广东省中山市卓雅外国语学校-高中物理创新实验说课-互感和自感
高中物理《互感和自感(1)(2)》优质课教案、教学设计

选修3-2 第四章第6 节互感和自感【教学目标】1、知道什么是互感现象和自感现象,能够解释相关问题。
2、了解自感系数和自感电动势公式,知道自感系数的意义和决定因素及单位。
3、通过了解互感和自感的应用与防止,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。
【教学用具】音箱,手机,变压器,自感现象示教板,导线若干,多媒体课件【前置补偿】1、闭合回路中产生感应电流的条件是什么?•2、楞次定律是如何叙述的?•3、法拉第电磁感应定律是怎样叙述的?【新授课】引入新课:类似于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,在另一个线圈中产生感应电动势.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。
引导学生分析产生互感现象的条件是什么?利用互感现象可以在传递信号的同时,可以把能量由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。
收音机里的磁性天线。
另外,变压器就是利用互感现象制成的(展示大型\中型和实验室里的变压器)。
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,这时要设法减小电路间的互感现象。
例如在加油站禁止接打手机就是要设法减小互感现象的发生。
(二)自感现象1.通过实验演示,提出思考问题。
演示实验1:通电自感你看到了什么现象?如何解释这一现象?引导学生分析其中的原因。
演示实验2:断电自感现象。
你看到了什么现象?分组讨论为什么?设置思考题:1、电源断开时,通过线圈L 的电流减小,这时会出现感应电动势。
感应电动势的作用是使线圈L 中的电流减小得更快些还是更慢些?2、产生感应电动势的线圈可以看做一个电源,它能向外供电,由于开关已经断开,线圈提供的感应电流将沿什么途径流动?3、开关断开后,通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致?∆ ∆ 组织学生讨论。
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。
互感和自感 说课稿 教案

问题: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
问题: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。
总结: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。
举例:变压器,收音机里的磁性天线。
A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗
B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗
D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗
【例2】如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。电键K原来是合上的,在K断开后,分析:
(1)若R1>R2,灯泡的亮度怎样变化?
(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。
高中物理《互感 自感》说课稿

高中物理《互感自感》说课稿各位评委老师:大家好!我今天说课的题目是《互感自感》,下面我将从教材分析、目标分析、过程分析和效果分析四个方面对本节课进行说明。
一、教材分析1、教材的地位和作用:电磁感应现象的发现是电磁学中最重大的发现之一,自感现象是电磁感应现象的特殊情况,是对前面知识的进一步巩固和提高,对以后的学习具有实际的应用价值。
2、教学的重点和难点:本节课的重点是:对通电、断电自感现象的判断难点是:对自感有关规律的认识.二、目标分析根据新课标的要求,教材编写意图以及学生的实际情况由此确定本课三维目标:知识与技能:2、能够用电磁感应知识分析通电、断电自感现象;3、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的大小的决定因素。
过程与方法1)通过探究过程,提高学生的分析论证能力。
2)在本节课的学习中,培养学生归纳、总结的科学思想方法。
情感、态度与价值观1)通过对本节知识的学习,体会探索自然规律的科学态度。
2)培养学生的建模能力,培养学生解决实际问题的能力。
根据本节内容特点我确定的教法与学法是:教法:为了让学生加深对本节内容的理解,在教学中我采用讲述、对比、探究,讨论等方法进行教学.学法:为体现学生的主体作用,我引导学生在探究中学习,在讨论中突破难点。
三、过程分析为了达到预期的教学目标,解决教学重点突破教学难点,我对整个教学过程进行了如下设计:1、复习提问,引入新课首先我提出这样的问题:产生感应电流的条件是什么?紧接着我出示这样一个电路图并设问:当滑动变阻器的滑片向左或向右滑动时,有无电流通过电阻R1?电流的方向如何?然后教师提出:对于线圈L1来说,当滑动变阻器向左或向右滑动时,穿过L1这个电路的磁通量也发生了变化,会不会在这个闭合电路中也发生电磁感应想象呢?是否有感应电动势呢?学生回答后教师紧接着提出互感现象,然后多媒体展示常见的变压器、收音机的“磁性天线”等互感现象的具体应用。
让学生来了解变压器、收音机的“磁性天线”都是利用互感现象制成的。
互感与自感说课稿教案教学设计

