最新高中物理精品教案：4-6互感和自感精品版
教学设计3：4.6互感和自感
6互感和自感通过复习，引导学生从事物的共性中发掘新的个性，通过设问提出课题，在学生亲身体验触电感觉后导入新课，引起学生学习研究的兴趣，再利用传感器分别对线圈和等值的标准电阻对电流变化的阻碍作用过程进行对比研究，建立自感现象的概念并探究其中的规律，得出结论，最后将课本中的两个传统实验改为验证性实验，培养学生利用所学知识分析问题的能力，从而引导学生完成认识上的新飞跃。
问题2：线圈1中本身的电流有变化，使它自身的磁通量也发生了改变，线圈1中会不会产生感应电动势呢？二、揭示现象、提出问题：1、出示实验电路图，介绍实验装置。
2、问：哪位学生敢手拿A、B裸铜部分，接通和断开电路？实验表明：在A、B两端断开后瞬间，A、B之间产生了远高于电池的电压．提出问题： A、B间的高压从何而来？四、演示实验、深化概念实验内容：用电流传感器分别对线圈和等值的标准电阻对电流的阻碍作用进行研究。
研究电路：结合上图学生共同分实验图像：（先采集电阻的数据后再同时采集）运用楞次定律分析自感电动势的特点：板书：1、特点：自感电动势总是阻碍导体中自身电流的变化，而不是阻止，电流仍要变化，其方向仍是“增反减同”。
2、自感电动势的大小： 即：tI LE ∆∆= L ：自感系数（简称：自感或电感）。
其大小与线圈自身的性质有关。
单位：1亨=1伏·秒/安 （介绍亨利的发现及其事迹）几个微亨→几十毫亨→几个亨 1H=103mH=106μH教师亲自验证：将“千人震”中的铁心拿出，重复学生析图像中的信息tS N t NE ∆∆B =∆∆Φ=I B ∝又：tE ∆∆∝∴I 学生读书：截面积越大，线圈越长，匝数越多，它的自感系数就越大，另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。
学会用对比的方法进行探究培养学生从一般到特殊的辩证唯物主义的观点。
增加对自感大小的感性认识的实验，表情轻松。
加强师生互动五、分析、观察、验证1、出示课本上的两个实验电路图，让学生分析实验现象，然后接通电路验证结果。
自感互感精品教案
自感互感精品教案篇一：互感与自感教学设计(课用)（选修3-2）第四章第六节《互感和自感》教学设计教学目标1. 知识与技能：（1）知道互感现象，了解互感的应用与防止；（2）知道自感现象，理解它产生的机理和起到的作用；（3）能够判断自感电动势的方向，并会用它解释一些现象；（4）知道自感电动势大小的决定因素，知道自感系数的决定因素；（5）了解自感现象的应用与防止。
2. 过程与方法：（1）通过三个自感实验的观察、设计与分析，培养学生的观察能力、实验能力和探究能力；（2）通过自感体验，加深对知识的理解。
3. 情感态度价值观：（1）通过演示实验提升学生的学习兴趣，体会物理知识的奥秘。
（2）通过师生之间，生生之间互动的过程，激发学生的探究热情，营造科研的氛围；（3）通过了解互感和自感的应用和防止，体会物理知识与技术的融合之美。
学情分析学生已经学习了电路的基本知识和电磁感应的相关规律，会判断回路是否会产生感应电动势以及感应电动势的方向，而且还掌握了感应电动势的大小和磁通量的变化率有关。
但头脑中还没有互感这个概念，也没有意识到当变化电流通过线圈时，线圈本身也会产生感应现象。
学习中对相关的自感现象的感知和解释也是学生遇到的最大挑战。
教学重点自感现象产生的原因及特点教学难点运用自感知识分析实际问题。
教学流程一、新课引入【演示实验】一个线圈和一个灯泡，把它们连成一个闭合回路，小灯泡无法发光。
把线圈放到一个盒子上，小灯泡发光。
引发学生思考，盒子里放什么东西，小灯泡才会发光。
学生猜想后揭晓谜底，是一个接上交变电流的线圈。
启发学生思考为什么这个线圈接上交变电流，另一个线圈里也会产生电流。
通过前面电磁感应现象的知识迁移，学生分析出电流变化引起磁场变化，使得穿过另一线圈的磁通量发生变化，另一线圈中会产生感应电流，引出互感现象。
二、互感现象分析实验现象，产生感应电流的本质原因是磁通量变化的线圈中产生了感应电动势，此时这个线圈就充当这个回路中的电源。
高中物理选修3-2精品教案4.6互感和自感教案
新课标精选教课设计系列- 选修 3-2高中物理讲堂教课教课设计年月日课题§ 互感和自感新讲课课时教学目标（一）知识与技术1．知道什么是互感现象和自感现象。
2．知道自感系数是表示线圈自己特点的物理量，知道它的单位及其大小的决定要素。
3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防备。
4．能够经过电磁感觉部分知识剖析通电、断电自感现象的原由及磁场的能量转变问题。
（二）过程与方法1．经过对两个自感实验的察看和议论，培育学生的察看能力和剖析推理能力。
2．经过自感现象的利害学习，培育学生客观全面认识问题的能力。
（三）感情、态度与价值观自感是电磁感觉现象的特例，使学生初步形成特别现象中有它的广泛规律，而广泛规律中包括了特别现象的辩证唯心主义看法教学教课要点重1．自感现象。
点、难点教学方法教学手段2．自感系数。
教课难点剖析自感现象。
经过演示实验，指引学生察看现象、剖析实验自感现象示教板，多媒体课件新课标精选教课设计系列- 选修 3-2教课活动学生活动（一）引入新课发问：在电磁感觉现象中，产生感觉电流的条件是什么？惹起回路磁通量变化的原由有哪些？（1）在法拉第的实验中两个线圈并没实用导线连结，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为何会产生感觉电动势呢？（2）当电路自己的电流发生变化时，会不会产生感觉电动势呢？本节课我们学习这方面的知识。
