互感和自感 教学设计
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：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（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。
《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。
《第二章 4 互感和自感》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019选择性必修第
《互感和自感》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解互感与自感的观点。
2. 掌握互感与自感的基本定律。
3. 能够应用互感与自感定律解决实际问题。
二、教学重难点1. 教学重点：理解互感与自感的观点，掌握互感与自感的基本定律。
2. 教学难点：应用互感与自感定律解决实际问题，理解非线性电路的原理。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、演示电源、灯泡、线圈、电线等物理实验器械。
2. 制作PPT，包含图片、动画和相关问题。
3. 准备一些实际生活中的互感和自感案例，以便在教室上讨论。
4. 提前与学生沟通，了解他们对互感和自感的理解水平，以便更好地组织教室教学。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生掌握互感和自感的观点，理解互感和自感的影响因素，掌握互感和自感的应用。
为了实现这些目标，我将采用以下教学步骤：1. 引入：起首，我会通过一些简单的实验来引入互感和自感的观点。
这些实验将帮助学生直观地理解这两个观点。
2. 讲解互感和自感的基本观点：在引入实验后，我将详细诠释互感和自感的基本观点。
通过诠释磁场和电场的变化如何导致电流的产生，帮助学生理解互感和自感的原因。
3. 分析影响互感和自感的因素：在此阶段，我将讨论影响互感和自感的主要因素，包括线圈的形状、匝数、电流的变化速度等。
通过这些讨论，帮助学生理解为什么不同的设备会产生不同的互感或自感。
4. 案例分析：接下来，我将通过一些实际案例来诠释互感和自感的应用。
这些案例将帮助学生了解互感和自感如何在实际设备中发挥作用。
5. 实验操作：为了帮助学生更直观地理解互感和自感，我将组织学生进行一些简单的实验。
这些实验将帮助学生亲手操作，了解互感和自感是如何在实际设备中产生的。
6. 小组讨论：在实验结束后，我将组织学生进行小组讨论，讨论互感和自感在实际中的应用以及如何避免其可能带来的问题。
通过小组讨论，帮助学生更好地理解和应用互感和自感的观点。
7. 总结与反馈：最后，我将对这节课的内容进行总结，并鼓励学生提出问题和反馈。
《互感与自感》教学设计
高中物理课堂教学设计选修3-2 第四章电磁感应4.6 自感和互感【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．通过一个动手实验，两个视频演示实验，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、互感的电压，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】感应电动势产生的原因是磁通量发生了变化。
【教学方法】实验与理论探究；师生、生生互动。
【教学用具】课件，多媒体辅助教学设备【课时安排】1课时。
【教学过程】一、互感现象1.通过法拉第的实验提出问题：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.通过学生自己思考，再给出互感的定义。
3.给学生提供实验器材通过自学书上的内容，自己设计动手做实验。
实验：每小组4人发两组电池（每组3v），两个直铁棒，一个环形铁，四根导线，两个灵敏电流计实验探讨：通过所有小组的实验，统计归纳，总结出如何让感应电动势变大（或变小）。
4.提出问题让学生思考问题：环形铁棒断开后产生的感应电动势与原来的大小是否相同？为什么？5.举例说明生活中互感现象的应用：变压器、收音机里的磁性天线等。
二、自感现象1.提问：K接通瞬间，线圈L本身中会不会产生感应电动势？来引入自感。
演示实验（1）演示实验（2）通过对实验现象的分析，来理解自感现象的产生。
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。
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。
《互感和自感》教学设计
互感和自感教学设计前言互感和自感是基础电磁学中的重要概念，其理论和实践应用有着极其重要的意义。
对于电工学、电子技术等工科专业的学生来说，掌握互感和自感的基本知识是非常重要的。
因此，如何在教学中使学生深刻理解互感和自感是非常重要的问题。
在这篇教学设计中，我们将重点围绕如何设计一堂互感和自感的课程展开讨论。
我们将阐述互感和自感的概念、原理和应用，为学生提供一系列的实例来加深他们对互感和自感的理解，从而让学生轻松掌握这一概念。
第一部分：互感和自感的概念与原理首先，我们将为学生讲解互感和自感的概念和原理。
教师可以准备一系列的精心设计的PPT，通过简洁明了的语言和图片向学生介绍两个概念的定义和工作原理。
例如，教师可以按照如下几个方面来进行讲解：1.互感和自感的定义：互感是指两个或两个以上电路之间互相影响的一种现象，而自感则是指电流在电容器中流动时产生的电磁场。
两者的主要区别在于电路的结构，但这种差异反映了它们的行为差异。
2.互感与自感的区别：互感受到一个电路内电流的影响，而自感是受到自身电流的影响。
它们的作用也不同。
互感在传输能量方面已被广泛地应用于变压器、电动车、电路等方面，而自感主要用于需要储存电能的应用中。
通常，使用互感和自感是为了更好地理解电路中的各种物理现象。
3.互感和自感的计算：教师可以通过等效电路的图像来解释电路中互感和自感的计算方法。
例如，使用等效电路计算互感和自感可以使用变压器的原理或差分电感表来进行计算。
这样的图像化计算方法可以帮助学生更好地理解互感和自感的计算方法，更好地掌握这些概念。
第二部分：互感和自感的实例在第一部分中，我们已经向学生讲解了互感和自感的概念和原理。
