvsinθ解决问题。
t
③ 重点、难点化解(探求新知、质疑导学、课堂反馈): 学生活动内容 实验甲中,将条形磁铁快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)时,大,tI感大,E感大。实验乙中,导体棒运动越快,越t大,I感越大,E感越大。
实验丙中,开关断开或闭合,比开关闭合时移动滑动变阻器的滑片时t大,I感大,E感大。
从上面的三个、感应电动势
老师活动内容
。t
在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势? 电路断开,肯定无电流,但有电动势。
电动势大,电流一定大吗?电流的大小由电动势和电阻共同决定。图b中,哪部分相当于a中的电源?螺线管相当于电源。图b中,哪部分相当于a中电源内阻?线圈自身的电阻。
在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势.有感应电动势是电磁感应现象的本质。
2、电磁感应定律 实验我们可以发现,感应电动势跟什么因素有关?现在演示前节课中三个成功实验,用CAI课件展越大,E感越大,示出这三个电路图,同时提出三个问题供学生思考: t即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。精确的实验表明:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比,即E∝。这就是t法拉第电磁感应定律。
(师生共同活动,推导法拉第电磁感应定律的表达式)
设t1时刻穿过回路的磁通量为Φ1,t2时刻穿过回路的磁通量为Φ2,在时间Δt=t2-t1内磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1,磁通量的变化率为,感应电动势t为E,则
E=n t
甲
丙
问题1:在实
乙
验中,电流表指针偏转原因是什么?
问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?
问题3:第一个成功实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?
穿过电路的Φ变化产生E感产生I感.E由全电路欧姆定律知I=,当电路中的总电阻一定时,E感越大,I越大,Rr指针偏转越大。
磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同。
教师:磁通量变化的快慢用磁通量的变化率来描述,即单位时间内磁通量的变在国际单位制中,电动势单位是伏(V),磁通量单位是韦伯(Wb),时间单位是秒(s),可以证明式中比例系数k=1,(同学们可以课下自己证明),则上式可写成
E=
t化量,用公式表示为
。从上面的三个实验,同学们可归纳出什么结论呢? t设闭合电路是一个n匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,这时相当于n个单匝线圈串联而成,因此感应电动势变为
E=n
t
问题:当导体的运动方向跟磁感线
3、导线切割磁感线时的感应电动势
导体切割磁感线时,感应电动势如何计算呢?用CAI课件展示如图所示电路,方向有一个夹角θ,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速感应电动势可用上面的公式计算吗? 度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?
解析:设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1,这时线框面积的变化量为
ΔS=LvΔt
穿过闭合电路磁通量的变化量为
ΔΦ=BΔS=BLvΔt
据法拉第电磁感应定律,得
如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体棒以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。
解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1=vsinθ和平行于磁感线的分量
E=
=BLv t问题:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗?
[强调]在国际单位制中,上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s),θ指v与B的夹角。v2=vcosθ。后者不切割磁感线,不产生感应电动势。前者切割磁感线,产生的感应电动势为 E=BLv1=BLvsinθ
讨论:如果电动机因机械阻力过大而停止转动,会发生什么情况?这时应采取什么措施?
学生讨论,发表见解。电动机停止转动,这时就没有了反电动势,线圈电阻一般都很小,线圈中电流会很大,电动机可能会烧毁。这时,应立即切断电源,进行检查。
④ 系统归纳: 感应电动势为E
E=n
t4、反电动势
引导学生讨论教材图4.3-3中,电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流,还是削弱了电源的电流?是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动?
