高中物理人教版 (新課標(biāo))選修3選修3-2第四章電磁感應(yīng)6 互感和自感教案-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

4 互感和自感（劉金梅）一、教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能了解互感和自感現(xiàn)象了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因知道自感現(xiàn)象中的一個(gè)重要概念——自感系數(shù)，了解它的單位及影響其大小的因素過程與方法：引導(dǎo)學(xué)生從事物的共性中發(fā)掘新的個(gè)性，從發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和有關(guān)電磁感應(yīng)得規(guī)律，提出自感現(xiàn)象，并推出關(guān)于自感的規(guī)律會(huì)用自感知識(shí)分析，解決一些簡(jiǎn)單的問題，并了解自感現(xiàn)象的利弊以及對(duì)它們的防止和利用情感、態(tài)度、價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，通過對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自我更新，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的要求二、重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法 1．重點(diǎn)：自感現(xiàn)象及自感系數(shù) 2．難點(diǎn)：(1) 自感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因分析（2）通、斷電自感的演示實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象解釋 3．解決辦法：通過分析實(shí)驗(yàn)電路和直觀的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的電磁感應(yīng)知識(shí)進(jìn)行分析、歸納，再利用電路中的并聯(lián)規(guī)律，從而幫助學(xué)生突破本節(jié)重點(diǎn)、排除難點(diǎn)。三．學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)：啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生利用前面學(xué)過的電路知識(shí)及電磁感應(yīng)知識(shí)，分析通電自感和斷電自感的電路圖，預(yù)測(cè)將會(huì)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后再通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證自身的思維，并歸納總結(jié)自感現(xiàn)象這一規(guī)律產(chǎn)生的原因。四．教具準(zhǔn)備 通、斷電自感演示裝置，電池四節(jié)（帶電池盒）導(dǎo)線若干五．重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程引入新課問題情景：（1）發(fā)生電磁感應(yīng)的條件是什么？（2）怎樣得到這種條件，也就是讓閉合回路中磁通量發(fā)生變化？（3）下面這兩種電路中當(dāng)電鍵斷開和閉合瞬間會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象嗎？如果會(huì)發(fā)生，它們有什么不同呢？教師：那么同學(xué)們的分析是否正確呢？今天我們就通過實(shí)驗(yàn)研究這兩個(gè)問題。新課教學(xué) 互感現(xiàn)象 1．互感：教師：在法拉第實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)線圈之間并沒有導(dǎo)線相連，但當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫做互感。（板書互感定義）互感現(xiàn)象：發(fā)生在兩個(gè)互相靠近的電路之間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。互感電動(dòng)勢(shì)：這種由互感現(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做互感電動(dòng)勢(shì)。 2．互感的理解：（1）、如右圖斷開、閉合開關(guān)瞬間會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)嗎？（2）這是互感嗎？小結(jié)：互感現(xiàn)象不僅發(fā)生與繞在同一鐵芯上的兩個(gè)何相互靠近的電路之間。線圈之間，而且可以發(fā)生于任問題情景：上面3．互感中的能量：另一電路中能量從哪兒來的？小結(jié)：互感現(xiàn)象可以把能量從一個(gè)電路傳到另一個(gè)電路。 4．互感的應(yīng)用和防止：教師介紹變壓器、收音機(jī)就是利用互感現(xiàn)象制成的；但在電力工程和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會(huì)影響電路正常工作，這時(shí)要求減小電路間的互感。自感現(xiàn)象 1．問題情景：如上圖2，由電流的磁效應(yīng)可知，線圈通電后周圍就有磁場(chǎng)產(chǎn)生，電流變化，則磁場(chǎng)也變化，那么對(duì)于這個(gè)線圈自身來說穿過它的磁通量在此過程中也發(fā)生了變化。是否此時(shí)也發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢？我們通過實(shí)驗(yàn)來解決這個(gè)問題。 2．演示實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1 （演示P25實(shí)驗(yàn)）出示自感演示器，通電自感。