但要在教学中真正增强学生对互感和自感的理解，还需要通过一系列有代表性的实例来帮助学生加深认识。
在这一部分，我们希望向学生提供多个有代表性的实例来帮助他们理解互感和自感的概念和原理。
例如，一些示例实例可以包括：1.基于电位变化的诊断设备：这一实例课程可以着重讲解电位变化的概念，如失重和加速。
《第二章4互感和自感》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19选择性必修第二册
《互感和自感》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握互感和自感的基本概念、物理原理及其在生活中的应用。
通过理论教学和实验探究，使学生能够理解电流变化与磁场变化之间的关系，并能够解释自感现象和互感现象的物理过程。
同时，培养学生的科学探究能力和实验操作能力，提高学生的物理学习兴趣和自主学习能力。
二、教学重难点教学重点：理解互感和自感的物理原理，掌握互感系数和自感系数的概念及其计算方法。
教学难点：通过实验观察和数据分析，深入理解电流变化与磁场变化的关系，以及自感现象和互感现象的实质。
三、教学准备1. 教材准备：准备《高中物理》教材及相关教学辅导资料。
2. 实验器材：准备电流表、变压器、线圈、铁芯等实验器材。
3. 教学课件：制作包含互感和自感基本概念、原理、实验操作步骤等内容的PPT课件。
4. 课前预习：布置预习任务，让学生提前了解互感和自感的基本概念和物理原理。
四、教学过程：1. 导入新课首先，教师可以通过生活中的实例引入课程。
如询问学生，他们有没有注意到家中的电磁炉或充电器等设备在插入或拔出电源插头时，周围的小灯或手机会产生瞬间闪亮的现象？接着，教师简要介绍这一现象与“互感和自感”现象有关，并引导学生思考这些现象背后的物理原理。
2. 互动讨论与问题启发接下来，教师将详细解释互感与自感的概念。
在此过程中，可以借助PPT或实物模型进行演示，并配合问题启发的方式，让学生主动思考和讨论。
例如，教师可以提问：“互感是如何发生的？自感与电流变化有什么关系？”通过小组讨论和师生互动，引导学生深入理解互感和自感的基本概念。
3. 实验演示与观察实验是物理教学的重要环节。
在这一部分，教师可以利用专门的实验器材进行实验演示，让学生直观地观察互感和自感现象。
例如，教师可以展示一个线圈中的电流变化引起另一个线圈中产生感应电流的实验，或者展示一个线圈中电流变化时，其自身产生的磁场变化引起的自感现象。
通过实验演示，学生可以更直观地理解互感和自感的原理。
6互感和自感教学设计与反思
4.6《互感和自感》教学设计与反思一.教学目标1、了解互感和自感现象2、了解自感现象产生的原因3、知道自感现象中的一个重要概念——自感系数，了解它的单位及影响其大小的因素二.重点、难点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三、学习过程一、互感（学生自学）1．当流过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。
2．利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器就是利用制成的．二．自感1介绍课本4.6-3(提问:楞次定律的内容是什么?)(关键词:磁场阻碍变化)(复习:来阻去留)(强化,电流)回顾楞次定律A磁通量B相对运动C电流楞次定律告诉我们，穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，感应电流的磁场总是阻碍这个磁通量的变化．但感应电流是由感应电动势产生的，而在自感现象中，穿过线圈磁通量的变化是因电流的变化引起的．因而我们可以说：自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，当原来电流增大时，自感电动势的方向与原来电流方向相反；当原来电流在减小时，自感电动势将与原来电流方向相同，简称“增反减同”。
具体而言：① I原↑，则ε自(I自)与I原相反② I原↓，则ε自(I自)与I原相同2 通电自感 1电路介绍2实验演示3合理解释3断电自感电路介绍现象预测电流时间图像实验验证换灯泡重做实验,并引导思考解释【典例】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？（2）若R1＜R2，灯泡的亮度怎样变化？4自感系数问：感应电动势的大小跟什么因素有关？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。
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第六节《互感与自感》的教学设计
木垒县中学 樊勇
一、教材分析
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,分两个课时，
其中互感现象、自感现象为课时1，磁场的能量为课时2.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，也为以后学习交变电流、电磁波奠定了知识基础，同时，互感、自感
现象与人们的日常生活、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。
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
教师引导学生通过对实验的观察、分析和解释实验中发生的物理过程知道互
感和自感现象。学生能够利用电磁感应相关规律分析断电、通电时自感现象的原
因并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。联系学生
具备的观察分析和推理能力。让学生体会比较研究这一物理学常用的重要方法，
领悟思维方法是解决问题的灵魂，这是物理核心素养之一。
四、教学重难点
（一）、重点：⒈互感现象、自感现象（1）自感现象产生的原因；（2）自
感电动势的方向。⒉自感电动势的作用。
（二）、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，
自感电动势对电流的变化进行阻碍的认识。
五、教学方法
本节课教学采用“引导--探究”教学法，该教学法以解决问题为中心，注重
分析问题、解决问题能力的培养，充分发挥学生的主动性。
六、课时分配：2课时，本课时只学习第一课时。
七、教学准备：电磁炉、线圈、小灯泡、导线、多媒体课件等.
