高中物理 人教版选修3-2 4.6 互感和自感 教学设计、教案

高中物理 人教版选修3-2  4.6 互感和自感 教学设计、教案
高中物理 人教版选修3-2  4.6 互感和自感 教学设计、教案

第六节互感和自感

素养目标定位

1.知道什么是互感现象和自感现象.

2.观察通电自感和断电自感实验现象,理解自感电动势在自感现象中的作用.(重点+难点)

3.知道自感电动势的大小与什么有关,理解自感系数和自感系数的决定因素.(重点)

,素养思维脉络

知识点1互感现象

1.互感

互不相连的并相互靠近的两个线圈,当一个线圈的电流变化时,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。(如图所示)

2.互感电动势

互感现象中的电动势叫__互感电动势__。

3.互感的应用和危害

(1)互感现象可以把能量由一个电路传递到另__一个电路__。变压器就是利用互感现象制成的。

(2)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,这时要求设法减小电路间的互感。

知识点2自感现象

1.概念

由于导体__本身的电流__发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象。

2.自感电动势

由于__自感__而产生的感应电动势。

3.通电自感和断电自感

电路现象自感电动势的作用

通电自感接通电源的瞬时,灯泡A1逐

渐地__亮起来__

阻碍电流的__增加__

断电自感

断开开关的瞬间,灯泡A逐

渐__变暗__,直到熄灭

阻碍电流的__减小__ 知识点3自感系数

1.概念

自感电动势与导体中电流的变化率成正比,比例恒量即为__自感系数__,简称自感或电感。

2.决定因素

自感系数L与线圈的形状、长短、__匝数__及__有无铁芯__有关。线圈的横截面积越大,线圈越长,匝数越密,其自感系数L就__越大__。如果线圈内有铁芯,则自感系数L 会比没有铁芯时__大的多__。

3.单位

亨利(符号H)1H=__103__ mH=__106__μH。

4.物理意义

表征线圈产生自感电动势__本领大小__的物理量。数值上等于通过线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势的大小。

知识点4磁场的能量

1.自感现象中的磁场能量

(1)线圈中电流从无到有,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。

2.电的“惯性”

自感电动势有阻碍线圈中__电流变化__的“惯性”。

思考辨析

『判一判』

(1)当线圈中电流不变时,线圈中没有自感电动势。(√)

(2)当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反。(×)

(3)当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流方向相反。(√)

(4)当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流方向相反。(×)

(5)互感现象是电磁感应的应用。(√)

(6)线圈的自感系数的大小与线圈中通入电流的大小有关。(×)

『选一选』

某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L,小灯泡A ,开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是(C)

A.电源的内阻较大B.小灯泡电阻偏大

C.线圈电阻偏大D.线圈的自感系数较大

解析:在断电自感中,小灯泡是否闪亮取决于流过线圈L的电流要大于流过灯泡的电流,本实验未出现小灯泡闪亮的原因,最有可能是线圈电阻偏大,C正确。

『想一想』

如图所示,让几位同学“串联”在电路中,L是自感系数较大的多匝线圈,电源只需1节干电池即可。

闭合开关S前,学生的体验——“无感觉”;

闭合开关S后,学生的体验——“无感觉”;

断开开关S瞬间,同学突然受到电击——“迅速收回双手”。

这是为什么呢?

解析:断开开关S,线圈中电流迅速变小,线圈中产生很大的自感电动势以阻碍电路中原电流的减小,所以人会受到电击。

探究一对自感现象的理解

S

思考讨论

i kao tao lun 1

如图所示,日光灯正常工作时,镇流器在电路中起什么作用?

提示:起限流作用和产生瞬时高压的作用。

G 归纳总结ui na zong jie

1.自感现象

自感现象是一种电磁感应现象,遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律。

2.对自感电动势的理解

(1)产生原因:通过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生变化,因而在原线圈上产生感应电动势。

(2)自感电动势的方向:当原电流增大时,自感电动势的方向与原电流方向相反;当原电流减小时,自感电动势方向与原电流方向相同(即:增反减同)。

(3)自感电动势的作用:阻碍原电流的变化,而不是阻止,原电流仍在变化,只是使原电流的变化时间变长,即总是起着推迟电流变化的作用。

3.对电感线圈阻碍作用的理解

①若电路中的电流正在改变,电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化,使得通过电感线圈的电流不能突变;②若电路中的电流是稳定的,电感线圈相当于一段导线,其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的。

4.自感电动势的大小

根据已知条件不同,自感电动势的大小可以有以下两种算法:

由E =n ΔΦΔt 计算,其中n 为线圈的匝数,ΔΦΔt

为线圈中磁通量的变化率。 由E =L ΔI Δt 计算,其中L 为线圈的自感系数,ΔI Δt

为线圈中电流的变化率。 D 典例剖析ian li pou xi 例1 如图所示,多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计,两个电阻的阻值

都是R ,开关S 原来打开,电流为I 0,今合上开关将一电阻短路,于是线圈中有自感电动势产生,此电动势( D )

A .有阻碍电流的作用,最后电流由I 0减小到零

B .有阻碍电流的作用,最后电流总小于I 0

C .有阻碍电流增大的作用,因而电流I 0保持不变

D .有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大到2I 0

解题指导:解决该题需考虑以下两个问题。

(1)线圈中产生的电动势能阻止电流的增大吗?

(2)电路稳定时,还有自感电动势吗?如何计算电路中的电流?