学生讨论后发表见解。
教师总结点评。电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流,这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样,线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能,电能转化为其它形式的能。
在国际单位制中,电动势单位是伏(V),磁通量单位是韦伯(Wb),时间单位是秒(s),E=BLv1=BLvsinθ
[强调]在国际单位制中,上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s),θ指v与B的夹角。⑤ 练习巩固(课堂作业):
【例1】如图所示,有一弯成θ角的光滑金属导轨POQ,水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,有一金属棒MN与导轨的OQ边垂直放置,当金属棒从O点开始以加速度a向右匀加速运动t秒时,棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是多少? 解:由于导轨的夹角为θ,开始运动t秒时,金属棒切割磁感线的有效长度为: L=stanθ=12attanθ 2据运动学公式,这时金属棒切割磁感线的速度为v=at 由题意知B、L、v三者互相垂直,有 E=BLv=B121attanθ·at=Ba2t3tanθ 2212
3Battanθ.2即金属棒运动t秒时,棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是E= 【例2】(2001年上海)如图所示,固定于水平面上的金属框cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时abed构成一个边长l的正方形,棒电阻r,其余电阻不计,开始时磁感应强度为B。
(1)若以t=0时起,磁感应强度均匀增加,每秒增加量k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流。
(2)在上述情况中,棒始终保持静止,当t=t1时需加垂直于棒水平外力多大?(3)若从t=0时起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右匀速运动,可使棒中不产生I感,则磁感应强度应怎样随时间变化?(写出B与t的关系式)
解析:(1)据法拉第电磁感应定律,回路中产生的感应电动势为
E==kl2
t回路中的感应电流为
Ekl2I= rr(2)当t=t1时,B=B0+kt1 金属杆所受的安培力为
kl2kl3F安=BIl=(B0+kt1)l(B0kt1)rr据平衡条件,作用于杆上的水平拉力为
kl3F=F安=(B0+kt1)
r(3)要使棒中不产生感应电流,则通过闭合回路的磁通量不变,即
B0l2=Bl(l+v t)
解得
B=★巩固练习
1.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小
()A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比 B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比 D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比 答案:C 点评:熟记法拉第电磁感应定律的内容
2.将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有
()
A.磁通量的变化率
B.感应电流的大小 C.消耗的机械功率
D.磁通量的变化量 E.流过导体横截面的电荷量
答案:DE 点评:插到同样位置,磁通量变化量相同,但用时不同
3.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流
()
A.线圈沿自身所在平面运动 B.沿磁场方向运动
C.线圈绕任意一直径做匀速转动 D.线圈绕任意一直径做变速转动
答案:CD 点评:判断磁通量是否变化
4.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动,当线圈处于如图所示
四、作业布置:
B0l lvt① 课后作业
1、学习小组课下做一做教材13页上“说一说”栏目中的小实验,思考并回答该栏目中的问题。
2、将“问题与练习”中的第2、3、6、7题做在作业本上,思考并完成其他题目。:
② 家庭作业:
课课练
五、其它资料(除板书设计):
第四篇:选修1戊戌变法教案
第九单元 戊戌变法 ★教材内容分析与建议:
