§4.6 互感和自感教案

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1、第六節(jié)　互感和自感一、教學(xué)目標(一）知識與技能1．了解互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象，知道其利與弊及對它們的利用和防止。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索。3．能夠通過電磁感應(yīng)知識分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場的能里轉(zhuǎn)化問題(二）過程與方法1.通過對兩個自感實驗的觀察和討論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析推理能力。1.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)象中有它的普迪規(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。二、教材分析：在互感教學(xué)中由于互感的教

2、學(xué)要求不高(有關(guān)其應(yīng)用，變壓器將在交變電流中詳細討論)，只要求知道互感現(xiàn)象的產(chǎn)生，以及互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。因此只作簡單的說明．自感電動勢是一個抽象的概念，其產(chǎn)生的原因?qū)W生較容易接受，但它對電流變化所起的“阻礙”作用、以及自感電動勢方向的確定卻是教學(xué)的一個難點。搞好本節(jié)教學(xué)關(guān)鍵是做好通電自感和斷電自感實驗這兩個實驗。在教學(xué)中，要使學(xué)生明白自感現(xiàn)象的規(guī)律都符合電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一般規(guī)律．為突出物理教學(xué)的新課程理念，突出物理的探究性，本教學(xué)設(shè)計分別從實驗探究及理論探究入手，先觀察實驗現(xiàn)象（通電實驗），分析討論現(xiàn)象產(chǎn)生的原因．再引導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)過的電磁感應(yīng)

3、有的關(guān)規(guī)律對（斷電實驗）進行理論探究，對可能產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象作出預(yù)測，然后再用實驗加以驗證——這種設(shè)計既有利于提高他們分析問題的能力，又有助于對產(chǎn)生自感原因的理解能用電磁感應(yīng)原理，解釋生產(chǎn)和生活中的某些自感現(xiàn)象。重點、難點：1．重點：自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及特點。2．自感系數(shù)2．難點：運用自感知識分析自感現(xiàn)象，解決實際問題。教學(xué)方法：通過演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分折實驗教學(xué)媒體：變壓器原理說明器(用400匝線圈)、3.8V0.3A燈泡兩只、滑動變阻器、電源(3V)、導(dǎo)線、開關(guān)（自感現(xiàn)象示教扳）、多媒體課件教學(xué)過程:<一>引入新課提問：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

4、是什么？引起回路磁通量變化的原因有哪些？①在法拉第的實驗中兩個線園并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個線困中的電流變化時，在另一個線闡中為什么會產(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。<二>進行新課1、在法拉第的實驗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。（一）互感現(xiàn)象當(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動，于是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當(dāng)一個線圈中

5、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、收音機里的磁性天線。(二)、自感現(xiàn)象我們現(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驗?！狙菔緦嶒?】斷電自感現(xiàn)象。實驗電路如圖所示。接通電路，燈泡正常發(fā)光后，迅速斷開開關(guān)，可以看到燈泡閃亮一下再逐漸熄滅。問1：燈泡閃亮一下，說明了什么問題？(引導(dǎo)學(xué)生分析得出：燈泡的亮度由其實際功率決定。燈泡閃亮

6、一下，表明在開關(guān)斷開這一瞬間，燈泡兩端的電壓比原來大。)問2：在開關(guān)斷開這一瞬間，增大的電壓從哪里來的。(學(xué)生一時回答不了。再用實驗啟發(fā)。)【演示實驗2】將與燈泡并聯(lián)的線圈取掉。再演示上述實驗，這時燈泡不再閃亮。引導(dǎo)學(xué)生分析得出：在開關(guān)斷開這一瞬間，增大的電壓是線圈產(chǎn)生的。問3：線圈本身并不是電源，它又是如何提供高電壓的呢？2、分析現(xiàn)象，建立概念⑴討論：組織學(xué)生討論。出示實驗電路圖，引導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)過的電磁感應(yīng)的知識來分析實驗現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生將這里的線圈與P5圖4.2—2所示實驗中的線圈加以對比。在圖4.2—2所示實驗中，線圈本身也不是電源，但在磁鐵插入或拔出線圈的過程

7、中，由于線圈中的磁通量發(fā)生了變化，故線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，從而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。②問：這個實驗中，線圈也發(fā)生了電磁感應(yīng)。那么是什么原因引起線圈發(fā)生電磁感應(yīng)呢？③引導(dǎo)學(xué)生進一步分析：問1：開關(guān)接通時，線圈中有沒有電流？(有電流。)問2：有電流通過線圈時，線圈會不會產(chǎn)生磁場？根據(jù)是什么？(線圈會產(chǎn)生磁場。根據(jù)電流的磁效應(yīng)。)問3：既然線圈產(chǎn)生了磁場，那么就有磁感線穿過線圈，線穿過線圈的磁胎量就不等于0。開關(guān)斷開后，線圈中還有磁通量嗎？(沒有磁通量了。)問4：所以，在開關(guān)斷開這一過程中，穿過線圈的磁通量變了嗎？如何變化？(變了、從有到無。)問5：穿