解析:当S 合上时,电路的电阻减小,电路中电流增大,故L 要产生自感电动势,阻碍电路中的电流增大,但阻碍不阻止;当S 闭合电流稳定后,L 的自感作用消失,电路的电

流为I =E R

=2I 0,D 项正确。 〔对点训练1〕 (多选)如图所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度,这时灯泡具有一定的亮度,若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将看到( AD )

A .灯泡变暗

B .灯泡变亮

C .螺线管缩短

D .螺线管伸长

解析:当软铁棒插入螺线管中,穿过螺线管的磁通量增加,故产生反向的自感电动势,所以电流减小,灯泡变暗,每匝线圈间同向电流作用力减小,故螺线管伸长。

探究二 通电自感和断电自感

S 思考讨论i kao tao lun 2

如图所示,李辉在断开正在工作的电动机开关时,会产生电火花,这是为什么?

提示:电动机中的线圈匝数很多,当电路开关断开时会产生很大的自感电动势,使得开关中的金属片之间产生电火花。

G 归纳总结ui na zong jie

两种电路的自感比较

与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡

电路图

通电时电流逐渐增大,灯泡逐渐变亮电流突然变大,然后逐渐减小达到稳定断电时

电流逐渐减小,灯泡逐渐变暗,电流方

向不变

电路中稳态电流为I1、I2

①若I2≤I1,灯泡逐渐变暗;

②若I2>I1,灯泡闪亮后逐渐变暗。

两种情况灯泡电流方向均改变特别提醒:(1)分清两种演示电路,演示通电自感时,线圈和灯泡串联,演示断电自感时,线圈和灯泡并联。

(2)分清两种自感现象,一是灯泡缓慢变亮,二是灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。要弄清缓慢变亮和闪亮一下的原因。

D

典例剖析

ian li pou xi

例2(2019·北京师大附中高二下学期期中)

如右图(a)、(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值相等,接通S,使电路达到稳定状态,灯泡D发光,则(AD)

A.在电路(a)中,断开S,D将渐渐变暗

B.在电路(a)中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗

C.在电路(b)中,断开S,D将渐渐变暗

D.在电路(b)中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗

解题指导:深入理解自感现象的产生机理,是处理问题的基础。

解析:在电路(a)中自感线圈L与灯泡D串联,D与L电流相等,断开S时产生自感电动势将使D与L中的电流值从稳定状态逐渐减小,D将渐渐变暗,而不是立即熄灭。在电路(b)中,L与D并联,稳定时L中电流比D中电流大,断开S的瞬间,L中电流从稳定值逐渐减小,故S断开瞬间,通过灯泡D的电流变大,D将先变得更亮,然后渐渐变暗,故选项AD正确。

〔对点训练2〕(2019·山东师大附中学分认定)如图所示,灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数很大的线圈。当S1闭合,S2断开且电路稳定时,A、B亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法中正确的是(A)

A.B灯立即熄灭

B.A灯将比原来更亮一下后再熄灭

C.有电流通过B灯,方向为c→d

D.有电流通过A灯,方向为a→b

解析:S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同,说明L的直流电阻亦为R,闭合S2后,L与A灯并联,R与B灯并联,它们的电流均相等。当S1断开后,L将阻碍自身电流的减小,即该电流还会维持一段时间,在这段时间里,因S2闭合,电流不可能经过B灯和R,只能通过A灯形成b→A→a→L→c→b的电流,所以A正确C、D错误;由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的,并没有超过A灯原来电流,故A灯虽推迟一会熄灭,但不会比原来更亮,故B错误。

互感与自感的应用策略

1.互感问题

(1)互感现象是一种常见的电磁感应现象,它不仅发生在绕在同一铁芯上的两个线圈之间,还可以发生在任何两个相互靠近的电路之间。

(2)利用互感现象可以把能量由一个电路传递到另一个电路。下一章将要学习的变压器就是利用互感现象制成的。

(3)在电路工程和电子电路中,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。

(4)处理方法:可利用楞次定律、右手定则及左手定则分析某个线圈中感应电流的方向及受力方向,还可从能量角度分析。

2.自感现象的“三种状态”“一个特点”

(1)三种状态

①线圈通电瞬间可把自感线圈看成断路。

②断电时自感线圈相当于电源。

③电流稳定后,自感线圈相当于导体电阻,理想线圈的电阻为0,相当于短路。

(2)一个特点

在发生自感现象时,线圈中电流不发生“突变”。

案例(2019·河北省阜城中学高二第一学期期末)置于匀强磁场中的金属圆盘中央

和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上,如图所示。导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是(C)

A.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向右运动

B.圆盘顺时针匀速转动时,ab棒将向右运动

C.圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向右运动

D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向左运动

解析:由右手定则可知,圆盘顺时针加速转动时,感应电流从圆心流向边缘,线圈A 中产生的磁场方向向下且磁场增强。由楞次定律可知,线圈B中的感应磁场方向向上,由右手螺旋定则可知,ab棒中感应电流方向由a→b。由左手定则可知,ab棒受的安培力方向向左,ab棒将向左运动。同理,若圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向右运动;故A、D错误;当圆盘顺时针匀速转动时,线圈A中产生恒定的电流,那么线圈B的磁通量不变,则ab棒没有感应电流,则将不会运动,故B错误;若圆盘顺时针减速转动时,线圈A中产生的磁场方向向下且磁场减弱。由楞次定律可知,线圈B中的感应磁场方向向下,由右手螺旋定则可知,ab棒中感应电流方向由b→a,由左手定则可知,ab棒受的安培力方向向右,ab棒将向右运动,故C正确;故选C。

在同一铁芯上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接在点1,现把它从1扳向2,如图所示,试判断在此过程中,在电阻R上的电流方向是()

A.先由P→Q,再由Q→P

B.先由Q→P,再由P→Q

C.始终由Q→P

D.始终由P→Q

[解析]单刀双掷开关接在点1上时,A线圈中的电流恒定不变,在铁芯中产生的磁场方向是沿铁芯自右向左.在单刀双掷开关由点1扳向点2的过程中,通过线圈A中的电流,先沿原方向减小到零,再由零增大到原电流值,所以B中产生的感应电流分两个阶段分析:

(1)在A中电流沿原方向减小到零的过程中,A产生的磁场自右向左也跟着减弱,导致穿过线圈B的磁通量在减小.由楞次定律知,线圈B中会产生右上左下的感应电流,即流过电阻R的电流方向是P→Q.