互感与自感说课稿教案教学设计自感和互感一、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。
互感和自感说课稿

互感和自感说课稿一、教材分析11 本节课在教材中的地位和作用“互感和自感”是高中物理电磁学部分的重要内容,它既是对电磁感应现象的进一步深入理解,也是后续学习交变电流、电磁波等知识的基础。
111 教学目标知识与技能目标:学生能够理解互感和自感现象的概念,掌握互感和自感电动势的计算方法,了解自感系数的影响因素。
过程与方法目标:通过实验观察和分析,培养学生的观察能力、逻辑推理能力和科学探究精神。
情感态度与价值观目标:激发学生对物理学科的兴趣,培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
112 教学重难点重点:互感和自感现象的概念及规律,自感电动势的计算。
难点:对自感现象的理解和分析,自感系数的影响因素。
二、学情分析21 学生已有的知识基础学生已经学习了电磁感应现象的基本规律,对法拉第电磁感应定律有了一定的理解和掌握。
211 学生的学习能力和特点高中生具备一定的逻辑思维能力和抽象思维能力,但对于较为抽象的物理概念和现象,仍需要通过实验和具体实例来加深理解。
三、教法与学法31 教法讲授法:讲解互感和自感的基本概念和规律。
实验法:通过演示实验,让学生直观地观察互感和自感现象。
讨论法:组织学生讨论实验现象,引导学生分析和总结规律。
311 学法自主学习:学生通过预习,初步了解互感和自感的概念。
合作学习:分组进行实验,共同探讨实验结果,培养合作能力。
探究学习:在教师的引导下,学生对实验现象进行深入探究,培养创新思维。
四、教学过程41 引入新课通过展示生活中常见的变压器、日光灯等实例,引入互感和自感现象,激发学生的学习兴趣。
411 讲解互感现象结合实验,讲解互感现象的定义、产生条件和应用。
412 探究自感现象进行自感现象的演示实验,让学生观察灯泡在电路接通和断开瞬间的亮度变化。
413 分析自感电动势引导学生根据电磁感应定律,分析自感电动势的产生原因和大小计算方法。
414 讨论自感系数组织学生讨论自感系数的影响因素,通过实验对比,加深学生的理解。
互感和自感 说课稿 教案

互感和自感【三维目标】1.知识与技能(1)知道互感现象和自感现象及利用与防止。
(2)理解通电自感和断电自感的成因及能量转换。
(3)了解自感电动势的计算,知道自感系数的意义及单位。
(4)认识自感、互感是电磁感应现象的特列。
2.过程与方法通过实验认知互感与自感并探究通电、断电自感的成因及规律,培养学生研究能力。
3.情感态度与价值观从自感、互感特殊现象中感悟电磁感应现象的普遍规律,回首普遍规律中蕴含特殊现象的辩证唯物主义观点。
【重、难点】重点:自感现象及自感系数难点: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【教学流程】一、引入新课教师活动:发生电磁感应的条件是什么?学生:穿过回路的磁通量发生变化。
教师活动:讲磁铁插入或抽出,会不会发生电磁感应现象?学生:会。
【新课教学】1、互感现象教师活动:如右图,改变滑动滑动变阻器的电阻,会不会发生电磁感应现象呢?学生:能发生电磁感应现象。
教师活动:像这样一个线圈中的电流发生变化时,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。
这种现象就叫做互感,这种电动势就叫互感电动势。
请同学们考虑一下载互感现象中能量是如何转化的?学生:电能先转化为磁场能,磁场能再转化为电能。
教师活动:收音机里的“磁性天线”利用互感将广播信号从一个线圈传送给另一线圈。
收音机中也有线圈要避免互感,思考一下应该如何防止互感现象呢?学生:避免电流变化,阻断磁场。
教师活动:收音机中电流不变时不行的,在绕制线圈是将漆包线对折再绕,具体原理请同学们课后考,本节课不再阐述。
2、自感现象教师活动:由电流的磁效应可知,线圈通电后周围就有磁场产生,电流变化,则磁场也变化,那么对于这个线圈自身来说穿过它的磁通量在此过程中也发生了变化。
是否此时也发生了电磁感应现象呢?我们通过实验来解决这个问题。
演示实验:实验1 (演示P22实验)出示自感演示器,通电自感。
提问:闭合S瞬间,会有什么现象呢?引导学生做预测,然后进行实验。
广东省中山市卓雅外国语学校-高中物理-创新实验-磁感应强度