本课教材主要从三个方面向学生介绍戊戌变法运动产生的社会背景:《马关条约》的签订与民族危机的加深、清政府的统治危机、中华民族资本主义的初步发展。经历了甲午战争的惨痛失败后,先进的中国人不再相信洋务运动那一套可以使中国走向富强,开始寻求新的救国道路。由于这一时期民族危机的加深与救亡图存、中华民族资本主义发展的进程紧密相连,建议在教学时适当补充一些社会背景材料或影视材料,增加学生对中华民族资本主义发展历程的感性了解,为深入认识这一阶段中国近代化道路的曲折性奠定基础。★教学过程及要点:
一、《马关条约》的签订与民族危机的加深:
1、西方列强侵华方式的变化:
(1)原因:①《马关条约》的签订刺激了列强瓜分中国的欲望 【合作探究】材料参见教材“学思之窗”
根据上述内容,想一想,为什么说《马关条约》加深了中华民族的危机?
提示:①清政府承认日本控制朝鲜,使日本终于实现了二十多年梦寐以求的扩张目标,并把朝鲜变成入侵中国的桥头堡。
②条约规定了巨额战争赔款,加上后来“赎还”辽东半岛的款项,总共2亿3千万两白银,相当于清政府全年财政收入的3倍。清政府除了进一步搜括人民外,只得大借外债,而列强通过附有苛刻政治条件的贷款,进一步加强了对中国的控制和掠夺。
③条约允许日本在华直接设厂,西方列强援引“利益均沾”的特权,同样享有这项权利。甲午战争后,列强便争先恐后地到中国开设工矿企业或修筑铁路,直接掠夺中国的原料和劳动力,沉重打击了尚未成长的中华民族工商业,阻碍中国生产力的发展。④四个新通商口岸的开放和内河航行特权的攫取,使各国得以深入长江流域广阔地区,直接掠夺那里丰富的资源和倾销商品,加深了中国经济的半殖民地化。
⑤条约的割地规定,使中国失去大片土地,使数百万台湾同胞,长期处于日本殖民统治的深重灾难之中。在帝国主义正在形成的19世纪末,这件大事成了中国被列强瓜分的危险信号,民族危机日益严重。
②19世纪末,主要资本主义国家开始向帝国主义阶段过渡。(2)表现:
①对中国的经济侵略由商品输出进入以资本输出为主的阶段; ②由直接割地改为划分势力范围和强占租借地
2、民族危机加深的表现及危害:
【备课资料6】美国提出“门户开放”政策
所谓“门户开放”政策,是19世纪末20世纪初美国政府为争夺中国市场,协调列强矛盾而提出的侵华政策,又称“海约翰政策”。
二、清政府的统治危机:
1、原因:
①帝国主义瓜分中国的狂潮,要求清政府增加偿还借款的本息;
②各地的自然灾害,不得不增加经费兴修水利和赈灾等,引发清政府的财政危机
2、措施:节支增收
(1)增额度:增加地丁银等旧税的征收额度;(2)降薪俸:降低官员薪俸;(3)裁军节支:裁减军队,节省军费开支;(4)增税收:加强鸦片税的征收,增加商税;扩大纳官等。
3、结果:
①遭到官员的抵制,成效甚微;②封建官僚转嫁负担,使阶级矛盾和社会矛盾进一步激化。
三、中华民族资本主义的初步发展:
1、原因:
(1)帝国主义侵略的加剧,使中国的自然经济进一步解体,客观上促进了中华民族资本主义的发展;
(2)一些爱国人士把发展工业当作挽救民族危亡的手段,发出“实业救国”的呼声;(3)清政府在甲午战争后允许外资在华设厂,无法再禁止中国人设厂,又为了利于增加税收,便放宽了民间设厂的限制。(放宽对民间设厂的限制)
2、表现:出现兴办民族工业的浪潮。
3、困难:举步维艰
4、影响:民族资产阶级作为新的政治力量登上历史舞台,掀起拯救民族危亡的维新变法运动
第2课 维新运动的兴起 ★教材内容分析与建议: 本课教材主要从四个方面向学生介绍了维新运动兴起的情况:早期改良思潮,康有为及其变法思想,公车上书和强学会,梁启超与《时务报》。早期改良思潮在鸦片战争后便出现了,是对林则徐、龚自珍、魏源等人思想的继承和发展;之后康有为、梁启超等人的思想理论又有了进一步的发展,并且进行了维新变法的实践活动,从而促成维新变法局面的形成。在教学过程中,建议教师多注重纵向知识的归纳比较,培养学生掌握梳理知识线索的学习方法,并将本课的教学既放在戊戌变法这个主题下来进行,同时也要以中国近代思想发展史的角度来认识,从而体会中国近代思想层层递进,环环相扣的发展历程。
一、早期改良思潮:
1、维新派的出现:19世纪70年代,随着近代民族工业的出现,产生了早期资产阶级改良主义者
资产阶级维新思想的产生,同中国人向西方学习的进程逐渐深入有关。鸦片战争时期,林则徐、龚自珍、魏源等先进的中国人,就提出学习西方的长处,改革内政的主张。洋务运动期间派出国的留学生和外交使节回国后,扩大了西学在中国的传播。它促使一些先进的中国知识分子,更加迫切地向西方寻找真理,挽救民族危机,使中国富强起来。同时这也是中华民族资本主义发展的必然要求和反映。这些人成为早期资产阶级改良派。
2、代表人物:王韬、薛福成、郑观应
3、思想主张:
(1)经济上,振兴工商业,发展资本主义,增强国家的经济实力,通过“商战”同外国资本主义进行竞争;
(2)政治上,学习西方先进的制度,设立议院,实行君主立宪,从政治上保障资本主义的顺利发展。
王韬介绍西方国家的政治制度有君主、民主和君民共主(即君主立宪)三种类型,他认为君民共主最优越。郑观应说:“君主者权偏于上,民主者权偏于下,君民共主者权得其平。”
4、影响:反映民族资产阶级的利益和要求,起承上启下作用。