（二）进行新课1、互感现象在法拉第的实验中两个线圈并没实用导线连结，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为何会产生感觉电动势呢？请同学们用学过的知识加以剖析说明。
当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在四周空间产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感觉电动势。
当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感觉电动势的现象，称为互感。
互感现象产生的感觉电动势，称为互感电动势。
利用互感现象，能够把能量从一个线圈传达到另一个线圈。
高中物理选修3-2精品学案：4.6 互感和自感
6 互感和自感[学习目标] 1.了解互感现象及其应用.2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象.3.了解自感电动势的表达式E ＝L ΔI Δt，知道自感系数的决定因素.4.了解自感现象中的能量转化．一、互感现象1．互感：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感．2．应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器就是利用互感现象制成的．3．危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间．在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作．二、自感现象 当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势，这种现象称为自感．由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．三、自感电动势与自感系数1．自感电动势：E ＝L ΔI Δt ，其中L 是自感系数，简称自感或电感．单位：亨利，符号：H. 2．自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关． 四、自感现象中磁场的能量1．线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源把能量输送给磁场，储存在磁场中．2．线圈中电流减小时，磁场中的能量释放出来转化为电能．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)两个线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象．(×)(2)自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反．(×)(3)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关．(×)(4)线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势．(√)2．如图1所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯________亮，B灯________亮．当S断开时，A灯________熄灭，B灯________熄灭．(填“立即”或“慢慢”)图1答案慢慢立即慢慢慢慢一、通电自感现象[导学探究]如图2所示，先闭合S，调节R2使A1、A2的亮度相同，再调节R1，使A1、A2都正常发光，然后断开S.再次闭合S，观察两只灯泡在电路接通的瞬间发光情况有什么不同？根据楞次定律分析现象产生的原因．图2答案现象：灯泡A2立即发光，灯泡A1逐渐亮起来．原因：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，为了阻碍磁通量的增加，感应电流产生的磁通量与原来电流产生的磁通量方向相反，则线圈中感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍了L中电流的增加，即推迟了电流达到稳定值的时间．[知识深化]通电自感现象中，当线圈中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向相反，阻碍电流的增大，但不能阻止电流的变化．例1(多选)在如图3所示的甲、乙电路中，电阻R和灯泡电阻的阻值相等，自感线圈L的电阻值可认为是0，在接通开关S时，则()图3A．在电路甲中，A将渐渐变亮B．在电路甲中，A将先变亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，A将渐渐变亮D．