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《新課標人教版3-2選修三4.6《互感和自感》WORD教案3.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、第六節(jié) 互感和自感學案【學習目標】(1)、知道互感現(xiàn)象和互感電動勢。(2)、知道自感現(xiàn)象和自感電動勢。(3)、知道自感系數(shù)。(4)、了解日光燈的工作原理(5)、會靈活運用公式求感生電動勢(6)、會利用自感現(xiàn)象和互感現(xiàn)象解釋相關問題【學習重點】自感現(xiàn)象產生的原因及特點?!緦W習難點】運用自感知識解決實際問題?!緦W習方法】討論法、探究法、實驗法【學習用具】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)、導線、開關,日光燈組件,【學習過程】一、復習舊課,引入新課1、
2、引起電磁感應現(xiàn)象最重要的條件是什么?2、楞次定律的內容是什么?二、新課學習問題:在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導線連接,當一個線圈中的電流變化時,在另一個線圈中為什么會產生感應電動勢呢?(一)互感現(xiàn)象兩個線圈之間并沒有導線相連,但當一個線圈中的電流變化時,它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應電動勢。這種現(xiàn)象叫做,這種感應電動勢叫做。利用互感現(xiàn)象可以把由一個線圈傳遞到另一個線圈。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。如下圖所示。在電力工程中和電子電路中,互感現(xiàn)象有時會影響電路的正常工作,這時要設法
3、電路間的互感現(xiàn)象。例如在電路板的刻制時就要設法減小電路間的現(xiàn)象。(二)、自感現(xiàn)象1、動手做一做實驗1:斷電自感現(xiàn)象。學生幾人一組作實驗實驗電路如圖所示。接通電路,燈泡正常發(fā)光后,迅速斷開開關,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?問2:在開關斷開這一瞬間,增大的電壓從哪里來的。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。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:相互討論。出示實驗電路圖,運用已學過的電磁感應
4、的知識來分析實驗現(xiàn)象。[來源:學&科&網(wǎng)Z&X&X&K]②問:這個實驗中,線圈也發(fā)生了電磁感應。那么是什么原因引起線圈發(fā)生電磁感應呢?問1:開關接通時,線圈中有沒有電流?問2:有電流通過線圈時,線圈會不會產生磁場?根據(jù)是什么?問3:既然線圈產生了磁場,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。開關斷開后,線圈中還有磁通量嗎?[來源:Zxxk.Com]問4:所以,在開關斷開這一過程中,穿過線圈的磁通量變了嗎?如何變化?問5:穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化,會發(fā)生什么現(xiàn)象?⑵討論小結:⑶建立概
5、念:上述現(xiàn)象屬于一種特殊的電磁感應現(xiàn)象,發(fā)生電磁感應的原因是由于通過導體的電流發(fā)生變化而引起磁通量變化。這種電磁感應現(xiàn)象稱為。自感現(xiàn)象:由于發(fā)生變化而產生的電磁感應現(xiàn)象。自感電動勢:在現(xiàn)象中產生的感應電動勢。練習:在實驗中,若線圈L的電阻RL與燈泡A的電阻RA相等,則電鍵斷開前后通過線圈的電流隨時間的變化圖像為圖,通過燈泡的電流隨時間的變化圖像為圖;若RL遠小于RA,則電鍵斷開前后通過線圈的電流隨時間的變化圖像為圖,通過燈泡的電流圖像為圖。ItABCDItItIt答案:A;C;B;D3、演示實驗,
6、強化概念實驗3:演示通電自感現(xiàn)象。實驗電路如圖。開關接通時,可以看到,燈泡2立即正常發(fā)光,而燈泡1是逐漸亮起來的。問:為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?問:為什么自感電動勢不是使燈泡1突然變得很亮,而是使它慢慢變亮呢?[來源:學科網(wǎng)ZXXK]4、綜合因素,講解規(guī)律在自感現(xiàn)象中,自感電動勢的產生是由于導體本身的電流發(fā)生了變化而引起的,而自感電動勢卻總是阻礙導體中原來電流的變化的。特點:自感電動勢總是導體中原來電流的的。具體而言:①如果導體中原來的電流是增大的,自感電動勢就要阻礙原來電流的增大。I原↑,則ε自(
7、I自)與I原相反②如果導體中原來的電流是減小的,自感電動勢就要阻礙原來電流的減小。I原↓,則ε自(I自)與I原相同5、分析實驗,深化理解①實驗1稱為斷電自感現(xiàn)象,實驗2稱為通電自感現(xiàn)象。那么,在實驗1中電路接通的瞬間,線圈是否發(fā)生自感?在實驗2中,把開關斷開時,線圈是否發(fā)生自感現(xiàn)象呢?[來源:學
8、科
9、網(wǎng)]②實驗2中,如果以很快的頻率反復打開、閉合開關,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢?③實驗1中開關斷開了,電源已不再給燈泡提供電能了,燈還閃亮一下。這些能量是哪里來的呢?是憑空產生了能量嗎?練習:實驗中,當電鍵閉合
10、后,通過燈泡1的電流隨時間變化的圖像為圖;通過燈泡2的電流隨時間變化的圖像為圖。ItItItIt答案:C;A(二)、自感系數(shù)問:感應電動勢的大小跟什么因素有關?自感電動勢的大小跟其它感應電動勢的大小一樣,跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關。而在自感現(xiàn)象中,穿過線圈的磁通量是由電流引起的,故自感電動勢的大小跟導體中電流變化的快慢有關。(閱讀教材)理論分析表明:E=。L稱為線圈的自感系數(shù),簡稱自感或。自感表示線圈產生本領大小的物理量。L的大小跟線圈的形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯有關。單位: