高中物理《电磁感应的自感和互感》教案
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。
高中物理人教版选择性必修第二册 第二章 电磁感应 教学设计 互感和自感

2.4 互感和自感
上课时间:年月日
关键:(1)自感电动势,阻碍变化 (2)从能量转化与守恒角度理解 当电源断开时,线圈中的电流不会立即消失,说明线圈中储存了磁场能 2.强调基本概念 (1)当一个线圈中的电流变化时,会在它本身激发出感应电动势,叫自感电动势,自感电动势的作用是阻碍线圈自身电流的变化。
(2)自感系数 自感电动势的大小为E =L ΔI Δt ,其中L 为自感系数,它与线圈大小、形状、匝数,以及是否有铁芯等因素有关。
三、例题 1.在如图所示的电路中,开关S 断开之前与断开之后的瞬间,通过灯A 的电流方向是( ) A .一直是由a 到b B .先是由a 到b ,后无电流 C .先是由a 到b ,后是由b 到a D .无法判断 答案 C 解析 S 闭合瞬间由电源对灯A 供电,通过灯A 的电流方向由a 到b ,S 断开
瞬间,灯A 中原来的电流消失,通过线圈的电流要减小,穿过线圈的磁通量减小,线圈产生自感电动势,线圈右端相当于电源的正极,左端相当于电源的负极,则通过灯A 的电流方向由b 到a ,故C 选项正确。
2.(多选)如图所示是一种延时开关,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。
下列说法正确的是( )
A .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。
高中物理_互感和自感教学设计学情分析教材分析课后反思

《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。
高中物理教案4.6 互感和自感

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。
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。
高中物理选修3-2 4.6《互感和自感》教案
互感和自感教学目标1. 知识与技能(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.(3)能说出影响自感电动势大小的因素、自感系数的单位及其决定因素.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、态度与价值观(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)领悟科学家对科学执着和对名利淡泊的科学献身精神.教学重难点1.自感现象和自感系数.2.分析自感现象产生的原因和特点.教学准备电磁炉、线圈、小灯泡、MP4、音箱、互感现象演示仪、自感现象演示仪、电池、导线、开关、多媒体课件等.教学方法与手段以演示实验为先导,引导学生在实验现象的基础上,运用电磁感应的相关知识分析互感和自感的实质;以分组讨论的方法,调动学生积极思考;以电脑和传感器为手段,得到准确的I-t图象,得到更有说服力的结论。
引入新课[事件1]教学任务:学习互感的概念,为后面变压器的学习奠定基础。
师生活动:实验导入:演示两个相互靠近的线圈之间的电磁感应现象,重走法拉第的发现之路。
引入新课:经历前辈科学家发现电磁感应现象的过程,运用已经学过的知识来解释看到的现象。
【演示】两个线圈共用同一个铁芯(选用可拆分变压器做演示实验),一个线圈与直流电源、开关串联,另一个线圈与电流表串联(如图)。
当闭合或断开开关时,电流表中都有电流通过,请学生运用学过的知识解释这种现象产生的原因。
现象:当开关闭合或断开的瞬间,电流表有示数。
结论:两个线圈之间并没有导线相连,当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,这种现象叫做互感。
在互感过程中产生的感应电动势叫互感电动势。
互感现象可以使能量从一个线圈传递到另一个线圈,尽管两个线圈之间没有导线相连。
- 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)。
高中物理《电磁感应的自感和互感》教案
本节课我们将学习电磁感应的自感和互感。
一、自感
1. 什么是自感?
自感是指导体内部某一部分电流变化所产生的电动势。
当导体内部的电流发生变化时,由于导体内部存在磁场,这个磁场会产生电动势,这个电动势就是自感电动势。
2. 自感的公式
自感电动势的公式为:ε=-L(dI/dt),其中ε为自感电动势,L 为自感系数,dI/dt为导体内部电流的变化率。
3. 自感系数
自感系数是一个物理量,通常用L表示。
对于线圈,自感系数可以通过下面的公式来计算:
L=μN²S/l
其中μ为磁导率,N为线圈匝数,S为线圈面积,l为线圈长度。
二、互感
1. 什么是互感?
互感是指两个导体之间相互作用所产生的电动势。
当两个导体之间有相对运动或者其中之一有电流变化时,它们之间会产生互感电动势。
2. 互感的公式
互感电动势的公式为:ε=-M(dI1/dt),其中ε为互感电动势,M为互感系数,dI1/dt为一个导体内部电流的变化率。
3. 互感系数
互感系数是一个物理量,通常用M表示。
对于两个线圈之间,互感系数可以通过下面的公式来计算:
M=μN1N2S/l
其中μ为磁导率,N1和N2分别为两个线圈的匝数,S为两个
线圈的交叉面积,l为两个线圈的距离。
三、实验
我们可以通过实验来验证自感和互感的存在。
具体实验步骤如下:
1. 自感实验
将一个线圈连接到一个电源上,并将另一个线圈放在第一个线圈旁边。
然后改变第一个线圈中的电流,观察第二个线圈中是否会产生电流。
2. 互感实验
将两个线圈放在一起并连接到两个不同的电源上。
然后改变其中一个线圈中的电流,观察另一个线圈中是否会产生电流。
四、总结
本节课我们学习了电磁感应的自感和互感。
自感是指导体内部某一部分电流变化所产生的电动势;互感是指两个导体之间相互作用所产生的电动势。
通过实验我们可以验证它们的存在。