(2)在A中电流由零增大到原方向的电流的过程中,A产生的磁场自右向左也跟着增强,导致穿过线圈B的磁通量在增大.由楞次定律知,线圈B中会产生左上右下的感应电流,

即通过电阻R 的电流方向是Q →P .

综上分析知,全过程中流过电阻R 的电流方向先是P →Q ,然后是Q →P ,所以A 对.

[答案] A

(2019·南昌高二检测)关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是( )

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

[思路点拨] 影响自感电动势大小的两个因素:

(1)线圈自感系数越大产生的自感电动势越大.

(2)电流变化越快产生的自感电动势越大.

[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,电流的变化率为零,自感电动势为零,故D 错.

[答案] B

例三.(2019·河南南阳一中月考)在如图所示的电路中,两个相同的小灯泡L 1和L 2分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R .闭合开关S 后,调整R ,使L 1和L 2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I .然后,断开S.若t ′时刻再闭合S ,则在t ′前后的一小段时间内,正确反映流过L 1的电流i 1、流过L 2的电流i 2随时间t 变化的图象是( )

解析:选B.闭合开关S 后,调整R ,使两个灯泡L 1、L 2发光的亮度一样,电流为I ,说明R L =R .若t ′时刻再闭合S ,流过电感线圈L 和灯泡L 1的电流迅速增大,使电感线圈L 产生自感电动势,阻碍了流过L 1的电流i 1增大,直至达到电流为I ,故A 错误,B 正确;而对于t ′时刻再闭合S ,流过灯泡L 2的电流i 2立即达到电流I ,故C 、D 错误.

高中物理-《互感和自感》教学设计

高中物理-《互感和自感》教学设计 一、教学设计思路 “自感和互感”是人教版选修3-2第4章《电磁感应》第6节的内容,两者是电磁感应现象的两个重要实例,本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节课为了让学生经历必要的认知过程,尝试利用“延迟判断”的探究教学策略,适当改进演示实验,变陈述性问题为设计性问题,让学生积极参与物理规律的发现和推理过程,主要的特色体现在以下几个方面: 1.对于“互感”的教学,采用“电磁炉”和“MP4”两个实验从能量和信息两个角度引出互感及其应用,充分激发学生探索规律的积极性。 2.对于“自感”的教学,采用“积木式”的结构,在教学过程中随着问题的展开,逐步“装备”其实验装置,让学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 二、前期分析 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分,是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后才学习的,是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此,对互感、自感现象的研究,既是对电磁感应规律的巩固和深化,也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时,互感、自感现象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。 学生已经学习了分析电路结构,知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向,以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律,已经学会对互感现象的分析,但头脑中没有互感这个概念,也没有意识到当线圈通过变化的电流时,线圈本身也会产生电磁感应现象。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象的特点是学生遇到的最大挑战。 学生已经具备一定的探究、合作学习的能力,已经掌握了一定的科学方法和实验技能。 本校具备完善的实验设施与条件,有优越的多媒体和网络。 重点与难点:

《互感和自感》教学反思

《互感和自感》教学反思 《互感和自感》教学反思 互感和自感是对电磁感应的一种总结,起到了承前启后的作用。在这节教学的`过程中,我引导学生从事物的共性中发掘新的个性,从发生电磁感应现象的条件和有关电磁感应得规律,提出自感现象,并推出关于自感的规律。会用自感知识分析,解决一些简单的问题,并了解自感现象的利弊以及对它们的防止和利用。 我把这堂课设计为“探究性”教学,为了增加学生的感性认识并增强他们对物理学习的兴趣,我利用了演示实验。教学设计思路分为以下几步:“提出问题→猜想→实验验证→论证探究→得出结论→课堂讲练→巩固练习”。 在教学引入上,介绍了法拉第电磁感应定律的原理,让学生会分析电磁感应现象。根据法拉第线圈电磁感应现象引出互感现象,并联系生活实际中的变压器、手机充电器,加强学生对互感的理解,并培养了学生学习物理的兴趣。紧接着提出问题,线圈自身磁通量变化,是否在线圈本身也产生感应电动势?我做了两个演示实验,随即提出本节课所要探究的问题,然后引导学生自己通过观察到的实验现象,讨论并归纳自感的条件,让其他同学补充回答完整,最后教师点评。这种教学方法,这种方法既培养了学生的探究、分析、解决问题的能力,又培养学生的交流合作的精神,同时也培养了学生的实验观察能力、归纳总结能力和语言表述能力。在整堂课中充分体现了师生互动,

在引导学生参与探索、发现、讨论、交流、评价的学习活动中,能使学生体验探索的艰辛与喜悦。 这节课中我还存在一些不足之处:本节课为实验探究课,如果能让学生分组探索实验,将更能激发学习兴趣,更有利于学生思维的拓展和延伸,也有利于学生个性的发展。 总之在以后的教学中我会尽量在课堂上让学生多展示自己,并鼓励学生多思考,多动手,尽量多的给学生设计和动手的机会。

最新高中物理精品教案:4-6互感和自感精品版

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

高中物理《互感和自感(2)》优质课教案、教学设计

《互感和自感》教学设计 【教学目标】 1.物理观念 (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.科学思维、实验探究 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; 3.科学态度与责任 (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。 【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。 【教学过程】

