2024-2025版高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 6 互感和自感教案 新人教版選修3-2

2024-2025版高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感教案新人教版選修3-2科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）2024-2025版高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感教案新人教版選修3-2課程基本信息1.課程名稱(chēng)：高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中物理選修3-2，高二年級(jí)

3.授課時(shí)間：2024年10月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：使學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)的方法和邏輯思維，分析和解決電磁感應(yīng)中的互感和自感問(wèn)題。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，體驗(yàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和問(wèn)題解決能力。

3.科學(xué)交流：培養(yǎng)學(xué)生能夠運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行有效溝通和表達(dá)，能夠與他人合作探討問(wèn)題，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)態(tài)度，使其能夠持續(xù)探究未知領(lǐng)域。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)的基本概念，包括磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、法拉第電磁感應(yīng)定律等。他們已經(jīng)能夠理解和應(yīng)用這些知識(shí)來(lái)解決一些基本的電磁感應(yīng)問(wèn)題。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)物理學(xué)科整體興趣較高，尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐操作方面較為感興趣。他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出較強(qiáng)的邏輯思維能力和問(wèn)題解決能力，喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作來(lái)加深對(duì)知識(shí)的理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)和理解互感和自感概念時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到一些困難。首先，他們可能對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制理解不夠深入，難以理解互感和自感現(xiàn)象背后的物理原理。其次，學(xué)生可能對(duì)復(fù)雜的電路圖和電磁場(chǎng)分布的理解存在困難，難以分析和解決實(shí)際問(wèn)題。此外，學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性有一定的挑戰(zhàn)，需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能和數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024-2025版高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感》的教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫(huà)演示、互感和自感現(xiàn)象的圖示等，以幫助學(xué)生更直觀地理解和掌握知識(shí)點(diǎn)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材，如電流表、電壓表、線圈、磁鐵等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。同時(shí)，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格，以便學(xué)生能夠記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)。將學(xué)生分為若干小組，每組配備一套實(shí)驗(yàn)器材，以便進(jìn)行小組合作實(shí)驗(yàn)和討論。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備投影片、黑板、粉筆等教學(xué)工具，以便進(jìn)行課堂講解和板書(shū)。

6.教學(xué)課件：制作教學(xué)課件，包括本節(jié)課的主要內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)、例題和練習(xí)題等，以便進(jìn)行課堂講解和復(fù)習(xí)。

7.學(xué)習(xí)任務(wù)單：設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)單，包括本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、思考問(wèn)題等，以便學(xué)生能夠明確學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)。

8.練習(xí)題和測(cè)試題：準(zhǔn)備本節(jié)課的練習(xí)題和測(cè)試題，包括互感和自感的相關(guān)問(wèn)題，以便學(xué)生進(jìn)行課后練習(xí)和自我評(píng)估。

9.教學(xué)反饋表：準(zhǔn)備教學(xué)反饋表，以便收集學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的反饋和建議，以便改進(jìn)教學(xué)方法和策略。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：教師提前將本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)單和相關(guān)輔助材料發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生在課前進(jìn)行自主探索。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單的要求，預(yù)習(xí)教材，觀看相關(guān)視頻，進(jìn)行初步的自主學(xué)習(xí)。

教學(xué)方法：采用自主學(xué)習(xí)法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

教學(xué)手段：利用教材、視頻等多媒體資源，幫助學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)。

作用和目的：通過(guò)課前的自主探索，學(xué)生能夠?qū)ジ泻妥愿懈拍钣谐醪降牧私?，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課

教師活動(dòng)：教師通過(guò)復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容，引出本節(jié)課的主題——互感和自感。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生跟隨教師復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容，對(duì)新課內(nèi)容產(chǎn)生興趣。

教學(xué)方法：采用復(fù)習(xí)導(dǎo)入法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)手段：利用黑板、投影片等教學(xué)工具，呈現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)。

環(huán)節(jié)二：講解知識(shí)點(diǎn)

教師活動(dòng)：教師詳細(xì)講解互感和自感的概念、原理和應(yīng)用。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，記錄重點(diǎn)內(nèi)容。

教學(xué)方法：采用講授法，讓學(xué)生掌握互感和自感的基本知識(shí)。

教學(xué)手段：利用投影片、輔助材料等資源，幫助學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)。

環(huán)節(jié)三：實(shí)驗(yàn)演示

教師活動(dòng)：教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，展示互感和自感現(xiàn)象。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行小組討論。

教學(xué)方法：采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，讓學(xué)生直觀地理解知識(shí)點(diǎn)。

教學(xué)手段：利用實(shí)驗(yàn)器材、多媒體資源等，展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

環(huán)節(jié)四：解決問(wèn)題

教師活動(dòng)：教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組討論，提交解決方案。

教學(xué)方法：采用問(wèn)題解決法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

教學(xué)手段：利用練習(xí)題、測(cè)試題等，檢驗(yàn)學(xué)生掌握程度。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，并能夠運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生完成課后作業(yè)，總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。

教學(xué)方法：采用課后作業(yè)法，鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)。

教學(xué)手段：利用課后作業(yè)、拓展閱讀材料等，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

作用和目的：通過(guò)課后拓展應(yīng)用，使學(xué)生能夠更好地鞏固本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，提高實(shí)際應(yīng)用能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

（1）科普文章：介紹互感和自感的原理、應(yīng)用以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生更深入地理解知識(shí)點(diǎn)。

（2）學(xué)術(shù)論文：提供一些關(guān)于互感和自感研究的學(xué)術(shù)論文，讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：推薦一些優(yōu)質(zhì)的在線課程、教學(xué)視頻和相關(guān)討論區(qū)，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和交流。

