自感互感教学设计.pdf

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1、 一、教材分析 自感和互感现象是在学生学习了电磁感应现象、楞次定律和法拉第电磁感应定律后编 排的，是电磁感应的一个特例，显然，对自感现象的研究，既是对电磁感应知识的巩固、应 用、深化与提高，又为以后学习交流电、电磁波等知识奠定了基础。此外，自感和互感现象 的知识与人们日常生活、生产技术有着密切的关系，因此，学习该部分知识有着重要的现实 意义。但在自感和互感教学中，由于自感和互感的教学要求不高（有关其应用，在变压器中 会有讨论），只要求知道自感和互感现象的产生，以及自感和互感现在在电工技术和电子技 术中有广泛的应用。因此该部分知识只做简单的说明，是学生对此有点兴趣，了解并能解释 一些简单的现象就

2、可以了。二、教学目标分析 结合新课标的要求和教材的内容，本节课主要是通过现象引导学生建立概念，并能够对现象 进行分析、解释，因此，本节课的教学目标制定如下：1知识与技能 1）知道互感与自感现象都是常见的电磁感应现象。2）知道自感电动势的大小由什么因素决定，并理解自感电动势的作用，能解释相关现象。3）知道自感系数的单位、决定因素。4）能够通过电磁感应知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题 2.过程与方法 1）通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察、分析和推理能力。2）通过小组合作学习之后，请学生展示同组弄清的问题，在学生讲解的过程中教师点评、纠错。达到生生互动、师生互动的目

3、的。3.情感态度与价值观 通过学生的合作、展示。增强学生的逻辑推理能力、语言表达能力。提到学生学习物理 的兴趣，增加学习信心。三、教学重点和难点 教学重点：1.引导学生运用所学知识分析自感电动势产生的原因特点 2自感电动势的作用 教学难点：自感现象产生的原因分析 四、教学方法 以学生自主学习、讨论为基础、解决问题为主线、学生展示为中心、师生互动为目的的 新课改模式。五、教学用具 自感演示仪一套，导线若干；六、教学过程（一）导入新课 自感和互感的教学设计 山西省闻喜中学 陈宙英 我们昨天自主学习了自感和互感。知道自感和互感是电磁感应的一个特例，下面我 们结合同学们反馈的问题共同完成本节内容。（二

4、）新课讲授 问题一：解释法拉第线圈实验中的电磁感应现象。教学方式：学生上讲台展示（生生互动、师生互动）师生共同学习以下内容：1.互感现象 1）定义：当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互 感。互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。2）使用方法：绕在同一铁芯上的两个线圈之间 任何两个相互靠近的电路之间 3）利用互感现象可以能量由一个线圈传递到另一个线圈，主要应用在变压器上 问题二：此 4.6-2 实验中：A1、A2 使用规格完全一样的 灯泡，先闭合开关 S，调节变阻器 R 和 R1，使 A1、A2 亮度相同且正常发光。然后断开开关 S。重新闭合 S，观察到什么现象

5、？注意观察：在开关再次闭合的过程中两个灯泡的发光情况 现象：灯泡 A2 立刻正常发光，跟线圈 L 串联的灯泡 A1 逐渐亮起来 思考 1：为什么会出现这样的现象呢？解释：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈 L 的磁通量逐渐增加，L 中产生的感应电 动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍 L 中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。2.自感现象 1）定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。自感现象 中产生的电动势叫自感电动势。2）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化 阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化 起延迟作用，即

6、符合楞次定律，可以用楞次定律解释 问题三：演示实验 2：如下图 接通电路，待灯泡 A 正常发光。然后断开电路，观察到什么现 象？现象：S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。思考 2：为什么会出现这样的现象呢？解释：开关断开后，流过线圈的电流减小，电流产生的磁场也随之变弱，穿过线圈的磁通量减小，线圈中 将产生自感电流。由楞次定律可以判断出自感电流的方向与原 电流方向一致。线圈和灯泡构成一个回路，故灯泡逐渐熄灭，直到电能消耗完。原电流方向相反；当原电流减小时，自感电流与原电流方向相同 思考与讨论：P23 电流变化率、磁通量的变化率、自感电动势之间的关系：结论：自感电流方向与原电流的方向关系：增反减同

7、）即，当原电流增大时，自感电流与 同一线圈中：电流变化快,穿过线圈的磁通量变化快，线圈中产生的自感电动势就大；电流 变化慢,穿过线圈的磁通量变化慢，线圈中产生的自感电动势就小.不同线圈中：电流变化快慢一样,自感电动势不同（自感系数）3.自感系数 1）定义：自感电动势的大小跟线圈中电流变化的快慢有关，即跟线圈中电流强度的变化率 成正比，其比例系数就叫自感系数，用 L 表示。2）公式：3）影响自感系数大小的因素：线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关 4）单位：亨利，简称亨，符号：H，常用还有毫亨 mH，微亨 H 5）物理意义：反应了线圈自身的性质 4.磁场的能量 思考 3：在断电自感的

8、实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至会比 原来更亮？试从能量的角度加以讨论。解释：开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中。开关断开时，线圈作 用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。思考 4：线圈如何体现电的“惯性”？解释：当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电 流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零 思考 5：电的“惯性”大小与哪些因素有关？解释：电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数（三）随堂练习 1.右图中，电阻 R 的电阻值和电感 L 的自感系数都很大，但 L 的 直流电阻值很小，A1、A2 是两个规格相同的灯泡。

9、则当电键 S 闭合瞬间，比 先亮，最后 比 亮。2.如图所示的电路中，S1和 S2是两个相同的小灯泡，L 是一个自 （四）课堂小结 1、当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。互感现象 产生的感应电动势，称为互感电动势。2、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。（2）自感电动势大小：4、自感系数 L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关 5、磁场具有能量（五）布置作业 P25 课后问题与练习 2、3 感系数相当大的线圈，其阻值与 R 相同。在电键接通和断开时，灯泡 是 A.接通时 S1 先达最亮，断开时 S1 后灭 B.接通时 S2 先达最亮，断开时 S2后灭 C.接通时 S1 先达最亮，断开时 S2后灭 D.接通时 S2 先达最亮，断开时 S1 后灭 L t S1 和 S2 亮暗的顺序