一、创设情境,引入课题 教师演示实验:我们先做一个类似于法拉第想当年的线圈实验。 这是两个线圈,数字之比表示匝数之比。这是闭合铁芯,由绝缘的硅钢片叠加而成。现在我把线圈套在闭合铁芯上,连成如图所示的电路,蓝色线圈与灯泡组成闭合回路,红色线圈与开关、电源接在一起。闭合铁芯使绝大部分磁感线集中在铁芯内部,贯穿两个线圈。注意啊,小灯泡并没有用导线与电源直接相连,而是用线圈套在闭合铁芯上。 下面请一个同学上台配合一下,帮助老师检查一下电路连接是否正确,并闭合开关。 学生活动:一学生上台检查一下电路连接并闭合开关;其他学生观察实验现象 教师提出问题:为什么没有与电源直接相连的小灯泡亮了呢?能量从何而来呢?这是我们这节课学习的内容--互感和自感。 二、新课教学 ㈠探究互感现象 教师启发:其实这也是一种电磁感应现象,你能解释吗?为什么小灯泡亮了? 学生回答:红色的线圈与电源相连,电流激发的磁感线通过闭合铁芯穿过蓝色的线圈,因为连接的是交流电源,电流大小和方向时刻变化,所以磁场、磁通量变化,在蓝色线圈中产生感应电动势,小灯泡就亮了。教师引出概念: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。

《自感和互感》教学设计

《自感和互感》教学设计 孙策 【教学目标】 1知识与技能 (1) 理解互感现象的电磁感应特点。 (2) 会运用观察、实验、分析、综合等方法,认识自感现象及其特点。 (3 )理解自感电动势的作用,明确自感系数的意义及决定条件。 (4) 了解自感现象的利、弊以及对它的利用和防止。 2. 过程与方法 (1) 运用电磁感应原理和电路基本知识,设计实验,探究自感现象特点。 (2) 运用物理知识,解释生产和生活中的某些自感现象。 3. 情感态度和价值观 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 【教学重点】 自感现象产生的原因及特点。 【教学难点】 运用自感知识设计实验、分析现象、解决问题。 【教学方法】 讨论法、探究法、试验法 【教学用具】 可拆变压器 滑动变阻器、电源 【教学过程】 (用400匝线圈、普通导线一段)、线圈两组、电源、3.8V 0.3A 灯泡两只、 (3V)、导线若干、开关、多媒体课件 、实验演示、知识回顾、引入互感 1. 实验探究 (1)实验仪器介绍:线圈L i 套入普通的铁 芯,线圈和 铁芯之间是绝缘的, 并与交流电源 相联。线圈L 2是一段普通的导线, 在手上绕几 圈然后套到 铁芯上, 导线外层有塑料层, 它和 铁芯之间也是绝缘的, L 2和一个小灯泡串联起来构成一个闭合回路。 (2 )思考讨论 把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,线圈 L i 连到交流电源的两端,线 圈L 2连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗?为什么?请说出你的道理。 (3) 先让学生进行实验的预测,说出可能的结果。然后,教师进行实验演示。 (4) 请学生根据实验现象试着回答,教师根据学生的回答情况,共同进行实验分析。 2. 知识回顾 设问:弓I 起电磁感应现象的条件是什么?感应电动势的大小跟哪些因素有关? Ll 二 手绕的几匝线圈L 2 学生电源 线圈

互感与自感 说课稿 教案 教学设计

互感与自感 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道什么叫互感现象,了解互感的应用与防止; 2.知道什么叫自感现象,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.了解自感现象的利与弊及应用与防止。 二、过程与方法 1.通过对两个自感实验的观察、设计与分析,培养学生的观察能力、实验能力和探究能力; 2.通过亲身感受断电自感的强大电压,加深对知识的理解。 三、情感态度价值观 1.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; 2.通过了解自感的应用与防止,体会物理知识与技术的融合之美。 【教学重点】 对自感现象的正确解释。 【教学难点】 自感电动势的作用。 【教学过程】 一、互感现象 指导学生自学教材,了解什么叫互感现象以及互感现象的应用与防止。 师:在互感现象或前面我们学习过的电磁感应现象中,对于发生电磁感应现象的线圈而言,变化的磁通量均是由外界其它磁场源激发的,如果线圈本身的电流发生变化,它自己激发的磁场也一定变化,能不能在自己的“身体”内产生感应电动势呢?下面我们通过两个实验来探究这个问题。 先让学生自学教材上的实验内容。

教师演示实验一:通电自感实验(将图4.6-2画在黑板上,并指出实验前 与A 1串联的线圈L的电阻肯定等于与A 2 串联的滑动变阻器R的工作电阻。) 教师演示实验二:断电自感实验(将图4.6-4画在黑板上,并适当调整线 圈的匝数,使断电瞬间灯泡突然闪一下再熄灭。) 让多个学生描述自己看到的实验现象,并组织学生讨论、交流,最后达成一 致意见:实验一中灯泡A 2先亮,灯泡A 1 后亮,最后一样亮;实验二中灯泡A在 切断电源后过了一小段时间才熄灭(先不说突然变得更亮后再熄灭)。 师:猜一猜实验现象的出现最有可能与哪部分电路的相关?如何验证你的猜想? 组织学生讨论交流,最后达成一致:最有可能与电路中的线圈相关,可以将其换成等阻值的电阻再做一遍实验,看一看实验现象是否发生变化。 教师重新做一遍实验,并将两个实验中的线圈分别换成等阻值的电阻后再重新演示,学生仔细观察比较,验证自己的猜想。 师:看来当线圈中流过恒定的电流时,线圈在电路中起的作用就是电阻作用;而当线圈中流过变化的电流时,线圈在电路中起的作用不仅仅是电阻作用,还有别的作用。例如在实验一中,当通过线圈的电流增大时,除了电阻以外,还有一个作用也在阻碍电流增大,造成线圈对电流总体的阻碍作用超过变阻器R,所以 流过A 1的电流小于流过A 2 的电流,A 1 落后于A2亮起来;但是这种阻碍作用不是 阻止,线圈中的电流仍然要增大,而且当电流增到最大时,这种阻碍就消失了。那么这种阻碍作用的本质是什么呢? 组织学生讨论交流,最后达成一致:是电磁感应现象,因为感应电动势就是在磁通量变化时存在,而在磁通量不变时消失;而且感应电动势就有阻碍原磁通量变化的作用。 二、自感现象 1.线圈中电流发生变化,它产生的变化磁场使它自身激发出感应电动势的现象叫自感现象;产生的感应电动势叫自感电动势。 师:请你假设出线圈的绕向,用自感电动势解释两个实验的现象 教师组织学生讨论、交流。