（4）實(shí)驗(yàn)案例：分享一些經(jīng)典的互感和自感實(shí)驗(yàn)案例，供學(xué)生參考和借鑒。

2.拓展建議

（1）讓學(xué)生閱讀科普文章，加深對(duì)互感和自感概念的理解，并撰寫(xiě)讀后感。

（2）組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，研究學(xué)術(shù)論文中的研究成果，嘗試與課本知識(shí)相結(jié)合。

（3）引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，自主學(xué)習(xí)互感和自感的相關(guān)知識(shí)，參與在線討論，提高自主學(xué)習(xí)能力。

（4）鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)自己的互感和自感實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和問(wèn)題解決能力。

（5）開(kāi)展互感和自感知識(shí)競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

（6）組織學(xué)生進(jìn)行互感和自感主題的探究活動(dòng)，如制作手抄報(bào)、舉辦講座等，提高學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

（7）建議學(xué)生在課后進(jìn)行拓展閱讀，了解互感和自感在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，提高知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力。

（8）鼓勵(lì)學(xué)生參加與互感和自感相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，如科技制作、創(chuàng)新競(jìng)賽等，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。板書(shū)設(shè)計(jì)①互感現(xiàn)象：

-定義：互感是指兩個(gè)電路中的電流相互影響的現(xiàn)象。

-公式：Δ?1=-M(ΔI2/R2)

-應(yīng)用：變壓器、感應(yīng)電燈等

②自感現(xiàn)象：

-定義：自感是指電路中的電流變化時(shí)，產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)自己的電路產(chǎn)生的影響。

-公式：Δ?2=-L(ΔI1/R1)

-應(yīng)用：電感器、自感電機(jī)等

③互感和自感的區(qū)別與聯(lián)系：

-區(qū)別：互感是兩個(gè)電路之間的相互影響，自感是一個(gè)電路內(nèi)部的電流變化對(duì)自身電路的影響。

-聯(lián)系：互感和自感都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的體現(xiàn)，都遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。

④實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

-確保實(shí)驗(yàn)器材安全可靠，使用前進(jìn)行檢查。

-正確連接電路，遵循實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。

-記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)要準(zhǔn)確無(wú)誤，避免實(shí)驗(yàn)誤差。

-分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，要結(jié)合理論知識(shí)進(jìn)行解釋。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)中的互感和自感現(xiàn)象?；ジ惺侵竷蓚€(gè)電路中的電流相互影響的現(xiàn)象，而自感是指電路中的電流變化時(shí)，產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)自己的電路產(chǎn)生的影響。這兩個(gè)現(xiàn)象都遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察了互感和自感現(xiàn)象，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決了相關(guān)問(wèn)題。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.填空題：

（1）互感現(xiàn)象中，兩個(gè)電路中的電流相互影響，其公式為_(kāi)_______。

（2）自感現(xiàn)象中，電流變化時(shí)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)自己的電路產(chǎn)生的影響，其公式為_(kāi)_______。

（3）互感和自感的區(qū)別在于________，聯(lián)系在于________。

2.選擇題：

（1）以下哪個(gè)現(xiàn)象是兩個(gè)電路中的電流相互影響的現(xiàn)象？

A.互感現(xiàn)象

B.自感現(xiàn)象

C.電阻現(xiàn)象

D.電容現(xiàn)象

（2）以下哪個(gè)公式用于描述互感現(xiàn)象？

A.Δ?1=-M(ΔI2/R2)

B.Δ?2=-L(ΔI1/R1)

C.Δ?1=-L(ΔI1/R1)

D.Δ?2=-M(ΔI2/R2)

3.簡(jiǎn)答題：

（1）請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象的定義。

（2）請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明互感和自感之間的區(qū)別和聯(lián)系。

4.計(jì)算題：

一個(gè)電路中的電流從2A變化到4A，若互感系數(shù)M為10H，求互感電動(dòng)勢(shì)的大小。

5.實(shí)驗(yàn)題：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和電路圖，完成實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)要求：使用互感系數(shù)M為5H的自感線圈，通過(guò)改變電路中的電流，觀察自感電動(dòng)勢(shì)的大小。

答案解析：

1.填空題：

（1）互感現(xiàn)象中，兩個(gè)電路中的電流相互影響，其公式為Δ?1=-M(ΔI2/R2)。

（2）自感現(xiàn)象中，電流變化時(shí)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)自己的電路產(chǎn)生的影響，其公式為Δ?2=-L(ΔI1/R1)。

（3）互感和自感的區(qū)別在于互感是兩個(gè)電路之間的相互影響，自感是一個(gè)電路內(nèi)部的電流變化對(duì)自身電路的影響；聯(lián)系在于互感和自感都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的體現(xiàn)，都遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。

2.選擇題：

（1）答案：A.互感現(xiàn)象

（2）答案：A.Δ?1=-M(ΔI2/R2)

3.簡(jiǎn)答題：

（1）互感現(xiàn)象是指兩個(gè)電路中的電流相互影響的現(xiàn)象，自感現(xiàn)象是指電路中的電流變化時(shí)，產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)自己的電路產(chǎn)生的影響。

（2）互感和自感的區(qū)別在于互感是兩個(gè)電路之間的相互影響，自感是一個(gè)電路內(nèi)部的電流變化對(duì)自身電路的影響；聯(lián)系在于互感和自感都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的體現(xiàn)，都遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。

4.計(jì)算題：

互感電動(dòng)勢(shì)的大小為2V（計(jì)算過(guò)程：Δ?1=-M(ΔI2/R2)=-10H(4A-2A)/1Ω=-20V，ΔI2/R2=2A/1Ω=2V）。

5.實(shí)驗(yàn)題：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)步