高中物理《互感和自感》优质课教案、教学设计
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特殊情况。
2. 让学生掌握互感和自感的大小计算公式，并能运用到实际问题中。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点1. 互感和自感的概念。
2. 互感和自感的大小计算公式。
三、教学难点1. 互感和自感的大小计算公式的推导。
2. 如何在实际问题中运用互感和自感的大小计算公式。
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，探索互感和自感的现象和规律。
2. 运用多媒体辅助教学，通过动画、图片等形式，形象地展示互感和自感的过程。
3. 结合实际例子，让学生通过计算和分析，掌握互感和自感的大小计算公式。
五、教学内容1. 互感与自感的概念介绍。
2. 互感与自感的大小计算公式推导。
3. 互感与自感在实际问题中的应用实例。
教案内容：一、导入（5分钟）1. 通过复习电磁感应的基本概念，引导学生回顾法拉第电磁感应定律。
2. 提问：在电磁感应现象中，有没有特殊情况？二、互感与自感概念的引入（10分钟）1. 讲解互感的概念：当两个导体相互靠近时，其中一个导体的电流变化会在另一个导体中产生感应电动势。
2. 讲解自感的概念：导体自身的电流变化在自身产生的感应电动势。
三、互感与自感的大小计算公式（10分钟）1. 推导互感的大小计算公式：M = μ₀N₁N₂L / (2 π f l)，其中M为互感系数，N₁和N₂为两个线圈的匝数，L为线圈的自感系数，f为交流电的频率，l为两个线圈之间的距离。
2. 推导自感的大小计算公式：L = μ₀N²/ l，其中L为自感系数，N为线圈的匝数，l为线圈的长度。
四、互感与自感在实际问题中的应用（10分钟）1. 举例说明互感在变压器中的应用。
2. 举例说明自感在电容器充电和放电过程中的作用。
五、课堂小结（5分钟）2. 强调互感与自感在实际生活中的应用。
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。
高中物理自感互感教案
高中物理自感互感教案一、教学目标1. 理解并掌握自感和互感的概念；2. 能够应用自感和互感的原理解释现象；3. 能够进行实验观察、测量和分析电磁现象。
二、教学重点与难点重点：自感和互感的概念、原理和应用；难点：自感和互感的数学表达和计算。
三、教学内容1. 自感和互感的概念；2. 自感和互感的原理；3. 自感和互感的应用；4. 实验探究：利用螺线管和铁芯线圈测量自感和互感。
四、教学过程1. 概念引入通过引入变压器的原理和结构，引导学生思考变压器中的自感和互感是如何发生的，并引出自感和互感的概念。
2. 知识讲解讲解自感和互感的定义、原理、计算公式和实际应用，引导学生理解自感和互感的重要性和作用。
3. 实验探究利用螺线管和铁芯线圈进行实验观察和测量，让学生亲身体验自感和互感的实际效果，并帮助他们掌握自感和互感的测量方法和计算技巧。
4. 拓展应用通过举例应用自感和互感的场景，如变压器、感应电机等，让学生了解自感和互感在电磁学中的广泛应用。
五、教学总结通过本节课的学习，学生将深入理解自感和互感的概念和原理，并能够应用自感和互感的知识解释各种电磁现象。
同时，通过实验探究和实际应用，学生将培养实验观察、数据分析和问题解决的能力。
六、作业布置1. 阅读相关教材，复习自感和互感的知识点；2. 思考并回答自感和互感在变压器中的作用是什么；3. 完成相关练习题，巩固自感和互感的计算方法。
七、教学反思通过本节课的教学，学生能够全面掌握自感和互感的概念、原理和应用，同时培养实验探究和问题解决的能力。
下节课要继续引导学生深入了解电磁学知识，拓展应用场景，激发学生的兴趣和创造力。
《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 (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、滑动变阻器、电源(3V)、导线若干、开关、多媒体课件【教学过程】一、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 1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 1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：引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？ 可拆铁芯 手绕的几匝线圈L 2 学生电源 线圈L 1现象回顾：前面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。