互感和自感教案

第6 节互感和自感 一、教学目标 (一)知识与技能 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本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。 3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 4.能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。 (二)过程与方法 1.通过对两个自感实验的观察和讨论,培养学生的观察能力和分析推理能力。2.通过自感现象的利弊学习,培养学生客观全面认识问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例,使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点 二、重点和难点 教学重点 1.自感现象。 2.自感系数。 教学难点 分析自感现象。 三、教学手段与策略 以“验为基础,过程为主线,变式为手段,思维为中心”的教学模式,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。 四、课时安排:1 课时

五、教学过程 (一)引入新课 提问:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么 弓I起回路磁通量变化的原因有哪些 (1)在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢 (2)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢 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有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢请同学们用学过的知识加以分析说明。 当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间产生感 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,于是产生感应电动势。 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。 利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此,互感现象在电工技术 和电子技术中有广泛的应用。请大家举例说明。 变压器,收音机里的磁性天线。 2、自感现象 教师:我们现在来思考第二个问题:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电 动势呢下面我们首先来观察演示实验。 [实验1 ]演示通电自感现象。 画出电路图(如图所示),A i、A2是规格完全一样的灯泡。 闭合电键S,调节变阻器R,使A i、A2亮度相同,再调节Ri,使 两灯正常发光,然后断开开关S重新闭合S,观察到什么现象 (实验反复几次) 现象:跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光,跟线圈L串联的灯泡 A i逐渐亮起来。现象

4.6互感和自感·教案

高二选修3-2 4.6互感和自感教案 新课标要求 (一)知识与技能 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本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。 3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 4.能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。 (二)过程与方法 1.通过对两个自感实验的观察和讨论,培养学生的观察能力和分析推理能力。 2.通过自感现象的利弊学习,培养学生客观全面认识问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例,使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。 教学重点1.自感现象。2.自感系数。教学难点分析自感现象。 教学过程 (一)引入新课 教师:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 学生:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路中就有感应电流产生. 教师:引起回路磁通量变化的原因有哪些? 学生:磁场的变化;回路面积的变化;电流的变化引起磁场的变化等。 教师:这里有两个问题需要我们去思考: (1)在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢? (2)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢? 本节课我们学习这方面的知识。 (二)进行新课 1、互感现象 教师:我们现在来思考第一个问题:在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?请同学们用学过的知识加以分析说明。 学生:当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间产生感生电场,在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定向运动,于是产生感应电动势。 教师: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。 教师:利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此,互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。请大家举例说明。 学生:变压器,收音机里的磁性天线。 教师:互感现象有其有利的一面,也有其不利的一面。任何两个相互靠近的电路之间都会存在互感现象。互感现象有时会影响电路的正常工作,这是就要设法减小电路间的互感。 2、自感现象 教师:我们现在来思考第二个问题:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?下面我们首先来观察演示实验。 [实验1]演示通电自感现象。 教师:出示示教板,画出电路图(如图所示),A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使两灯正常发

§4.6 互感和自感教案

第六节互感和自感 一、教学目标 (一)知识与技能 1.了解互感现象和自感现象,知道其利与弊及对它们的利用和防止。 2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因索。 3.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里转化问题 (二)过程与方法 1.通过对两个自感实验的观察和讨论,培养学生的观察能力和分析推理能力。 1.通过自感现象的利弊学习,培养学生客观全面认识问题的能力。 (三)情感态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例,使学生初步形成特殊现象中有它的普迪规律.而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。 二、教材分析: 在互感教学中由于互感的教学要求不高(有关其应用,变压器将在交变电流中详细讨论),只要求知道互感现象的产生,以及互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。因此只作简单的说明.自感电动势是一个抽象的概念,其产生的原因学生较容易接受,但它对电流变化所起的“阻碍”作用、以及自感电动势方向的确定却是教学的一个难点。搞好本节教学关键是做好通电自感和断电自感实验这两个实验。在教学中,要使学生明白自感现象的规律都符合电磁感应现象的一般规律.为突出物理教学的新课程理念,突出物理的探究性,本教学设计分别从实验探究及理论探究入手,先观察实验现象(通电实验),分析讨论现象产生的原因.再引导学生运用已学过的电磁感应有的关规律对(断电实验)进行理论探究,对可能产生的实验现象作出预测,然后再用实验加以验证——这种设计既有利于提高他们分析问题的能力,又有助于对产生自感原因的理解能用电磁感应原理,解释生产和生活中的某些自感现象。 重点、难点: 1.重点:自感现象产生的原因及特点。2.自感系数 2.难点:运用自感知识分析自感现象,解决实际问题。 教学方法:通过演示实验,引导学生观察现象、分折实验