八、教学设计：引入新课：教师：前面我们学习了电磁感应现象及其相关定
律，今天我们来看一个实验。
[演示实验]将一个与小灯泡连接的自制线圆形成一个闭合回路放到电磁炉
上，打开电磁炉的开关，请同学观察灯泡有何变化？
学生：学生观察实验现象。
教师引导学生分析现象产生的原因。
进入课题：（一）互感现象。1．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。
应用互感：变压器；收音机的“磁性天线”。
教师过渡语：在刚才的实验中，实际上是将线圈L1靠近线圈L2,当线圈L2
中由变化的电流通过时，在L1中产生了感应电动势。如果我们将L2取掉，当线
圈L1中电流发生变化时，线圈L1中是否也会发生电磁感应象？教师引导同学们
应用已学的知识大胆的猜想并请学生讲出猜想和依据。
(二)、自感现象
教师引导：如果可以发生电磁感应现象，那么我们在实验室应该可以观察到
其实验现象。现在我们带着这两个问题（课件展示）走进视频实验室进行实验，
证实猜测。
学生思考：1、环节一和环节二中将电流传感器接入串联电路，开关闭合时，
电流的变化情况是什么样的呢？
2、环节三中将电流传感器接入并联电路、开关断开时，电流的变化情况是
什么样的？教师引导学生分析问题1，通过环节1和环节2的对比引出自感的定
义，和在开关闭合时产生的自感电动势的方向。
1、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。(“自
我感应”)
2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
教师引导学生分析问题2，由学生得出在开关断开时产生的自感电动势的方
向和原电流的方向相同。
教师引导学生总结自感电动势的方向，学生得出“增反减同”的规律。
教师启发:利用我们以前学习的法拉第电磁感应定律，引导学生得出自感电
动势的大小与电流的变化率成正比关系，得出自感电动势的大小
教师引导学生分析自感系数L的物理意义和影响自感系数L大小的因素，得
出1、自感系数L－简称自感或电感。（1）决定线圈自感系数的因素：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。（2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。常用
单位：毫亨（m H） 微亨（μH） 。
（三）、课堂练习：练习1：关于自感现象，下列说法正确的是（ ）。
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时，其自感系数一定较大。
C.对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数较大。
D.对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势也较大。
练习2：如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，
当断开电键的瞬间会有（ ）。
A.灯A立即熄灭。
B.灯A慢慢熄灭。
C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭。
D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭。
（四）、课堂小结：回顾本节课“你学到了什么？”，学生回答后教师展示
课件。
九、作业布置：问题与练习1、2、3
十、板书设计：
第六节、互感和自感
一、互感现象
1.互感的定义
2利用互感现象可以把能量信息由一个线圈传递到另个钱圈
3.应用:变压器、磁性天线等
二、自感现象
IELt
L
A
1.自感的定义
2.常见的自感现象:通电自感与断电自感
3.自感线圈的作用:阻碍电流变化
4.自感电动势：阻碍电流的变化，电流增大时，与电流方向相反；电流减小
时，与电流方向相同。
三、自感系数
1.自感电动势的大小与线圈中的电流的变化率成正比，比例系数与线圈的大
小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关，叫作自感系数，简称自感或电感
2.物理意义:自感表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量
3.单位:亨利，简称亨,符号是H.常用单位还有毫享(mH)微享(μH)
十一、课后反思：1.教学的真谛是“沟通”，要使学生真正理解和掌握物理
知识,并内化为自身能力,最好的方法是让学生主动参与到教学活动中来，通过师
生活动的方式，让学生在感受与体验中学习,比教师单纯教授知识更有效，思维
训练也更加深刻。
2.在本节课中,体现“从生活走向物理”的课程理念,先以“电磁感应”知识
为基础,有趣的演示实验引人新课，创设情景,激发兴趣.通过把生活中的互感和
自感现象搬人课堂实验活动中来，让学生既“感受到"又“体验到"互感和自感现
象.
3.有待改进之处：进一步坚强课堂教学手段，充分信任学生。