早期维新派的思想主张,明显地属于资产阶级的性质,反映了民族资产阶级在政治、经济上的利益和要求。它不仅比鸦片战争时期地主阶级改革派的思想前进了一大步,而且与洋务派划清了界线,同时为资产阶级维新运动做了理论上的准备,起了承上启下的作用。
二、康有为及其变法思想:
1、生平简介:
2、主要著作和思想:
(1)思想:从儒家思想中寻找变法理论依据,提出人类社会的进化过程要经过“据乱世”“升平世(小康)”和“太平世(大同)”三个发展阶段的理论。康有为的早期思想强调“变”,认为“变”是“天道”,是“物之理”,提倡“托古改制”,他将公羊“三世”之说和《礼运》“大同”思想结合,推演为“据乱世”、“升平世”(小康)、“太平世”(大同),并认为只有变法,才能使中国富强,最后达到“大同”的境界。这一思想理论在同洋务派、顽固派斗争中起到进步作用,但其 “变”,只是 “渐进”,而不是 “骤变”,这是他后来思想蜕变的根源。(2)著作:《新学伪经考》和《孔子改制考》
(3)特点:康有为的“公羊三世说”、“大同”思想和“托古改制”的理论,是他借用传统的儒学,来阐发自己的维新思想,以瓦解封建主义思想体系。
(4)评价:一方面有利于减少变法阻力,促进维新思想的传播;另一方面反映了资产阶级的软弱性,不敢与封建思想彻底决裂。
三、公车上书和强学会:
1、公车上书:政治运动
(1)时间:1895年(2)内容:提出“拒和、迁都、变法”三项主张;(3)影响:使维新思潮发展成为爱国救亡的政治运动。
2、《中外纪闻》:舆论宣传 为了扩大变法维新的影响,1895年8月17日,康有为在北京创办了维新派的第一份报纸《万国公报》,后改名《中外纪闻》,由梁启超等人编辑撰稿,宣传西学,鼓吹变法。初印一千份,后增至三千份,随《邸报》免费赠给京官,以便开通风气,由是在官员中产生了很大的影响。
3、强学会:政治团体
(1)时间、地点:1895年8月,北京→上海分会(2)宗旨:研习西学,交流变法思想。(3)参与阶层:康有为等维新派发起,翁同龢、张之洞等中央和地方官员的支持,外国传教士加入。
四、梁启超与《时务报》:
1、梁启超:(1)生平简介:(2)维新活动: ①创办《时务报》,担任主笔:时间——1896年;地点——上海。②发表《变法通议》,宣传维新变法:
内容:学习西方资本主义国家的政治制度和文化教育制度。a.政治制度:主张“伸民权”“设议院”,实行君主立宪制度;
B.文教制度:主张改革科举制度,培养有用人才,大力发展近代工业。影响:深受社会各阶层人士欢迎,大大推动了编发维新思想的广泛传播。
2、谭嗣同:(1)生平简介:(2)维新活动: ①发表《仁学》,提出“冲决君主之网罗”。(1897年)②协助湖南巡抚陈宝箴创办时务学堂,为变法维新培养人才,推动湖南维新运动的蓬勃开展。(1897年)
3、严复:
(1)生平简介:(2)活动与主张: ①在天津创办《国闻报》,宣传维新变法思想;(1897年)②介绍西方社会进化论名著《天演论》,阐明维新变法主张:
内容:借达尔文的进化论,认为只要实行变法,就会“自强保种”,符合“天演”和进化,否则将会走向灭亡。意义:《天演论》传播的进化论解构了中国传统的历史循环论,对“公羊三世”为核心的历史进化论也是有力的冲击。《天演论》的发表促进了维新运动的发展,也对行将到来的资产阶级民主革命起到影响。
4、维新活动的影响:
(1)方式:立学会、办报纸、兴学堂、上书等(2)作用:
①启发民智:如严复的《天演论》进化思想的启蒙作用; ②组织力量:如成立强学会等; ③制造舆论:如“公车上书”、《中外纪闻》、《时务报》、《国闻报》等创办。④形成局面:维新变法新局面逐渐形成。第3课 百日维新
★教材内容分析与建议:
甲午战争后,民族危机日趋严重,资产阶级维新派走到历史前台,在中国资产阶级远未成熟的时候,发动了一场资产阶级性质的政治运动──戊戌变法。教材从两个方面介绍了这次变法的有关情况:救亡与变法的呼声再起,百日维新。建议教师在教学时结合教材内容,适当利用新闻报道、文件奏折、图片等各种历史资料,创设相应的历史情境,培养学生分析历史问题的能力,从而体会维新变法运动在中国近代历史发展进程中的地位和作用及近代中国的先进分子对救国之路上下求索的艰辛历程。★教学过程及要点:
〔新课导入〕采用谈话导入法: 拿破仑关于中国有一句名言,“中国是头睡狮,就让它永远睡下去吧!”鸦片战争之前,中国确实像一头睡狮,但鸦片战争的炮火使这头睡狮逐步醒来。鸦片战争导致新思想的萌发,甲午中日战争导致更多的中国人醒来。随着帝国主义掀起瓜分中国的狂潮,中国人民探索救国救民道路的水平有了质的飞跃,维新运动由理论宣传进入政治实践阶段。一批先进的知识分子异想天开地想要依靠光绪皇帝的支持来进行一场旨在改变中国危局的维新变法运动。由此导入新课学习。
一、救亡与变法的呼声再起:
1、中国面临被列强瓜分的危险:
2、维新运动由理论宣传转入政治实践:(1)康有为改变维新变局的两次上书: ⊙《上清帝第五书》(1897年): 背景:德国强占胶州湾
内容:指出变法图强才能救亡图存