《互感和自感》教学设计

《互感和自感》教学设计 安徽省太和中学潘正海 【课程分析】 “自感和互感”是人教版选修3-2 第4 章《电磁感应》第6 节的内容,两者是电磁感应现象的两个重要实例,本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分,是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后才学习的,是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此,对互感、自感现象的研究,既是对电磁感应规律的巩固和深化,也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时互感、自感现象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。 本节课为了让学生经历必要的认知过程,尝试利用“延迟判断”的探究教学策略,适当改进演示实验,变陈述性问题为设计性问题,让学生积极参与物理规律的发现和推理过程,主要的特色体现在以下几个方面: 1.对于“互感”的教学,采用“电磁炉”实验从能量角度引出互感及其应用,充分激发学生探索规律的积极性。 2.对于互感和自感的教学,着眼于让学生先猜测,再观察,验证猜测的正确性,然后再展开充分的讨论,攻克重难点。学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 【学情分析】 学生已经学习了分析电路结构,知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向,以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律,学生由于以前的被动学习,不好主动发言,形成了听、记的习惯,对自主、合作、探究的满堂学教学模式没有完全适应,需要老师耐心引导!量体裁衣似地设计导向性信息,激发他们探究的欲望。 【学习目标】 1、了解互感和自感现象 2、能够利用电磁感应有关规律分析通电、断电时自感现象的原因。 3、能说出自感电动势大小的影响因素、自感系数的单位及其决定因素。 4、了解互感和自感的应用和防止。

高中物理教案 互感和自感

中小学课堂教学教案年月日

教学活动 学生活动(一)引入新课 提问:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 引起回路磁通量变化的原因有哪些? (1)在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化 时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢? (2)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢? 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有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在 另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?请同学们用学过的知识加以分析说明。 当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间 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 感应电动势。 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。 利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此,互感现象在电 工技术和电子技术中有广泛的应用。请大家举例说明。 变压器,收音机里的磁性天线。 2、自感现象 教师:我们现在来思考第二个问题:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生 感应电动势呢?下面我们首先来观察演示实验。 [实验1]演示通电自感现象。 画出电路图(如图所示),A1、A2是规格完全一样 的灯泡。闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相 同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S。重 新闭合S,观察到什么现象?(实验反复几次) 现象:跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光,跟线 圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。 提问:为什么A1比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。 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。

高二物理互感和自感教学设计

《自感和互感》教学设计 1课时 教学内容分析 1.课程标准对本节的要求:知道什么是互感现象和自感现象,能用电磁感应知识解释自感 现象,理解自感系数,磁场能量。 2.教材的地位和作用:本节内容是在学习法拉第电磁感应定律基础上的又一实际应用,本 节内容包括四个知识点:互感、自感、自感系数、磁场的能量。教材从知识的回顾提出互感的 概念,接着用电磁感应的知识分析通电、断电自感现象的原因。这样的设计能够培养学生的理 解能力,实验探究能力及对知识的应用能力。 3.教材处理:用游戏与实验引入课题。课题引入后老师就先演示课本中的实验,观察试验 现象,然后,运用法拉第电磁感应的有关规律对试验进行分析,使学生了解自感现象产生的原因,理解自感电动势的作用。 教学对象分析 学生已经学会判断回路是否会产生感应电流以及感应电流的方向,而且还掌握了感应电动势的大小与什么因素有关。即已经学会对互感现象的分析,但头脑中没有互感这个概念而已,也没有意识到当通过线圈变化的电流时,线圈本身也会产生电磁感应现象。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象是学生遇到的最大挑战。 教学目标 1.知识与技能 (1)知道互感与自感现象都是电磁感应现象。 (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)会利用自感现象和互感现象解释相关问题 2.过程与方法 通过对两个自感实验的观察、设计与分析,培养学生的观察能力、实验能力和探究能力; 3.情感态度与价值观 (1)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; (2)通过了解自感的应用与防止,体会物理知识与技术的融合之美。 教学重点对自感现象的正确解释。 教学难点自感现象有关规律的认识。 教学方法引导,启发,分析,探讨,总结。

《互感和自感》教学设计

《互感和自感》教学设计 人教版教材物理必修1 衡南二中盛梅芳 【教学内容分析】 本节内容是电磁感应现象在技术中的应用,也是学生在认知上对电磁感应现象的进一步巩固和深化。教材对互感部分内容的编写比较简单,让学生知道互感现象是常见的电磁现象,这节课是让学生从理论走向社会、生活的一节课,是培养学生动手动脑和用已学知识解决实际生活问题能力的一节课,对学生知识的巩高、解决生活实际问题能力的提高都有很大的帮助。 【教学目标】 1、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。 (4)了解日光灯的工作原理。 (5).了解自感现象的利与弊及应用与防止。 2、过程与方法 (1).通过对两个自感实验的观察、设计与分析,培养学生的观察能力、实验能力和探究能力 (2)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。 3、情感态度和价值观 (1).通过了解自感的应用与防止,体会物理知识与技术的融合之美。 (2)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 【教学重点】自感现象产生的原因及特点。 【教学难点】运用自感知识解决实际问题。 【教学方法】讨论法、探究法、试验法、练习法 【教学用具】 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,日光灯组件,多媒体课件 【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 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?