物理人教版第四章 电磁感应《互感和自感》优秀教案
《互感和自感》教学设计一、教材分析本节课使用的是人教社出版的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“互感和自感”。
互感和自感都是电磁感应现象的重要实例，本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。
本节是在学生学习了产生电流的条件，楞次定律和法拉第电磁感应定律后进行教学的，是电磁感应现象的具体运用。
因此对互感、自感现象的研究，即是对电磁感应规律的巩固和深化，也是为以后学习交流电，电磁波奠定了知识基础。
同时，本节知识又与日常生活、生产技术有密切的联系，因此，本节的学习有重要的现实意义。
二、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，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。
三、教学目标1．知识和技能：（1）知道互感和自感现象。
（2）能够利用电磁感应有关规律分析断电、通电时自感现象的原因2．过程与方法：（1）通过对实验的观察讨论和体验，解释实验中发生的物理过程，具备观察、分析和推理能力。
（2）通过分析电路结构和实验探究，体会比较研究这一物理学常用的重要方法。
3．情感、态度、价值观（1）认识互感和自感是电磁感应现象的两种现象，体验特殊现象的普遍性。
（2）通过对实验观察和分析，体会科学研究的乐趣。
四、重点难点1．教学重点：让学生掌握互感与自感现象的共性及个性2．教学难点：自感电动势的作用及方向五、教学资源线圈，小音响，自感现象演示仪，干电池，学生电源，导线六、教学过程设计教学活动教师活动学生活动教学任务及设计目的活动一知识回顾1.产生感应电流的条件？2.怎样判断感应电流（感应电动势）的方向？学生回忆或看书，一起回答复习学过的知识，为本节课做准备活动二新奇小实验将音响和线圈连接，播放器和另一线圈连接，两个线圈相互靠近时音响发出声音，离得越近声音越大。
高中物理自感和互感教案
高中物理自感和互感教案在高中物理的电磁学部分，自感和互感是两个重要的概念，它们不仅揭示了电磁感应的基本规律，而且在实际应用中也有着广泛的作用。
为了帮助学生更好地理解和掌握这两个概念，以下是一份精心设计的高中物理自感和互感教案范本。
一、教学目标1. 理解自感和互感的基本概念。
2. 掌握自感电动势和互感电动势的产生条件。
3. 了解自感和互感在实际应用中的例子。
4. 能够进行自感和互感相关的实验操作和分析。
二、教学内容1. 自感现象- 定义：当导体中的电流发生变化时，由于磁场的变化而在导体自身产生的电动势。
- 自感电动势的表达式：\( \varepsilon = -L \frac{dI}{dt} \)，其中L为自感系数。
- 自感现象的应用：延迟开关、电磁铁等。
2. 互感现象- 定义：当两个电路相互靠近时，一个电路中的电流变化引起的磁场变化，会在另一个电路中产生电动势。
- 互感电动势的表达式：\( varepsilon = M \frac{dI}{dt} \)，其中M为互感系数。
- 互感现象的应用：变压器、无线充电技术等。
三、教学方法1. 采用启发式教学，通过问题引导学生思考自感和互感的本质。
2. 结合实验演示，直观展示自感和互感现象。
3. 利用多媒体教学资源，如动画、视频等，增强学生的感性认识。
4. 鼓励学生进行小组讨论，共同解决实际问题。
四、教学过程1. 引入新课：通过日常生活中的例子（如手电筒的开关）引出自感现象。
2. 讲授新知：详细解释自感和互感的定义、表达式和应用。
3. 实验操作：指导学生完成自感和互感的实验，观察并记录实验现象。
4. 案例分析：讨论自感和互感在实际中的应用案例，深化理解。
5. 小结回顾：总结自感和互感的重点知识，回答学生的疑问。
五、作业与评价1. 布置相关习题，巩固自感和互感的理论知识。
2. 要求学生撰写实验报告，提高实验分析能力。
3. 通过小测验检验学生对自感和互感概念的掌握情况。
《互感和自感》教学设计
《互感和自感》教学设计教学目标：1. 了解互感和自感的概念和特点；2. 学习互感和自感的实际应用。