影响:感动光绪帝,为光绪帝采取接见任用康有为的行动提供了机会。⊙《上清帝第六书》(即《应诏统筹全局折》,1898年):
内容:重申国家面临的严重危机,主张学习日本明治维新,进行全面改革。影响:反映了资产阶级维新派政治改革的要求,也是戊戌变法的施政纲领。(2)康有为向光绪帝进呈《日本变政考》《俄彼得变政记》:坚定光绪帝维新变法的决心(3)康有为发起组织保国会:
时间、地点:1898年,北京 宗旨:“保国、保种、保教” 性质:初步具有资产阶级政党的性质 分会:保浙会、保川会、保滇会等
二、百日维新:
1、开始标志:光绪帝颁布《定国是诏》(1898年6月)
光绪皇帝虽然在1887年十七岁时已在名义上亲政,但实权一直仍然是掌握在慈禧太后的手里。面对列强瓜分的危险,光绪于1898年(戊戌年)向慈禧要求实际的权力,让他进行朝政的改革。1898年6月8日,徐致靖上书《请明定国是疏》(康有为代拟)请求光绪帝正式改变旧法,实施新政。上书后第三天6月11日(四月廿三),光绪颁布《定国是诏》(翁同和拟),表明变更体制的决心,这亦是百日维新的开始。之后光绪召见康有为,调任他为章京行走,作为变法的智囊。其后又用梁启超、谭嗣同、杨锐、林旭、刘光第等人,协助维新。历史上把这次运动称为戊戌变法,又称戊戌维新或维新运动,“维新”在这里是指提倡新学、推行新政、实施新法。
2、基本内容:
提示:从除旧、布新、作用、局限性四个方面列表总结维新变法的基本内容。除旧
布 新
作 用
局限性 政治
精简机构,裁汰冗员,废除旗人寄生特权
鼓励官绅士民上书言事,严禁官吏阻隔;令各省督抚举荐新政人才
有利于资产阶级知识分子参与政权;精简机构,提高效率。
没有涉及先前提出的“行宪法,大开国会”、设制度局、行君主立宪等政治主张 经济
设农工商总局和铁路矿务总局,保护工商业发展;提倡私人办厂,采用机器生产,奖励创新发明;,编制国家预算和决算;兴办邮政,裁撤驿站
有利于资本主义发展和增加财政收入
没有触动封建土地所有制 军事
建立新式军队,装备新式武器;按新法练兵,添设兵船。
有利于加强军队战斗力,抵抗外来侵略
加强对人民的统治 文教
改革科举制,废除八股
各地成立中小学堂,京师设大学堂,筹设专门学堂;鼓励私人办学,选派学生到海外留学;准许民间创办报馆、学会;设译书局,翻译外国书刊
有利于西方资产阶级文化和科学技术的传播,在社会上起了思想启蒙的作用;有利于培养维新人才
注:新政中未实行的措施
从光绪帝在百日维新期间颁布的一系列变法诏书看,他虽然采纳了维新派提出的一些主张,但却根本没有涉及设议院、开国会、制定宪法等政治主张,只字不提建立君主立宪制这个要害问题,这充分说明光绪帝的变法诏令决不是在实行一种民族资产阶级的政治路线。这也表明资产阶级维新派的行动比他们的宣言落后了。变法只局限在社会上层,没有深入广大民众,因而没有形成变革旧制度的巨大力量。
3、初步成果:(反映了„„,有利于„„,动摇了„„)
基本上反映了维新派的愿望和要求,有利于中华民族资本主义的发展和先进科学文化的传播,一定成都上动摇了封建统治秩序。【合作探究1】明治维新与百日维新比较 明治维新
百日维新 社会背景
资本主义经济有较大发展,武装倒幕取得成功
资本主义发展不充分,封建顽固势力强大 领导力量
倒幕派实力强大,维新派掌握了明治政府的实权
皇帝没有实权,资产阶级软弱妥协 具体措施
大刀阔斧,全面、行之有效
未提建立君主立宪这个要害问题,比较激进,缺乏循序渐进的过程
国际环境
自由资本主义时期;西方集中力量侵略中国
向帝国主义过渡;列强掀起爪分中国的狂潮 【合作探究2】百日维新的特点
(1)从方式上看:变法要用西方和日本资本主义国家的政治、经济、文化、技术、军事制度模式,对中国传统的旧制度进行改革。
(2)从宗旨上看:是要资产阶级及其知识分子有一定程度的政治权利,促进资本主义工商业的发展,在渐进的变革中.建立资产阶级国家,从根本上实现国家的独立富强。
(3)从内容上看:变法的内容与维新派的主张有差距,维新派与康有为的设议院、开国会、定宪法等政治主张,在百日维新期间光绪帝颁布的诏令中没有此内容,表现了资产阶级的局限性。
(4)变法局限在社会上层,没有深入广大人民群众,因而没有形成变革旧制的巨大社会力量
第4课 戊戌政变
★教材内容分析与建议:
本课教材主要向学生介绍戊戌变法运动的失败经过,教材对比说明了在戊戌变法中新旧势力的交锋情况,阐明了百日维新的失败结局,在史实的基础上理性分析了变法失败的原因与变法的历史意义。关于本节内容的文字和影视资料比较丰富,建议教师在教学中适时进行补充,增加学生对这一历史事件的感性了解,为深入分析和认识资产阶级改良运动的失败原因和历史意义奠定基础。
一、新旧势力的交锋:
1、新旧势力的概念:
新势力指的是以康有为、梁启超等为代表的维新派,主张变新祖宗之法,政治上学习西方资本主义君主立宪制,经济上发展资本主义。新势力的依靠是无实权的光绪帝,光绪帝有变法图强的意愿,同时,也希望借维新势力增强同慈禧斗争的砝码。于是软弱的维新派和同样软弱的光绪帝互为依靠。