高中物理--互感和自感教学设计

高中物理--互感和自感教学设计 【教材】普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-2第四章第六节 【教材分析】 互感与自感现象都是电磁感应现象在技术中的应用。 教材对互感现象的要求不高,只要求知道互感现象的产生,以及互感现象在电工技术和电子技术中的广泛应用。互感现象是变压器的工作基础,有些内容可以在变压器一节中提及。 教材对自感现象的要求比较高,内容涉及到自感对电路电流的影响,自感系数、自感电动势等的内容也有要求。 教材还从能量的角度讨论了自感现象中的能量转化问题,这是对自感现象深层次的理解。 【教学目标】 (一)知识与技能目标 1、体验电磁感应现象的存在,并用已有知识结构解释其现象; 2、通过回答设置的情景问题,进一步理解电磁感应现象的本质; 3、尝试分析论证,得出电磁感应现象规律在实际生活中的应用; (二)过程与方法 1.通过对两个自感实验的观察和讨论,训练学生的观察能力和分析推理能力。 2.通过自感现象的利弊学习,逐步渗透学生客观全面认识问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例,使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。 【重点、难点及解决办法】 1.重点:自感现象及自感系数 2.难点:(1) 自感现象的产生原因分析

(2)通、断电自感的演示实验中现象解释 3.解决办法: 通过分析实验电路和直观的演示实验,引导学生运用已学的电磁感应知识进行分析、归纳,再利用电路中的并联规律,从而帮助学生突破本节重点、排除难点。 【学生活动设计】 启发引导学生利用前面学过的电路知识及电磁感应知识,分析通电自感和断电自感的电路图,预测将会产生的实验现象,然后再通过观察实验现象验证自身的思维,并归纳总结自感现象这一规律产生的原因。 【教具准备】 通、断电自感演示装置,万用表,变压器(教学用),电池四节(带电池盒)导线若干 教师活动学生活动备注 教学设新课引入 情景问题1: 1、电磁感应现象中,产生感应电流的条件 是什么? 2、如图电路中当电键闭合瞬间B中是否有 感应电流产生?为什么 3、实验演示1,验证学生的结论。 学生先利用已有 的电磁感应现象 的只是,作出合 理的推测,从而 测出结论。 新课教学

§4.6 《互感和自感》教学设计

§4.6《互感和自感》教学设计 安徽省太和中学潘正海 【课程分析】 “自感和互感”是人教版选修3-2第4章《电磁感应》第6节的内容,两者是电磁感应现象的两个重要实例,本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分,是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后才学习的,是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此,对互感、自感现象的研究,既是对电磁感应规律的巩固和深化,也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时互感、自感现象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。 本节课为了让学生经历必要的认知过程,尝试利用“延迟判断”的探究教学策略,适当改进演示实验,变陈述性问题为设计性问题,让学生积极参与物理规律的发现和推理过程,主要的特色体现在以下几个方面: 1.对于“互感”的教学,采用“电磁炉”实验从能量角度引出互感及其应用,充分激发学生探索规律的积极性。 2.对于互感和自感的教学,着眼于让学生先猜测,再观察,验证猜测的正确性,然后再展开充分的讨论,攻克重难点。学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 【学情分析】 学生已经学习了分析电路结构,知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向,以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律,学生由于以前的被动学习,不好主动发言,形成了听、记的习惯,对自主、合作、探究的满堂学教学模式没有完全适应,需要老师耐心引导!量体裁衣似地设计导向性信息,激发他们探究的欲望。 【学习目标】 1、了解互感和自感现象 2、能够利用电磁感应有关规律分析通电、断电时自感现象的原因。 3、能说出自感电动势大小的影响因素、自感系数的单位及其决定因素。 4、了解互感和自感的应用和防止。

互感和自感教学设计

4.6《互感和自感》 【教材分析】 互感和自感现象都是电磁感应现象的特例。学习互感电动势和自感电动势的重要性在于它们具有实际的应用价值。本节内容是电磁感应现象在技术中的应用,也是学生在认知上对电磁感应规律的进一步巩固与深化。教材对互感部分内容的编写比较简单,让学生知道互感现象是常见的电磁感应现象”,是后面变压器学习的基础。课堂应把重心降落在对自感的教学上,教学的难点是对自感有关规律的认识。 【学情分析】 学生已经学习了电路的基本知识以及电磁感应的相关规律,学会了判断回路是否会产生感应电流以及感应电流的方向,而且还掌握了感应电动势的大小与什么因素有关。实际上已经学会对互感现象的分析,只是头脑中没有互感这个概念而已,也没有意识到当通过线圈变化的电流时,线圈本身也会产生电磁感应现象。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象是学生遇到的最大挑战。 【教学目标】 (一)知识与技能 1.了解什么是互感现象和自感现象。 2.知道互感、自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 3.了解自感电动势大小的计算式,知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。 4.能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因,能用电磁感应原理,解释生产和生活中的某些自感现象。 (二)过程与方法 1.通过对实验的观察和讨论,培养学生的观察能力、分析推理能力和运用物理知识解决实际问题的能力。 2.通过互感、自感现象的利弊学习,培养学生客观全面认识问题的能力。 (三)情感态度与价值观 1.通过演示实验提升学生的学习兴趣,体会物理知识的应用。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。 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.通过了解自感的应用与防止,体会物理知识与技术的融合之美。 4.互感和自感是电磁感应现象的特例,使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。 【教学重点与难点】 自感现象产生的原因及自感电动势的作用,运用自感知识解决实际问题。 【教学方法】 实验与理论探究;师生、生生互动;讨论法。 【教学用具】 带铁芯的线圈、导线绕制的小线圈、小灯泡、小音箱、MP3播放器、学生电源、干电池、通电和断电自感实验示教板、打火机、导线、开关、多媒体课件。 【教学过程】 一、实验引入新课 师:先观察一个实验,小线圈和小灯泡组成闭合回路,大线圈和交流电源组成回路,