在电路乙中，A将先由亮渐渐变暗，然后熄灭答案AD解析在电路甲中，当接通开关S时，通过与灯泡相连的自感线圈的电流突然增大，由于线圈的自感现象，开始时，自感线圈产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的流入，流入灯泡的电流很小；后来由于电流的不断流入，通过自感线圈的电流变化逐渐变慢，所以自感线圈的阻碍作用逐渐减小；当流过线圈的电流最大时，自感线圈不再有阻碍作用，所以通过灯泡的电流只能慢慢增大，故选项A正确．在电路乙中，当接通开关S时，通过自感线圈的电流突然增大，由于线圈的自感现象，开始时，自感线圈就产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的流入，流入线圈的电流很小(可认为是0)，电路中的电流可以认为都是从灯泡通过的，以后自感线圈的阻碍作用逐渐减小，通过自感线圈的电流逐渐增大，而通过灯泡的电流逐渐减小，直到流过线圈的电流最大时，自感线圈不再有阻碍作用，又因为自感线圈L的电阻值可认为是0，所以灯泡被短路，故选项D 正确．分析通电自感需抓住三点1．通电瞬间自感线圈处相当于断路；2．电流增大过程中自感线圈对电流有阻碍作用，使线圈中的电流从0逐渐增大到稳定值；3．电流稳定时自感线圈相当于导体(若直流电阻为0，相当于导线)．二、断电自感现象[导学探究]如图4所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关．图4(1)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？(2)在断开过程中，有时灯泡闪亮一下再熄灭，有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭，请分析上述两种现象发生的原因是什么？答案(1)S闭合时，灯泡A中的电流方向向左，S断开瞬间，灯泡A中的电流方向向右，所以开关S断开前后，流过灯泡的电流方向相反．(2)在开关断开后灯泡又闪亮一下的原因是灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比开关断开前流过灯泡的电流大．要想使灯泡闪亮一下再熄灭，就必须使自感线圈的电阻小于与之并联的灯泡电阻．而当线圈电阻大于或等于灯泡电阻时，灯泡就会缓慢变暗直至熄灭．[知识深化]1．当线圈中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同；2．断电自感中，由于自感电动势的作用，线圈中电流从原值逐渐减小．若断开开关瞬间通过灯泡的电流大于断开开关前的电流，灯泡会闪亮一下；若断开开关瞬间通过灯泡的电流小于或等于断开开关前的电流，灯泡不会闪亮一下，而是逐渐变暗直至熄灭．3．自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，但不能阻止线圈中电流的变化．例2(多选)如图5甲、乙所示的电路中，电阻R 和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，闭合开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()图5A．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗答案AD解析在电路甲中，灯A和线圈L串联，它们的电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，流过灯A的电流逐渐减小，灯A渐渐变暗．在电路乙中，电阻R 和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，电流则小于线圈L中的电流，断开S时，电源不再给灯泡供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流突然变大，灯A将先变得更亮，然后渐渐变暗，故A、D正确．三、自感现象中的图象问题例3如图6所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2A，流过灯泡的电流是1A，现将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是()图6答案 D解析开关S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1A．开关S断开瞬间，自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的自感电动势，使线圈中的电流从原来的2A逐渐减小，方向不变，且同灯泡D构成回路，通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相同，也应该是从2A逐渐减小到零，但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反，D对．1．断电时，若自感线圈能组成闭合回路，自感线圈处电流由原值逐渐减小，不能发生突变，而且电流方向也不变；若自感线圈不能组成闭合回路，自感线圈处电流立即变为0.2．断电前后，无线圈的支路要注意电流方向是否变化.1．(互感现象的理解)(多选)关于互感现象，下列说法正确的是()A ．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象B ．