讓學(xué)生看課本實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)過程。提出問題：閉合S瞬間，會(huì)有什么現(xiàn)象呢？（找兩名同學(xué)回答）引導(dǎo)學(xué)生做預(yù)測(cè)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（實(shí)驗(yàn)前事先閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R和R1使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)）開始做實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)S，提示學(xué)生注意觀察現(xiàn)象（再重復(fù)上述操作）請(qǐng)學(xué)生說出觀察到的現(xiàn)象：在閉合開關(guān)S瞬間，燈A2立刻正常發(fā)光，A1卻比A2遲一段時(shí)間才正常發(fā)光。給學(xué)生1---2分鐘思考現(xiàn)象原因。請(qǐng)學(xué)生分析現(xiàn)象原因。教師總結(jié)：由于線圈L自身的磁通量增加，而產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙磁通量的變化，既阻礙線圈中電流的變化，故通過A1的電流不能立即增大，燈A1的亮度只能慢慢增加，最終與A2相同。實(shí)驗(yàn)2（演示課本P26實(shí)驗(yàn)）斷電自感先給學(xué)生幾分鐘時(shí)間看課本實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象，是回答課本思考與討論問題。 3．結(jié)論：教師小結(jié)：實(shí)驗(yàn)表明：線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流的變化。（板書）二.自感現(xiàn)象自感電動(dòng)勢(shì) 由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。 4.磁場(chǎng)的能量問題情景：在圖4.6---4中,開關(guān)斷開后,燈泡的發(fā)光還能持續(xù)一段時(shí)間,有時(shí)甚至比開關(guān)斷開前更亮,這時(shí)燈泡的能量是從哪里來的呢? 教師引導(dǎo)學(xué)生分析，電源斷開以后，線圈中電流不會(huì)立即消失，這時(shí)的電流仍然可以做功，說明線圈儲(chǔ)存能量。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，線圈中的電流從無到有，其中的磁場(chǎng)也是從天到有，這可以看作電源把能量輸送到磁場(chǎng)，儲(chǔ)存在磁場(chǎng)中。這里我們知識(shí)一個(gè)合理的假設(shè)，有關(guān)電磁場(chǎng)能量的直接式樣驗(yàn)證，要在我們認(rèn)識(shí)了電磁波之后才有可能。 5．自感現(xiàn)象的理解：線圈中電流的變化不能在瞬間完成，即不能“突變”。也可以說線圈能體現(xiàn)電的慣性 6．自感的應(yīng)用與防止：應(yīng)用：日光燈防止：變壓器、電動(dòng)機(jī) .自感系數(shù) 問題情景:我們都知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與回路中磁通量變化的快慢有關(guān)，而自感現(xiàn)象中的自感電動(dòng)勢(shì)是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一種，那么就是說，自感電動(dòng)勢(shì)也應(yīng)正比于穿過線圈的磁通量的變化率，即：E∝△Φ／△t,而磁場(chǎng)的強(qiáng)弱又正比于電流的強(qiáng)弱，即磁通量的變化正比于電流的變化。所以也可以說，自感電動(dòng)勢(shì)正比于電流的變化率。即E∝△I／△t寫成等式即：E=L△I／△t （板書）2.自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱自感或電感，用字母L表示。影響因素：形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)、有無鐵芯。 3．單位：亨利符號(hào)：H 常用單位：毫亨（mH）微亨（μH）六 .課堂小結(jié) １．自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中特殊情形，它的產(chǎn)生原因是由于通過導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化．２．自感電動(dòng)勢(shì)的大小與電流變化快慢和自感系數(shù)有關(guān)，它總是阻礙導(dǎo)體中電流的變化。七、布置作業(yè)：課后習(xí)題八 .板書設(shè)計(jì) 一.互感現(xiàn)象：互１互感：發(fā)生在兩個(gè)互相靠近的電路之間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象　２互感電動(dòng)勢(shì)：由互感現(xiàn)象產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做互感電動(dòng)勢(shì) 感二．自感現(xiàn)象自感電動(dòng)勢(shì) 1．自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的和電磁感現(xiàn)象。 2．自感電動(dòng)勢(shì)　定義：自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì) 公式：Ｅ＝L △Φ／△t 感 3．磁場(chǎng)能量 4.自感系數(shù)：影響因素：形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)、有無鐵芯　　　　　　　　單位：亨利　符號(hào)：H

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