“互感和自感”教学设计

“互感和自感”教学设计 一、教学设计思路 “自感和互感”是人教版选修3-2第4章《电磁感应》第6节的内容,两者是电磁感应现象的两个重要实例,本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节课为了让学生经历必要的认知过程,尝试利用“延迟判断”的探究教学策略,适当改进演示实验,变陈述性问题为设计性问题,让学生积极参与物理规律的发现和推理过程,主要的特色体现在以下几个方面: 1.对于“互感”的教学,采用“电磁炉”和“Mp4”两个实验从能量和信息两个角度引出互感及其应用,充分激发学生探索规律的积极性。 2.对于“自感”的教学,采用“积木式”的结构,在教学过程中随着问题的展开,逐步“装备”其实验装置,让学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 二、前期分析 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分,是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后教学的,是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此,对互感、自感现象的研究,既是对电磁感应规律的巩固和深化,也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时,互感、自感现象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。 学生已经学习了分析电路结构,知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向,以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律,已经学会对互感现象的分析,但头脑中没有互感这个概念,也没有意识到当线圈通过变化的电流时,线圈本身也会产生电磁感应现象。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象的特点是学生遇到的最大挑战。 学生已经具备一定的探究、合作学习的能力,已经掌握了一定的科学方法和实验技能。 本校具备完善的实验设施与条件,有优越的多媒体和网络。 重点与难点: 1.教学重点:自感现象和自感系数, 2.教学难点:分析自感现象产生的原因和特点。 三、教学目标 1.知识与技能:

选修32互感和自感教案

一、 教学目标: (一)知识与技能 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本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。 3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 4.能够通过电磁感应部分知识分析通电、 断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。 (二)过程与方法 1.通过对两个自感实验的观察和讨论,培养学生的观察能力和分析推理能力。 2.通过自感现象的利弊学习,培养学生客观全面认识问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例, 使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律, 而普遍规律中包 含了特殊现象的辩证唯物主义观点 教具准备: 自感现象示教板,多媒体课件 二、 教学过程: ① 复习提问(课堂导入) : 提问:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 引起回路磁通量变化的原因有哪些? (1)在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在 另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢? (2)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢? 本节课我们学习这方面的知识。 ② 出示本堂课教学目标: 1.知道什么是互感现象和自感现象。 课题 4.6 互感和自感 第 6 学时

2?知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。 3?知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 4?能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。 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 老师活动内容 1互感现象 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连 接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中 为什么会产生感应电动势呢?请同学们用学过的知 识加以分析说明。 当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就 发生变化,变化的磁场在周围空间产生感生电场, 在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定 向运动,于是产生感应电动势。 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。 利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到 另一个线圈。因此,互感现象在电工技术和电子技 术中有广泛的应用。请大家举例说明。 变压器,收音机里的磁性天线。 教师:我们现在来思考第二个问题:当电路自 身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢? 下面我们首先来观察演示实验。

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§4.6《互感和自感》教学设计 安徽省太和中学潘正海 【课程分析】 “自感和互感”是人教版选修3—2第4章《电磁感应》第6节的内容,两者是电磁感应现象的两个重要实例,本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分,是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后才学习的,是电磁感应现象具体运用的两个实例.因此,对互感、自感现象的研究,既是对电磁感应规律的巩固和深化,也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时互感、自感现象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。 本节课为了让学生经历必要的认知过程,尝试利用“延迟判断”的探究教学策略,适当改进演示实验,变陈述性问题为设计性问题,让学生积极参与物理规律的发现和推理过程,主要的特色体现在以下几个方面: 1.对于“互感”的教学,采用“电磁炉”实验从能量角度引出互感及其应用,充分激发学生探索规律的积极性. 2.对于互感和自感的教学,着眼于让学生先猜测,再观察,验证猜测的正确性,然后再展开充分的讨论,攻克重难点.学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 【学情分析】 学生已经学习了分析电路结构,知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向,以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律,学生由于以前的被动学习,不好主动发言,形成了听、记的习惯,对自主、合作、探究的满堂学教学模式没有完全适应,需要老师耐心引导!量体裁衣似地设计导向性信息,激发他们探究的欲望. 【学习目标】

新课标人教版32选修三《互感和自感》WORD教案4

新课标人教版32选修三《互感和自感》WORD教案 4 【学习目标】 (1)明白互感现象和互感电动势。 (2)明白自感现象和自感电动势、明白自感系数。 (3)会利用自感现象和互感现象说明相关问题 【学习重点】自感现象产生的缘故及特点。 【学习难点】运用自感知识解决实际问题。 【学习过程】 一、复习旧课,引入新课 1、引起电磁感应现象最重要的条件是什么? 2、楞次定律的内容是什么? 二、新课学习 问题:在法拉第的实验中两个线圈并没有用导 线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈 中什么缘故会产生感应电动势呢? (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,这种感应电动势叫做。 利用互感现象能够把由一个线圈传递到另一个线圈。变压器确实是利用互感现象制成的。如下图所示。 (二)、自感现象 实验1:演示通电自感现象。实验电路如图。开关接通时,能够

看到。 问:什么缘故会显现这种现象呢? 实验2: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,能够看到。 问:什么缘故会显现这种现象呢?(结合课本第23页“摸索 与讨论”分析) 讨论小结: 上述现象属于一种专门的电磁感应现象,发生电磁感应的缘故是由于通过导体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。 1、自感现象:由于发生变化而产生的电磁感应现象。 2、自感电动势:在现象中产生的感应电动势。 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先电流的变化的。 3、特点:自感电动势总是导体中原先电流的的。 具体而言: ①假如导体中原先的电流是增大的,自感电动势就要阻碍原先电流的增大。 即:I原↑,则ε自(I自)与I原相反 ②假如导体中原先的电流是减小的,自感电动势就要阻碍原先电流的减小。 即: I原↓,则ε自(I自)与I原相同 摸索与讨论: 1、在实验中,若线圈L的电阻R L与灯泡A的电阻R A相等,则电键断开前 后通过线圈的电流随时刻的变化图像为图,通过灯泡的电流随 时刻的变化图像为图;若R L远小于R A,则电键断开前后通过线

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