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈C ．互感现象都是有益的D ．变压器是利用互感现象制成的答案 BD解析 两个线圈之间没有导线相连，也能产生互感现象，选项A 错误；互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈，选项B 正确；互感现象并非都是有益的，有时会影响电路的正常工作，选项C 错误；变压器是利用互感现象制成的，选项D 正确．2．(对自感电动势的理解)关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是( )A ．电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大B ．电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大C ．通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零D ．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大答案 B解析 电感一定时，电流变化越快，ΔI Δt 越大，由E ＝L ΔI Δt知，自感电动势越大，A 错，B 对；线圈中电流为零时，电流的变化率不一定为零，自感电动势不一定为零，故C 错；当通过线圈的电流最大时，若电流的变化率为零，自感电动势为零，故D 错．3．(互感现象的理解)(多选)如图7所示，是一种延时装置的原理图，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通；当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放．则( )图7A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变化答案BC解析线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消失．当S1闭合时，线圈A 中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，能够继续吸引D而起到延时的作用，所以B正确，A错误；若S2断开，线圈B 中不产生感应电流而起不到延时作用，所以C正确，D错误．4．(自感现象的分析)(多选)如图8所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是()图8A．闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数B．闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数C．断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数D．断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数答案AD解析开关S闭合瞬间，线圈L中产生自感电动势阻碍电流增大，所以此时电流表A1中的电流小于电流表A2中的电流，A项正确；开关S断开瞬间，线圈L与A1、A2和R构成回路，线圈L中产生自感电动势，阻碍电流减小，所以A1、A2中电流也逐渐减小，但始终相等，D项正确．5．(自感现象的图象问题)(多选)如图9所示，用电流传感器研究自感现象．电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值．t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流I L和电阻中的电流I R随时间t变化的图象．下列图象中可能正确的是()图9答案AD。
高中物理互感与自感的教案设计
高中物理互感与自感的教案设计一、教学目标1. 让学生理解互感和自感的概念，知道它们是电磁感应现象的两种特殊形式。
2. 让学生掌握互感和自感的大小计算公式，能够运用到实际问题中。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 互感现象的定义和计算公式2. 自感现象的定义和计算公式3. 互感与自感的区别和联系4. 互感与自感在生活中的应用实例三、教学重点与难点1. 教学重点：互感与自感的概念、大小计算公式及应用。
2. 教学难点：互感与自感现象的理解和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过观察、思考、讨论，主动探究互感与自感现象。
2. 利用多媒体课件，生动形象地展示互感与自感现象，增强学生的直观感受。
3. 结合实际生活中的实例，让学生感受互感与自感现象的实际应用。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的电磁感应实验，引导学生思考互感与自感现象。
2. 新课导入：讲解互感与自感的定义、大小计算公式。
3. 实例分析：分析生活中的一些互感与自感现象，让学生感受其应用。
4. 课堂讨论：分组讨论互感与自感现象的实质，引导学生思考两者之间的区别与联系。