旧势力是以慈禧为代表的封建统治者,坚守“祖宗之法”,反对西学变法,中央和地方的高级官员大多趋炎附势,为了自己的既得利益,追随旧势力,所以,旧势力在朝廷权高位重,在中央和地方很有力量。
新势力
旧势力
(弱,受约束)光绪帝
慈禧太后(强,控制主宰)(解除远离)翁同龢
荣禄(提升重用)
(地方官员个别代表)陈宝箴
大多数中央和地方的高级官员 袁世凯(两面派,给新势力设陷阱)
群众基础弱
社会基础厚
在新旧势力的交锋中,新势力明显处在劣势,为变法最后的失败埋下了伏笔。
2、举措: 旧势力
新势力 人事权 军 权
慈禧解除翁同和的军机大臣,任命亲信荣禄为直隶总督
光绪帝革去礼部两尚书四侍郎,任命谭嗣同等“军机四卿” 基 础
荣禄等人暗中勾结密谋慈禧训政
拉拢袁世凯,不识其真面目
中央和地方的高级官员抵制新政
游说列强争取支持;各省只有湖南巡抚陈宝箴支持变法
3、态势:光绪帝和维新派形势危急。
二、百日维新的失败:
1、导火线:光绪帝授密谕和接见伊藤博文
光绪帝在短短的几天内进行了一系列维护改革的举措,在守旧势力看来光绪帝听信“康党”之言所采取的激烈举动,已大大违背了“祖宗之法”,危及到了权贵们的切身利益。经过密谋,决定奏请慈禧“训政”,中止光绪帝处理政务的实际权力以扭转局面。而掌握实际最高权力的慈禧从一开始就希望所谓的变法在她能接受和控制的范围内。可是光绪帝竟然自作主张,慈禧自然恼怒。在光绪帝提出想建懋勤殿进行议政时,慈禧不准,且训斥光绪帝。光绪帝惊慌失措,迅速召见杨锐商议对策,授密谕,表示自身难保,求救。再次召见袁世凯,进一步拉拢,擢授侍郎,专办练兵。并暗示他可不受荣禄节制。面对危急的形势,康与林旭、谭嗣同、梁启超等共商,决定劝袁举行政变。袁世凯不置可否。这一幕反映了光绪帝和维新派穷于被动应付,胸无良策。此时大有“风雨欲来风满楼”之势。伊藤博文是日本前首相,对日本的明治维新的成功起了关键性的作用,日本为了和俄国争夺在华权益,表示愿意帮助中国改革。伊藤博文访华就是为了此目的。光绪帝“决意欲开懋勤殿选集通国英才数十人,并延聘东西各国政治专家,共议制度,将一切应兴应革之事,全盘筹算,定一详细规则,然后施行”。这里说的东西各国政治专家,具体是指日本的前首相伊藤博文和英国人李提摩太,皇帝准备聘请他们为顾问官。目的有二:其一是贯彻维新派的一向主张联合英、日以抗衡俄国的外交路线,试图依靠英、日的帮助,来巩固皇帝和维新派的地位,对慈禧等守旧派构成威慑;其二向日本学习明治维新的经验,由伊藤指导变法改革。9月11日,伊藤博文以所谓私人游历的身份来到天津。他的到来使守旧派感到十分恐惧,担心外国人会干涉清廷的内政,支持光绪帝。伊藤博文访华增加了慈禧的恐慌和不满,慈禧担心沦落和日本守旧势力一样的结局,于是加快了政变的步伐。
2、标志:戊戌政变(1898年9月)
3、经过:
(1)慈禧发动政变,宣布“临朝听政”,将光绪帝囚禁于瀛台;
(2)搜捕与镇压维新派人士:康有为逃往香港;梁启超逃往日本;“戊戌六君子”遇害。(3)废除变法:除京师大学堂被保留外,其余新政措施全被取消。
三、变法失败的原因与变法的历史意义: 变法失败的原因:
(1)根本原因:资产阶级维新派力量过于弱小(资产阶级的软弱性)(2)具体原因:
①领导无力:缺乏坚强的组织领导;②缺乏群众基础:脱离人民群众; ③存在依赖幻想:只是寄希望于没有掌握实权的光绪皇帝和极少数帝党官僚,甚至对帝国主义列强抱有不切的幻想;
④新政无法落实:地方官员的阳奉阴违;
⑤变法手段单一:采取单纯的自上而下的“和平”“合法”方式。
2、失败的教训:在当时的中国,改良主义道路走不通,中国近代化的进程漫长而又曲折。
3、历史意义:
(1)性质:是一次资产阶级性质的改良运动,具有进步意义。(2)对中国近代化的影响: ①政治:维新派试图在政治上变封建君主专制制度为资产阶级君主立宪制度,揭开了中国政治民主化的序幕。因而是一场爱国救亡的政治运动,具有爱国性。
②经济:维新派在经济上提倡近代工业、交通运输业,为民族资本主义的发展创造了有利条件。
③思想:是近代中国第一次思想解放潮流,具有启蒙性。
在民族危机加剧的时刻,维新派以变法图强、救亡图存为目标,进行广泛的宣传鼓动,对激发人民的爱国感情和民族意识起了重要作用;同时,维新派提倡新学、主张兴民权,对封建文化展开猛烈的抨击,为近代思想启蒙运动的兴起开辟了道路,促进了中国人民的觉醒;百日维新中改革科举制,废除八股,设立新式学堂,也为改革封建教育制度打开了缺口,促进了近代科学文化知识的传播。
④社会生活:维新派建立社团、兴办学堂、创办报刊、提倡女学,改易风俗(如主张男子剪辫子、妇女不缠足)等,对促进社会生活和社会意识的近代化也起了重要作用。
【合作探究2】试从国际国内环境、思想文化、领导力量、改革途径、改革措施五方面分析明治维新与戊戌变法一成一败的原因。(1)国际环境:
日本:当时列强仍处于自由资本主义发展阶段,以打开市场、倾销商品为主要目的,且列强在亚洲正集中主要精力侵略中国。
中国:19世纪末,随着自由资本主义发展成为垄断资本主义,列强相继进入帝国主义阶段,输出资本、瓜分世界的要求日益增长,在中国,列强掀起了瓜分狂潮,不会允许中国走上自强之路。
