選修3-2互感和自感教案

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1、課題4.6互感和自感第6學(xué)時一、教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能1．知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。2．知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。3．知道自感現(xiàn)象的利與弊及對它們的利用和防止。4．能夠通過電磁感應(yīng)部分知識分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場的能量轉(zhuǎn)化問題。（二）過程與方法1．通過對兩個自感實(shí)驗(yàn)的觀察和討論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析推理能力。2．通過自感現(xiàn)象的利弊學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生客觀全面認(rèn)識問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀自感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例，使學(xué)生初步形成特殊現(xiàn)象中有它的普遍規(guī)律，而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點(diǎn)教具準(zhǔn)備：自感現(xiàn)象示教板

2、，多媒體課件二、教學(xué)過程：①復(fù)習(xí)提問（課堂導(dǎo)入）：提問：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？引起回路磁通量變化的原因有哪些？（1）在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？（2）當(dāng)電路自身的電流發(fā)生變化時，會不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？本節(jié)課我們學(xué)習(xí)這方面的知識。②出示本堂課教學(xué)目標(biāo)：1．知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。2．知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。3．知道自感現(xiàn)象的利與弊及對它們的利用和防止。4．能夠通過電磁感應(yīng)部分知識分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場的能量轉(zhuǎn)化問題。①重點(diǎn)、

3、難點(diǎn)化解（探求新知、質(zhì)疑導(dǎo)學(xué)、課堂反饋）：學(xué)生活動內(nèi)容老師活動內(nèi)容現(xiàn)象：跟變阻器串聯(lián)的燈泡A2立刻正常發(fā)光，跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來。1、互感現(xiàn)象在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？請同學(xué)們用學(xué)過的知識加以分析說明。當(dāng)一個線圈中的電流變化時，它產(chǎn)生的磁場就發(fā)生變化，變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生感生電場，在感生電場的作用下，另一個線圈中的自由電荷定向運(yùn)動，于是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個線圈

4、傳遞到另一個線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。請大家舉例說明。變壓器，收音機(jī)里的磁性天線。教師：我們現(xiàn)在來思考第二個問題：當(dāng)電路自身的電流發(fā)生變化時，會不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？下面我們首先來觀察演示實(shí)驗(yàn)。［實(shí)驗(yàn)1］演示通電自感現(xiàn)象。畫出電路圖（如圖所示），A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器R，使A1、A2亮度相同，再調(diào)節(jié)R1，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？（實(shí)驗(yàn)反復(fù)幾次）提問：為什么A1比A2亮得晚一些？試用所學(xué)知識（楞次定律）加以分析說明。電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的

5、方向與原來的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時間。當(dāng)S斷開時，L中的電流突然減弱，穿過L的磁通量逐漸減少，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，方向與原電流方向相同，阻礙原電流減小。L相當(dāng)于一個電源，此時L與A構(gòu)成閉合回路，故A中還有一段持續(xù)電流。燈A閃亮一下，說明流過A的電流比原電流大［實(shí)驗(yàn)2］演示斷電自感。畫出電路圖（如圖所示）接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：S斷開時，A燈突然閃亮一下才熄滅。提問：為什么A燈不立刻熄滅？用多媒體課件在屏幕上打出i—t變化圖，如下圖所示.自感電動勢的大小決定于哪些因素？說出自感電動勢的大小的計(jì)算公式。自感電動勢的大小

6、與線圈中電流的變化率成正比，與線圈的自感系數(shù)L成正比。寫成公式為E=L結(jié)論：導(dǎo)體本身電流發(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)生的電動勢叫自感電動勢。自感電動勢的大小決定于哪些因素呢？請同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容。然后用自己的語言加以概括，并回答有關(guān)問題。L叫自感系數(shù)呢，自感系數(shù)是用來表示線圈的自感特性的物理量。實(shí)驗(yàn)表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多。自感系數(shù)的單位：亨利，符號H，更小的單位有毫亨（mH）、微亨（μH）1H=103mH1H=106μH學(xué)生分組討論。師生共同活動：推斷出能量可能存儲在磁場中。提問：在斷電自感的實(shí)

7、驗(yàn)中，為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至?xí)仍瓉砀粒吭噺哪芰康慕嵌燃右杂懻?。以上只能是一種推斷，電磁場具有能量還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。教材最后一段說，線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性”，應(yīng)該怎樣理解？電的“慣性”大小與什么有關(guān)？當(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動勢都要阻礙線圈中電流的變化，使線圈中的電流不能立即增大到最大值或不能立即減小為零，因此可以借用力學(xué)中的術(shù)語，說線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性”。線圈的自感系數(shù)越大，