5. 练习巩固：布置一些练习题，让学生运用所学知识解决实际问题。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调互感与自感现象在生活中的重要性。
7. 作业布置：布置一些有关互感与自感的课后作业，让学生进一步巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对互感与自感概念的理解程度。
2. 练习题：布置课堂练习，评估学生对互感与自感计算公式的掌握情况。
3. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与程度，以及对互感与自感现象的理解深度。
七、教学拓展1. 介绍互感与自感在现代科技领域的应用，如电力系统、变压器等。
2. 引导学生思考互感与自感在新能源开发中的潜在应用。
3. 鼓励学生进行互感与自感现象的课外探究，如自制简易变压器等。
八、教学反馈1. 收集学生对互感与自感教学内容的反馈意见，了解学生的学习需求。
高中物理选修3-2学案4：4.6互感和自感
4.6互感和自感自主学习一、对互感现象的理解二、对通电自感现象的分析通电瞬间通过线圈的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增加，但不能阻止增加．1．通电瞬间，自感线圈处相当于断路；电流稳定时，自感线圈相当于导体．2．与线圈串联的灯泡在通电后会逐渐变亮，直到稳定．三、对断电自感现象的分析1．断电时，自感线圈处相当于电源．2．断电时，灯泡会不会闪亮一下再熄灭取决于通过灯泡前后电流大小的关系．若断电前自感线圈电流I L 大于灯泡的电流I D 则灯会闪亮一下再熄灭；若断电前自感线圈中的电流I L 小于或等于灯泡中的电流I D 则不会出现闪亮，而是逐渐熄灭．3．要注意断电前后通过灯泡的电流方向是否变化．四、对自感电动势及自感系数的理解1．对自感电动势的理解(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化，可概括为“增反减同”．(2)由E ＝L ΔI Δt 知自感电动势与L 和ΔI Δt有关，与ΔI 、Δt 无关． 2．对自感系数的理解(1)自感系数的大小由线圈本身的特性及有无铁芯决定，线圈越长，单位长度的匝数越多，自感系数越大．(2)自感系数与E 、ΔI 、Δt 等均无关系．自主检测1．在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化 时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。
则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的 是( )2．无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统。
这种系统 基于电磁感应原理可无线传输电力。
两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示。
下列说法正确的是()A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势C．A线圈中电流越大，B线圈中感应电动势越大D．A线圈中电流变化越快，B线圈中感应电动势越大3．关于自感系数，下列说法正确的是()A．其他条件相同，线圈越长自感系数越大B．其他条件相同，线圈匝数越多自感系数越大C．其他条件相同，线圈越细自感系数越大D．其他条件相同，有铁芯的比没有铁芯的自感系数小4．下列哪些单位关系是正确的是()A．1亨＝1欧·秒B．1亨＝1伏·安/秒C．1伏＝1韦/秒D．1伏＝1亨·安/秒5．图中电感线圈L的直流电阻为R L，小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、G2的内阻不计。
教学设计7：4.6 互感和自感
4.6 互感和自感一、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）导入新课我们昨天自主学习了自感和互感。
高中物理互感与自感的教案设计
高中物理互感与自感的教案设计一、教学目标：1. 让学生了解互感和自感的概念，理解它们产生的原因和条件。
2. 让学生掌握互感和自感的大小计算公式，能够运用这些公式解决实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力，通过实验观察互感和自感现象，提高学生的物理思维能力。
二、教学内容：1. 互感：（1）互感的概念：当一个线圈中的电流变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势。
（2）互感的大小计算：根据法拉第电磁感应定律，互感的大小与两个线圈的匝数、距离以及电流变化率有关。
2. 自感：（1）自感的概念：当一个线圈中的电流变化时，会在该线圈自身产生感应电动势。
（2）自感的大小计算：根据法拉第电磁感应定律，自感的大小与线圈的匝数、形状以及电流变化率有关。
三、教学重点与难点：1. 重点：互感和自感的概念、大小计算公式。
2. 难点：互感和自感现象的产生原因和条件。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考互感和自感现象的产生原因和条件。