教学内容：1. 互感和自感的定义及特点；2. 互感和自感的公式和计算方法；3. 互感和自感的实际应用。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入问题：你知道什么是互感和自感吗？它们有什么作用？2. 学生回答问题。
二、讲解互感和自感的概念和特点（15分钟）1. 讲解互感和自感的定义：互感指两个或多个线圈共用一个铁芯时，其中一个线圈中的电流改变时，将在其他线圈中感应出电动势；自感指线圈自身电流变化时感应出自身电动势。
2. 引导学生理解互感和自感的特点：互感是由于磁场的传递而产生的；自感是由于电流本身的变化而产生的。
三、讲解互感和自感的公式和计算方法（20分钟）1. 讲解互感的公式和计算方法：- 互感系数：M = k * √(L1 * L2)；- 互感的计算：M = |M1 - M2|。
2. 讲解自感的公式和计算方法：- 自感系数：L = k * n² * A / l；- 自感的计算：L = μ₀ * N² * A / l。
3. 进行计算实例的演示和解析。
四、讲解互感和自感的实际应用（15分钟）1. 互感的实际应用：- 变压器的原理和工作方式；- 电动机和发电机原理。
2. 自感的实际应用：- 电磁铁的原理和应用；- 打火线圈的原理和应用。
五、总结与展望（5分钟）1. 总结互感和自感的概念和特点；2. 展望互感和自感在未来的应用领域。
六、课堂讨论（10分钟）1. 引导学生讨论互感和自感的应用还有哪些？2. 学生进行思考和讨论。
教学资源：1. 教学课件；2. 互感和自感的实物、电路图等相关材料。
教学评估：1. 指导学生完成互感和自感的计算题；2. 班级讨论互感和自感的应用领域，并进行展示。
3. 提问学生互感和自感的定义、特点和计算公式。
教学拓展：1. 学生可通过参观实验室或科技馆，了解实际应用中的互感和自感设备；2. 学生可自行查阅相关资料，深入了解互感和自感的应用领域。
互感和自感公开课教案教学设计课件资料
互感和自感公开课教案教学设计课件资料一、教学目标1. 知识与技能：让学生了解互感和自感的概念，理解它们在电路中的应用。
2. 过程与方法：通过实验和案例分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对电磁感应现象的兴趣，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容1. 互感现象：介绍互感的概念，解释互感现象的产生原因，展示互感在电路中的应用。
2. 自感现象：介绍自感的概念，解释自感现象的产生原因，展示自感在电路中的应用。
3. 互感和自感的区别与联系：分析互感和自感的异同，引导学生理解它们在电路中的相互作用。
4. 实验演示：安排实验，让学生观察和体验互感和自感现象，加深对概念的理解。
5. 案例分析：分析实际电路中的应用实例，让学生学会运用互感和自感知识解决实际问题。
三、教学过程1. 导入新课：通过展示电磁感应现象的图片，引发学生的好奇心，激发学习兴趣。
2. 讲解互感现象：简要介绍互感的概念，解释互感现象的产生原因，展示互感在电路中的应用。
3. 讲解自感现象：简要介绍自感的概念，解释自感现象的产生原因，展示自感在电路中的应用。
4. 互感和自感的区别与联系：分析互感和自感的异同，引导学生理解它们在电路中的相互作用。
5. 实验演示：安排实验，让学生观察和体验互感和自感现象，加深对概念的理解。
6. 案例分析：分析实际电路中的应用实例，让学生学会运用互感和自感知识解决实际问题。
7. 课堂小结：回顾本节课的主要内容，强调互感和自感在电路中的应用。
四、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的观察、分析和总结能力。
3. 课后作业：检查学生对互感和自感知识的理解和应用能力。
五、教学资源1. 课件：制作精美的课件，展示互感和自感的相关图片、图表和动画。
2. 实验器材：准备互感和自感实验所需的器材，如线圈、电流表、电压表等。
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《互感和自感》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1、知道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影响因素。
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、通过实验，激发学生学习物理的兴趣。
（三）情感态度与价值观
自感现象是一种特殊的电磁感应想先，让学生通过实验和学习，了解物理与生活之间紧密的联系，更加热爱物理，热爱生活。
