互感和自感_1

1、互感和自感互感與自感教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能知道什么叫互感現(xiàn)象，了解互感的應(yīng)用與防止；知道什么叫自感現(xiàn)象，理解它產(chǎn)生的機理和起到的作用；能夠判斷自感電動勢的方向，并會用它解釋一些現(xiàn)象；知道自感電動勢大小的決定因素，知道自感系數(shù)的決定因素；了解自感現(xiàn)象的利與弊及應(yīng)用與防止。二、過程與方法通過對兩個自感實驗的觀察、設(shè)計與分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰吞骄磕芰?；通過親身感受斷電自感的強大電壓，加深對知識的理解。三、情感態(tài)度價值觀通過師生之間、生生之間互動的過程，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，營造科研的氛圍；通過了解自感的應(yīng)用與防止，體會物理知識與技術(shù)的融合之美?！窘虒W(xué)重點】對自感現(xiàn)象的正確解釋

2、。【教學(xué)難點】自感電動勢的作用?！窘虒W(xué)方法】實驗與理論探究；師生、生生互動?！菊n時安排】課時?！窘虒W(xué)過程】一、互感現(xiàn)象指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材，了解什么叫互感現(xiàn)象以及互感現(xiàn)象的應(yīng)用與防止。師：在互感現(xiàn)象或前面我們學(xué)習(xí)過的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，對于發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的線圈而言，變化的磁通量均是由外界其它磁場源激發(fā)的，如果線圈本身的電流發(fā)生變化，它自己激發(fā)的磁場也一定變化，能不能在自己的“身體”內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？下面我們通過兩個實驗來探究這個問題。先讓學(xué)生自學(xué)教材上的實驗內(nèi)容。教師演示實驗一：通電自感實驗教師演示實驗二：斷電自感實驗讓多個學(xué)生描述自己看到的實驗現(xiàn)象，并組織學(xué)生討論、交流，最后達成一致意見：實驗一

3、中燈泡A2 先亮，燈泡 A1 后亮，最后一樣亮；實驗二中燈泡A 在切斷電源后過了一小段時間才熄滅。師：猜一猜實驗現(xiàn)象的出現(xiàn)最有可能與哪部分電路的相關(guān)？如何驗證你的猜想？組織學(xué)生討論交流，最后達成一致：最有可能與電路中的線圈相關(guān)，可以將其換成等阻值的電阻再做一遍實驗，看一看實驗現(xiàn)象是否發(fā)生變化。教師重新做一遍實驗，并將兩個實驗中的線圈分別換成等阻值的電阻后再重新演示，學(xué)生仔細觀察比較，驗證自己的猜想。師：看來當(dāng)線圈中流過恒定的電流時，線圈在電路中起的作用就是電阻作用；而當(dāng)線圈中流過變化的電流時，線圈在電路中起的作用不僅僅是電阻作用，還有別的作用。例如在實驗一中，當(dāng)通過線圈的電流增大時，除了電阻以

4、外，還有一個作用也在阻礙電流增大，造成線圈對電流總體的阻礙作用超過變阻器 R，所以流過 A1 的電流小于流過 A2 的電流， A1 落后于 A2 亮起來；但是這種阻礙作用不是阻止，線圈中的電流仍然要增大，而且當(dāng)電流增到最大時，這種阻礙就消失了。那么這種阻礙作用的本質(zhì)是什么呢？組織學(xué)生討論交流，最后達成一致：是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因為感應(yīng)電動勢就是在磁通量變化時存在，而在磁通量不變時消失；而且感應(yīng)電動勢就有阻礙原磁通量變化的作用。二、自感現(xiàn)象線圈中電流發(fā)生變化，它產(chǎn)生的變化磁場使它自身激發(fā)出感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象；產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢。師：請你假設(shè)出線圈的繞向，用自感電動勢解釋兩個實驗的現(xiàn)

5、象教師組織學(xué)生討論、交流。例如實驗一中線圈繞向如圖所示，分析如下：I 增大 B 原增大 B 感方向向左自感電動勢E 自方向如圖E 自與 I 方向相反，阻礙I 增大；當(dāng) I 達到最大時， E 自 =0，阻礙消失。實驗二中線圈繞向如圖所示，分析如下：I 減小B 原減小B 感方向向左自感電動勢E 自方向如圖E 自與I方向相同，阻礙I 減小切斷電源后，I 要通過線圈與燈泡組成的回路逐漸減小，所以造成燈泡又亮了一會兒才熄滅，而且燈泡中流過電流的方向與原來相反。師：從剛才大家的分析中可知，不管線圈繞向如何，自感電動勢的方向有如下特點：若原電流增大，自感電動勢就與原電流方向相反，阻礙原電流增大；若原電流減小

6、，自感電動勢就與原電流方向相同，阻礙原電流減小，這與楞次定律是一致的。自感現(xiàn)象滿足楞次定律：導(dǎo)體中電流發(fā)生變化時，導(dǎo)體內(nèi)的自感電動勢阻礙電流的變化，電流增強時，自感電動勢與原電流方向相反，電流減弱時，自感電動勢與原電流方向相同。板圖：師進一步闡明 “阻礙” 的含義：阻礙的是 “變化” ，阻礙不是阻止；自感電動勢只是減慢了原電流的變化速度，原電流最終還是要完成增大或減小的變化；當(dāng)變化完成后，自感電動勢也就消失了。師：自感電動勢的大小當(dāng)然也滿足法拉第電磁感應(yīng)定律，請自學(xué)教材，了解自感電動勢大小的決定因素。學(xué)生自學(xué)后，教師總結(jié)性板書。自感滿足法拉第定律電動勢的大?。海?；知道各量的物理意義及單位。L 叫自感系數(shù)，由線圈本身決定。師：自學(xué)課文最后一段，了解自感現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化情況。學(xué)生自學(xué) 2 分鐘師：自感現(xiàn)象在生活中非常常見，有些是有益的，有些是有害的，下面我們親自體會一下斷電時自感電動勢的存在。四節(jié)電池串聯(lián)組成電池組；取一個400 匝的線圈，將兩段導(dǎo)線的一端分別連接在線圈的兩端，另一端分別連接兩個表筆，學(xué)生雙手緊握兩支表筆的金屬桿分別接觸電池組的兩極，在將表筆從電池組的兩極拿開時體驗斷電自感電動勢的電擊感。師：剛才大家體驗到的斷電自感電動勢在生產(chǎn)中有時是有害的，請自學(xué)課文?！菊n堂小結(jié)】