2. 利用实验演示，让学生直观地观察互感和自感现象。
3. 通过例题讲解，让学生掌握互感和自感的大小计算方法。
五、教学过程：1. 引入新课：通过讲解电磁感应现象，引导学生思考互感和自感的概念。
2. 讲解互感：讲解互感的概念、产生原因和条件，给出互感的大小计算公式。
3. 实验演示：进行互感实验，让学生观察互感现象，加深对互感的理解。
4. 讲解自感：讲解自感的概念、产生原因和条件，给出自感的大小计算公式。
5. 实验演示：进行自感实验，让学生观察自感现象，加深对自感的理解。
6. 例题讲解：运用互感和自感的大小计算公式，解决实际问题。
7. 课堂练习：布置练习题，让学生巩固互感和自感的相关知识。
8. 总结：对本节课的内容进行总结，强调互感和自感的重要性和应用。
9. 作业布置：布置课后作业，巩固所学知识。
10. 课后反思：教师对本节课的教学进行反思，为下一节课的教学做好准备。
六、教学评价：1. 通过课堂讲解、实验观察和课后练习，评价学生对互感和自感概念的理解程度。
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2020年高中物理精品教案：4-6互感和自
感精品版
第六节互感和自感
一、教学目标
知识与技能
1．了解互感现象的电磁感应特点。
2．指导学生运用观察、实验、分析、综合的方法，认识自感现象及其特点。
3．明确自感系数的意义及决定条件。
过程与方法
1．能用电磁感应原理，解释生产和生活中的某些自感现象。
2．提高学生分析问题的能力和运用物理知识解决实际问题的能力。
情感、态度、价值观
培养、提高学生尊重科学，利用实验探索研究自然的科学素养
二、重点、难点分析
1．重点：自感现象产生的原因及特点。
2．难点：运用自感知识解决实际问题。
三、教具
变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关
四、教学过程
一、复习旧课，引入新课
师：前面我们学习了电磁感应现象，了解了几种不同形式的电磁感应现象。
如磁铁向线圈中插入或拔出时、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁
感线的运动时等，都会引起感应电动势，发生电磁感应现象。
你们认为引起电磁感应现象最重要的条件是什么？
生：穿过电路的磁通量发生变化。
师：不论用什么方式，也不管是什么原因，只要穿过电路的磁通量发生了变化，都能引起电磁感应现象。
如果电路是闭合的，电路中就会有感应电流。
二、新课教学
（一）互感现象
两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。
这种现象叫做互感，这种感应电动势叫做互感电动势。
利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。
变压器就是利用互感现象制成的。
在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感现象
(二)、自感现象
1、演示实验，提出问题
【演示实验1】断电自感现象。
实验电路如图所示。
接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关，可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。
问1：灯泡闪亮一下，说明了什么问题？
(引导学生分析得出：灯泡的亮度由其实际功率决定。
灯泡闪亮一下，表明在开关断开这一瞬间，灯泡两端的电压比原来大。
)
问2：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的。
(学生一时回答不了。
再用实验启发。
)
【演示实验2】将与灯泡并联的线圈取掉。
再演示上述实验，这时灯泡不再闪亮。
引导学生分析得出：在开关断开这一瞬间，增大的电压是线圈产生的。
问3：线圈本身并不是电源，它又是如何提供高电压的呢？
2、分析现象，建立概念
⑴讨论：组织学生讨论。
出示实验电路图，引导学生运用已学过的电磁感应的知识
来分析实验现象。
①引导学生将这里的线圈与P、6图4—2。
2所示实验中的线圈加以对比。
在图4—2。
2所示实验中，线圈本身也不是电源，但在磁铁插入或拔出线圈的过程中，由于线圈中的磁通量发生了变化，故线圈中产生了感应电动势，从而使电路中产生了感应电流。
②问：这个实验中，线圈也发生了电磁感应。
那么是什么原因引起线圈发生电磁感应呢？
③引导学生进一步分析：
问1：开关接通时，线圈中有没有电流？
(有电流。
)
问2：有电流通过线圈时，线圈会不会产生磁场？根据是什么？
(线圈会产生磁场。
根据电流的磁效应。
)
问3：既然线圈产生了磁场，那么就有磁感线穿过线圈，线穿过线圈的磁胎量就不等于0。
开关断开后，线圈中还有磁通量吗？
(没有磁通量了。
)
问4：所以，在开关断开这一过程中，穿过线圈的磁通量变了吗？如何变化？
(变了。
从有到无。
)
问5：穿过线圈的磁通量发生了变化，会发生什么现象？
(会发生电磁感应现象，线圈会产生感应电动势。
)
⑵讨论小结：开关接通后，线圈中存在稳定的电流，线圈内部铁芯存在很强的磁场，穿过线圈的磁通量很大；在开关断开瞬间，线圈中的电流迅速减小到0，穿过线圈的磁通量也迅速减小到0，使线圈产生感应电动势，这时线圈就相当于一个电源。