(2)国内环境:
日本:封建专制统治相对薄弱、资本主义发展相对充分
中国:封建专制统治达到顶峰、顽固势力异常强大,自给自足的小农经济仍占统治地位,资本主义发展先天不足、后天不良(3)思想文化: 日本:知识分子容易吸收外国的新思想、新文化,西方学说普及早 中国:儒家传统思想文化根深蒂固,比较难接受新鲜事物(4)领导力量:
日本:倒幕派掌握实权,得到人民的拥护,部分大名支持,建立倒幕基地。中国:维新派依靠没有实权的皇帝,不敢发动群众,维新派力量小。(5)改革途径:
日本:先有自下而上的倒幕运动,成立了明治新政府,再有自上而下的改革,阻力较小 中国:维新派依靠无实权的光绪皇帝实行自上而下的改革,顽固保守势力强大。(6)改革措施:
日本:全面、系统,既体现了发展资本主义、实行民主宪政的精神,又充分考虑到了日本的具体国情
中国:虽然也有政治、经济、文教、军事方面的内容,但由于维新派的妥协退让,缺少民主宪政精神。且一些措施操之过急、全面出击,便利了顽固派的反扑。加之地方督抚持观望态度或阳奉阴违,变法法令实际上成为一纸空文。★单元小结:
本单元以戊戌变法这一历史事件为中心,阐述了19世纪60年代初到19世纪末40年的历史。这一时期,随着西方列强侵略的加剧,中国社会的半殖民地半封建化性质从不断加深,直到“完全沦为”半殖民地半封建社会。
19世纪60年代,在外国侵略加剧、太平天国运动打击的背景下,洋务派掀起洋务运动。其主观目的是利用西方科技来巩固封建统治,但在客观上却刺激了中国资本主义的产生和新的生产方式的出现,加速了旧的封建生产关系的瓦解。
19世纪70年代开始,随着资本主义向帝国主义阶段过渡,中国边疆出现危机并不断加深。甲午战争后,中日《马关条约》的签订,表明列强对中国的侵略进入了从商品输出到资本输出的新阶段,中国半殖民地化的程度大大加深。
19世纪末,帝国主义掀起的瓜分狂潮使中国面临亡国灭种的关头。新兴的资产阶级发起了维新变法运动。维新变法运动颁布了一系列有利发展资本主义、富国强兵的改革措施,推动了新思想的传播和社会的发展,但也存在着许多不足之处,最终导致失败,中国又一次丧失了民族振兴的机会。
第五篇:(精品)高二物理选修3-2第四章第4节《法拉第电磁感应定律》学案
学校:临清实高 学科:物理 编写人:刘瞻
审稿人:侯智斌
选修3-2第四章第4节《法拉第电磁感应定律》
课前预习学案
一、预习目标
(1).知道什么叫感应电动势。(2).知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、Ent
二、预习内容
1、什么是感应电动势和反电动势
在电磁感应现象中,当_________________,必产生电动势,这种电动势叫做感应电动势。
2、法拉第电磁感应定律的内容是什么
电路中感应电动势的大小跟______________________成正比,这个规律就叫做法拉第电磁感应定律,其表达式为_________________。
3.穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb,则:(A)线圈中的感应电动势每秒钟减少2V(B)线圈中的感应电动势是2V(C)线圈中的感应电流每秒钟减少2A
(D)线圈中的电流是2A 4.下列几种说法中正确的是:
(B)线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大(C)穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大(D)线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大(E)线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大
5.有一个n匝线圈面积为S,在t时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了B,则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为
,穿过一匝线圈的磁通量的变化量为
,磁通量的变化率为。
6.如图1所示,前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置,第一次用时0.2S,第二次用时1S;则前后两次线圈中产生的感应电动势之比
7.如图2所示,用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出.设线框的面积为S,磁感强度为B,线框电阻为R,那么在拉出过程中,通过导线截面的电量是______. 自主学习答案: 3.BD 4.D 5.SB
三、提出疑惑
SBt SB
SBt 6.5:1 7.SBR
在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?
