新課標(biāo)人教版3-2選修三4.6《互感和自感》word教案2

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1、4.6互感和自感學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（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）、會利用自感現(xiàn)象和互感現(xiàn)象解釋相關(guān)問題【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】運(yùn)用自感知識解決實(shí)際問題?！緦W(xué)習(xí)方法】討論法、探究法、實(shí)驗(yàn)法【學(xué)習(xí)過程】一、復(fù)習(xí)舊課，引入新課1、引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象最重要的條件是什么？2、楞次定律的內(nèi)容是什么？二、新課學(xué)習(xí)問題：在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？（一）互感現(xiàn)象兩個(gè)線圈之間并

2、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)生的變化的磁場會在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這種現(xiàn)象叫做，這種感應(yīng)電動勢叫做。利用互感現(xiàn)象可以把由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)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(shí)會影響電路的正常工作，這時(shí)要設(shè)法電路間的互感現(xiàn)象。例如在電路板的刻制時(shí)就要設(shè)法減小電路間的現(xiàn)象。(二)、自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1：演示通電自感現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)電路如圖。開關(guān)接通時(shí)，可以看到，燈泡2立即，而燈泡1是問：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

3、它慢慢變亮呢？實(shí)驗(yàn)2：演示斷電自感現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)電路如圖。實(shí)驗(yàn)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。問1：燈泡閃亮一下，說明了什么問題？問2：在開關(guān)斷開這一瞬間，增大的電壓從哪里來的。將與燈泡并聯(lián)的線圈取掉。再演示上述實(shí)驗(yàn)，這時(shí)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(shí)驗(yàn)電路圖，運(yùn)用已學(xué)過的電磁感應(yīng)的知識來分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。②問：這個(gè)實(shí)驗(yàn)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？問1：開關(guān)接通時(shí)，線圈中有沒有電流

4、？問2：有電流通過線圈時(shí)，線圈會不會產(chǎn)生磁場？根據(jù)是什么？問3：既然線圈產(chǎn)生了磁場，那么就有磁感線穿過線圈，線穿過線圈的磁通量就不等于0。開關(guān)斷開后，線圈中還有磁通量嗎？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？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(jié)：⑶建立概念：上述現(xiàn)象屬于一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)生電磁感應(yīng)的原因是由于通過導(dǎo)體的電流發(fā)生變化而引起磁通量變化。這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為。自感現(xiàn)象：由于發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。自感電動勢：在現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。練習(xí)：在實(shí)驗(yàn)中

5、，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(shí)間的變化圖像為圖，通過燈泡的電流隨時(shí)間的變化圖像為圖；若RL遠(yuǎn)小于RA，則電鍵斷開前后通過線圈的電流隨時(shí)間的變化圖像為圖，通過燈泡的電流圖像為圖。ItABCDItItIt4、綜合因素，講解規(guī)律在自感現(xiàn)象中，自感電動勢的產(chǎn)生是由于導(dǎo)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(dǎo)體中原來電流的變化的。特點(diǎn)：自感電動勢總是導(dǎo)體中原來電流的的。具體而言：①如果導(dǎo)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(I自)與I原相

6、反②如果導(dǎo)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(shí)驗(yàn)，深化理解①實(shí)驗(yàn)1稱為斷電自感現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)2稱為通電自感現(xiàn)象。那么，在實(shí)驗(yàn)1中電路接通的瞬間，線圈是否發(fā)生自感？在實(shí)驗(yàn)2中，把開關(guān)斷開時(shí)，線圈是否發(fā)生自感現(xiàn)象呢？②實(shí)驗(yàn)2中，如果以很快的頻率反復(fù)打開、閉合開關(guān)，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？③實(shí)驗(yàn)1中開關(guān)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(chǎn)生了能量嗎？練習(xí)：實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電鍵閉合后，通過燈泡1的電流隨時(shí)間變化的圖像為圖；通過燈泡2的電流隨時(shí)

7、間變化的圖像為圖。ItItItIt二)、自感系數(shù)問：感應(yīng)電動勢的大小跟什么因素有關(guān)？自感電動勢的大小跟其它感應(yīng)電動勢的大小一樣，跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關(guān)。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(dǎo)體中電流變化的快慢有關(guān)。(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(chǎn)生本領(lǐng)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(guān)。單位：亨利(H)1H=mH=μH（三）磁場中的能量開關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場，能量儲存在磁場中，開關(guān)斷開時(shí)，線圈作用

8、相當(dāng)于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化成。【課堂練習(xí)】例1、關(guān)于自感現(xiàn)象，正確的說法是：A、感應(yīng)電流一定和原電流方向相反；B、線圈中產(chǎn)生的自感電動勢較大的其自感系數(shù)一定較大；C、對于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動勢也越大；D、自感電動總是阻礙原來電流變化的。例2、如圖所示，兩個(gè)電