磁感应强度一、使用教材人民教育出版社高中二年级物理选修3-1第三章第二节《磁感应强度》。
二、实验器材翻盖手机、小磁片、学生电源、导线、电键、“20Ω,2A”滑动变阻器、磁铁(自制450*35mm平板磁铁,9个一组的蹄形磁铁)、实验支架、尺子、恒流模块,电流传感器,力传感器,数据采集器等。
线圈1:进行定性实验,含线圈、劲度系数很小的橡皮筋、小铁环。
线圈2:进行定量实验1。
线圈3:进行定量实验2,用八个绕制的小线圈并排固定,通过改变导线的连接方式,可以增减接入电路中的线圈个数。
三、实验创新要点:(一)引入实验取材于生活,用磁场控制翻盖手机的开关屏,很新颖,能够一下子激发学生的学习兴趣。
(二)定性探究影响磁场力大小的因素实验教材提供的演示实验方案,实现起来比较困难,所以,我对教材实验进行了改进:用劲度系数很小的橡皮筋悬挂自制线圈,并将线圈垂直放入磁场中,通电后,线圈在磁场力的作用下形变,形变量的大小就反映出磁场力的变化,实验效果非常明显。
传统实验中,保持电流不变改变导线长度不易实现。
本实验设计为通过推动磁体改变导线的长度,操作简单方便,而且实验现象非常明显。
(三)定量探究实验传统教学中,通过定性实验直接给出磁感应强度的表达式。
为了让学生体验定量探究的过程,本节课中设计了定量实验。
其中,保持电流不变,探究磁场力与磁场中导线长度定量关系的实验不容易操作。
为此,本节课中将自制的八个相同的线圈串联起来,通过一根导线可改变接入电路的线圈个数,从而实现了改变磁场中通电导线长度的目的,使得实验原理更直接,数据的精度也得到了提高。
四、实验设计思路:本实验通过探究通电导线在匀强磁场中的受力,寻找描述磁场强弱的物理量。
通过定性试验,观察磁场力和电流、磁场中导线长度两个因素的关系,进行猜想。
在定量实验中,使用传感器采集实验数据,进行数据处理,验证猜想,形成科学结论。
五、实验教学目标在本节课中,通过经历探究过程,使学生从物理学的视角感悟相互作用的观念,并引导学生对实验事实进行科学推理,进而培养学生的科学态度和责任。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
“互感和自感”实验教学说课稿
一、使用教材
人教版高中物理选修3-2,第四章第六节。
二、实验器材
通电自感试验仪,断电自感试验仪,灯泡若干,滑动变阻器,线圈、电流传感器,数据采集器,计算机,导线若干,电键若干。
三、实验改进要点
传统的通断电自感现象是通过通断电自感演示仪来实现的,通断电自感演示仪设计巧妙,能给学生直观的体验,但实验现象稍纵即逝,并且断电时电流反向不能直观看到。
本次教学利用DIS实验系统,让“阻碍”现象“固着”,断电电流反向直观,并能得到定量信息,更具说服力,学生更容易接受。
另外,用DIS实验系统可以比较不同线圈的自感能力的不同,以及探究自感系数与哪些因素有关。
四、实验教学设计思路
1、趣闻实验,激发兴趣,引出课题;
2、演示实验,观察现象;
3、理论探究,猜想现象可能的原因;
4、实验验证,得出结论
五、实验教学目标
1、深入理解自感电动势在电流变化中的作用;
2、通过演示实验及对实验的分析,培养观察能力和分析推理能力;
3、在用DIS系统对实验的定量测量中,培养学生动手能力、以及相互合作和交流,使学生感受到科学研究并不是那么遥远。
六、教材地位
互感和自感现象是电磁感应的特例,学习它们的重要性在于它们具有实际的应用价值,同时通过对自感现象的观察和分析也加深对电磁感应产生条件的理解。
七、学情分析
知识层面,学生已经学习了楞次定律和法拉第电磁感应定律,知道闭合回路磁通量改变时,会产生感应电动势阻碍电流的改变。
能力层面,会使用传感器测量相应的数据,并掌握用excel软件处理数据和拟合图像的方法,具备一定的实验能力。
八、教学重难点
自感电动势对电流的阻碍作用,及自感电动势方向的确定。
九、实验教学过程
这节包括两部分,自感和互感。
其中互感相对简单,学生容易接受,这里我主要对自感这部分进行具体阐述。
(1)实验激趣,引出课题
如图所示,几位同学手拉手,
与线圈并联,当开关闭合时,
学生没有任何感受,但是当开
关断开时,突然感觉得到被
电。
这个有惊无险的小实验,
让学生切身体会到自感现象,
同时在学生的心目中一定会
产生大大的问号,开关已经断开了,怎么还会被电,一节干电池怎么会有这么大的威力?留下悬念引出课题---自感。
(2)演示实验,观察现象
演示通电和断电自感实验,我们都知道这个实验现象比较短暂,学生一不留神学生就会错过,往往需要多次进行演示。
所以实验演示前应该提醒学生需要注意什么?演示后请个别学生说说观察到的现象。
通电时现象是:图中下面这一路的灯泡总比另一路灯泡滞后一段时间,但是稳定后亮度相同;断电时现象是:开关断开瞬间小灯泡突然亮一下。
(3)理论探究,猜想可能的原因
演示实验看到现象是为什么呢?让学生利用
前几节学到的知识理论上探究现象可能的原因是
什么,具体做法是:以问题为导引,以小组为单
位,合作探究展示交流。
通电自感设置的问题
1.通电时,通过线圈L的电流怎么变?磁通量怎么变?
2.在图中画出电源所产生的电流的方向,以及线圈产生感应电动势和感应电流的方向。
3.试着画出流过灯A1、A2的电流随时间变化的图像。
通电自感设置的问题
1.断电时,通过线圈L的电流如何变?磁通量怎样变?
2.在图中画出断电前流过小灯泡的电流方向。
3.在图中画出线圈产生感应电动势和感应电流的方向。
4.试着画出通过灯泡的电流随时间变化的图像。
5.开关断开后,灯泡突然一亮,说明感应电流比原电流大还是小?RA 和RL哪个大?
设置问题的目的:搭建问题台阶,帮助学生自主的得到问题的答案。
(4)实验验证,得出结论
理论探究得到的结论是否正确呢?紧接着让学生利用提供实验器材设计实验进行验证。
具体设计实验目标要求:1.验证你的猜想;
2.excel作出I-t图像,并与自己所画图像相比较;
学生设计实验典型展示
每组图第一个是电路图,第二个是得到的电流时间图像,以最后一个为例来说,可以看到,通电时不带线圈支路的电流瞬间达到一个值,而带线圈的电阻缓慢增加;断电时,不带线圈支路电路瞬间反向,然后缓慢减弱直至为零,并且变化规律与另一支路一样,说明这个电
流来自于另一支路,确实是由自感电动势产生的自感电流。
一次实验可以同时看到通电和断电自感现象,我们知道断电自感要实验现象明显,就要求线圈的自感电动势大,电阻小,而通过数字化实验系统进行实验仪器要求低。
得出结论:自感现象:由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象。
自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
自感电动势作用:总是阻碍电流的变化;方向:增反减同。
十、实验效果与评价
1、体现了新课程理念,整个过程贯穿了观察、思考、理论探究、实验验证,调动了学生的积极性,充分发挥学生的主体地位。
2、利用DIS实验系统分析自感现象,能得到定量信息,自感电流的方向表征更加直观,这节课我把传统通断电自感演示方法与DIS实验方法相结合,很好的突破这节课的重难点。
但是由于实验中有能量损失,DIS实验系统表征出的感应电流,并不像理论分析,从线圈中原来的电流开始逐渐减弱。