在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况?
恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?
在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。
课内探究学案
一、学习目标
(1).理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式,知道E=BLvsinθ如何推得。(2).会用Ent和E=BLvsinθ解决问题。
学习重难点:
重点:法拉第电磁感应定律的建立和理解 难点:
(1).磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别。
(2).理解E=nΔφ/Δt是普遍意义的公式,计算结果是感应电动势相对于Δt时间内的平均值,而E=BLv是特殊情况下的计算公式,计算结果一般是感应电动势相对于速度v的瞬时值。
二、学习过程
探究一:感应电动势
在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势? 电路断开,肯定无电流,但有电动势。
电动势大,电流一定大吗?电流的大小由电动势和电阻共同决定。图b中,哪部分相当于a中的电源?螺线管相当于电源。图b中,哪部分相当于a中电源内阻?线圈自身的电阻。
在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势.有感应电动势是电磁感应现象的本质。
探究二:电磁感应定律
问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么? 问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系? 问题3:第一个成功实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?
探究三:导线切割磁感线时的感应电动势
导体切割磁感线时,感应电动势如何计算呢?用CAI课件展示如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?
三.反思总结
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
-让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
四 当堂检测
展示如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?(课件展示)
解析:设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1,这时线框面积的变化量为
ΔS=LvΔt 穿过闭合电路磁通量的变化量为
ΔΦ=BΔS=BLvΔt 据法拉第电磁感应定律,得
E=t=BLv 这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式,需要理解(1)B,L,V两两垂直
(2)导线的长度L应为有效长度
(3)导线运动方向和磁感线平行时,E=0(4)速度V为平均值(瞬时值),E就为平均值(瞬时值)问题:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗? 教师:让我们进行下面的推导。用CAI课件展示如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体棒以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。
解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1=vsinθ和平行于磁感线的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感线,不产生感应电动势。前者切割磁感线,产生的感应电动势为
E=BLv1=BLvsinθ
[强调]在国际单位制中,上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s),θ指v与B的夹角。
例题2:下列说法正确的是()
• A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 • B.线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
• C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大 • D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大
例题3:一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置,在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。
解:由电磁感应定律可得E=nΔΦ/Δt① ΔΦ= ΔB×S②
由① ②联立可得E=n ΔB×S/Δt 代如数值可得E=16V
课后练习与提高
1.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比 B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比 D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比 点评:熟记法拉第电磁感应定律的内容
2.将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有()
A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小 C.消耗的机械功率 D.磁通量的变化量 E.流过导体横截面的电荷量
点评:插到同样位置,磁通量变化量相同,但用时不同
3.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流()A.线圈沿自身所在平面运动 B.沿磁场方向运动
C.线圈绕任意一直径做匀速转动 D.线圈绕任意一直径做变速转动 点评:判断磁通量是否变化
4.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动,当线圈处于如图所示位置时,此线圈()
A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最小 B.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最大 C.磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大 D.磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动势最小
解析:这时线圈平面与磁场方向平行,磁通量为零,磁通量的变化率最大.5.一个N匝的圆线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感应强度方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变.下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是()
A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍 C.将线圈半径增加一倍 D.适当改变线圈的取向 解析:A、B中的E虽变大一倍,但线圈电阻也相应发生变化.6.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()
A.越来越大
C.保持不变
B.越来越小 D.无法确定
点评:理解E=BLv中v是有效切割速度
7.如图所示,C是一只电容器,先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动,到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦,则ab以后的运动情况可能是
A.减速运动到停止 B.来回往复运动 C.匀速运动 D.加速运动 点评:电容器两端电压不变化则棒中无电流 8.横截面积S=0.2 m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内,磁感应强度变化率为0.02 T/s.开始时S未闭合,R1=4 Ω,R2=6Ω,C=30 μF,线圈内阻不计,求:
(1)闭合S后,通过R2的电流的大小;
(2)闭合S后一段时间又断开,问S断开后通过R2的电荷量是多少? 所以Q=CU2=30×10-6×0.04 C=7.2×10-6 C.答案:1.C,2.DE, 3.CD, 4.C, 5.CD, 6.C, 7.C
B8:解:(1)磁感应强度变化率的大小为t=0.02 T/s,B逐渐减弱,SB所以E=nt=100×0.02×0.2 V=0.4 V E0.446I=R1R2 A=0.04 A,方向从上向下流过R2.R2E646(2)R2两端的电压为U2=
R1R2×0.4 V=0.24 V