二、教学重点：1．自感现象。
2．自感系数。
三、教学难点：分析自感现象的产生。
四、教学方法：通过演示实验，引导学生，分析实验、观察现象。
五、教学过程
（一）引入新课
复习回顾：1.产生感应电流、感应电动势的条件是什么？2.描述冷次定律的内容。
3.判断感应电流方向的步骤。
4.法拉第电磁感应定律表达式。
为本节课新内容的知识做准备。
演示实验：1.改造仪器，通过电磁感应使未接入电路的灯泡发光。
详细介绍仪器结构，通过结构介绍引导学生思考分析现象。
引入互感定义。
2.金属圆环跳起实验，进一步调动学生好奇心与学习积极性。
（二）进行新课
1.互感：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。
（强调电电流变化和电路结构）
作用：将能量从一个线圈传递到另一个线圈。
生活中的应用：学生举例，变压器……
互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈，且可以发生与任何两个相互靠近的电路之间。
在电力工程和电子电路中，互感现象有时候会影响电路的正常工作，这是要设法减校电路的互感。
2.自感
猜想：在原线圈中也会生磁通量变化，是否也会产生电动势呢？
学生体验触电实验：三节干电池，与线圈相连，学生手拉手用手握住导线，相当于与电池并联。
当与电池断开时，学生很明显的感觉到了触电。
（在实验前，必须向学生解释清楚电路结构，画出电路图，方便学生根据现象进行分析）
引导学生进行分析。
当电池断开时，两位同学和线圈构成的回路没有了电源却感受到了强烈的触电，说明线圈中在断电的瞬间感应出来了电流。
这种现象叫做自感。
3.通电自感断电自感
学生阅读课本22 页演示实验。
教师做好演示实验准备。
演示实验1（通电自感）：A
1、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?
现象：灯泡A
2 立刻正常发光, 灯泡A1 逐渐亮起来。
分析: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。
课堂例题：
例1.实验一中，当电键闭合后，通过灯泡A1 的电流随时间变化的图像为图；通过灯泡A2 的电流随时间变化的图像为图。
（C A）
演示实验2（断电自感）：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。
学生小组讨论分析原因。
分析：在电路断开的瞬间，通过线圈L 的电流突然减弱，穿过线圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈L 中产生与原电流方向相同的感应
电动势。
虽然这时电源已经断开，但线圈L 和
灯泡A 组成了闭合电路，在这个电路中有感应电流通过，所以灯泡不会立即熄灭。
电流分析：
i i i L i L
问题：在断电自感中，灯泡会闪亮一下，是否开关断开后一定会
闪亮呢？
如果R L<R A，则i L>i A,会闪一下,再逐渐熄灭；
如果R L≥R A，则i L≤i A,不会闪,逐渐熄灭。
课堂例题：
例2.在实验二中，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间的变化图像为图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为图；（答案：A ; C）
若R L 远小于R A，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为图，通过灯泡的电流图像为图。
（答案：B ; D）
学生利用PAD 作答，统计正确率，了解学生掌握情况。
4.自感系数
自感电动势的大小：与电流的变化率成正比。
E=L ∆ I ∆t
L：自感系数——简称自感或电感。
实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越大。
另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。
单位：亨利，简称：亨，符号：H。
常用单位：毫亨（m H）微亨（μH）
5.磁场的能量
问题：在断电自感的实验中，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？
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。
6.小结
对本节课知识重点再次回顾。
7.作业
导学案对点检测，知者加速选作。