由于开关断开很快，故穿过线圈的磁通量变化很快，就产生了较大的感应电动势，使灯泡两端的电压增大了。
⑶建立概念：上述现象属于一种特殊的电磁感应现象，发生电磁感应的原因是由于通过导体本身的电流发生变化而引起磁通量变化。
这种电磁感应现象称为自感。
自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势。
3、演示实验，强化概念
【演示实验3】演示通电自感现象。
实验电路如图。
开关接通时，可以看到，灯泡2立即正常发光，而灯泡1是逐渐亮起来的。
问：为什么会出现这种现象呢？
(开关接通时，线圈中的电流从无到有，使得穿过线圈的磁通量从无到有，线圈中产生了自感电动势，使灯1逐渐亮起来。
)
问：为什么自感电动势不是使灯泡1突然变得很亮，而是使它慢慢变亮呢？
4、综合因素，讲解规律
教师说明：在自感现象中，自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了变化而引起的，而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的变化的。
特点：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化的。
具体而言：①如果导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大。
I原↑，则ε自(I自)与I原相反
(引导学生阅读教材P97第2段对通电自感的解释。
)
②如果导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流的减小。
I原↓，则ε自(I自)与I原相同
5、分析实验，深化理解
①实验1称为断电自感现象，实验2称为通电自感现象。
那么，在实验1中电路接通的瞬间，线圈是否发生自感？在实验2中，把开关断开时，线圈是否发生自感现象呢？
(都发生自感。
只不过是我们观察不到。
)
②实验2中，如果以很快的频率反复打开、闭合开关，会出现什么现象呢？
(灯1 不亮，灯2闪亮。
)
③实验1中开关断开了，电源已不再给灯泡提供电能了，灯还闪亮一下。
这些能量是哪里来的呢？是凭空产生了能量吗？
(线圈提供的。
线圈中有电流时，线圈产生磁场，磁场也具有能量。
当开关断开后，磁场能通过电磁感应转化为电能，由线圈提供给灯泡。
这说明电磁感应中也遵循能量守恒。
)
(二)、自感系数
问：感应电动势的大小跟什么因素有关？
(感应电动势的大小跟磁通量的变化快慢有关。
)
自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。
而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。
(引导学生阅读教材P27第2、3段。
)
理论分析表明：
ε=L△I/△t。
L称为线圈的自感系数，简称自感或电感。
L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。
单位：亨利(H)
1H=103mH=106μH
(三)、自感现象的应用
(日光灯、延时计电器)
三、课堂练习
例1、关于自感现象，正确的说法是：
A、感应电流一定和原电流方向相反；
B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；
C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；
D、自感电动总是阻碍原来电流变化的。
解：D。
例2、如图所示，两个电阻的阻值都是R，多匝线圈的电阻和电源内阻均可忽略不计。
电键S原来断开，此时电路中的电流为I0=ε/2R。
现将S闭合，于是线圈产生自感电动势，此自感电动势的作用是：
A、使电路的电流减小，最后由I
将小到0；
B、有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I
；
C、有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变；
D、有阻碍电流增大的作用，但电流还是增大，最后等于I。
解：D。
说明：要深刻理解“阻碍”的意思。
阻碍并不等于“阻止”。
当原电流增大时，自感电动势要阻碍电流的增大，但电流最后还是要增大的，只不过增大得慢些(如通电自感实验中所见)；当原电流减小时，自感电动势要阻碍电流的减小，但电流最后还是要减小的，只不过减小得慢些(如断电自感实验中所见)。
自感电动势的作用只不过是起一个“延时”作用。
例3、如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。
两条支路的直流电阻相等。
那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系是：
A、接通时I
1<I
2
，断开时I
1
>I
2
； B、接通时I
1
<I
2
，断开时I
1
=I
2
；
C、接通时I
1>I
2
，断开时I
1
<I
2
； D、接通时I
1
=I
2
，断开时I
1
<I
2。
解：B。
四、课堂小结
五、作业布置：
作业纸
教后记：学生能从现象和楞次定律来理解自感和互感，上课例题的正确率也很高，但在电流大小和方向的变化上还需加强。