高二物理 互感和自感

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1、用“引导-探究法”教《互感和自感》江苏省天一中学 焦健生  一、教学思路与重点难点   互感现象是电磁感应现象的特例之一,其教学要求不高,只要求知道互感现象的产生,以及互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。本节教学先实验体验,后理论分析再实验验证,最后介绍应用。教学中利用可拆变压器进行实验,原线圈接在电源,使副线圈电路中的灯泡发光,使同学对互感现象有一个感性认识,明确尽管两个线圈之间并没有导线连接,互感现象却可以使能量由一个线圈传递到另一个线圈。   自感电动势是一个抽象的概念,其产生的原因学生较容易接受,但它对电流变化所起的“阻碍”作用、以及自感电动势方向的确定是教学的一个

2、难点。本节教学的关键是做好通电自感和断电自感这两个实验。在教学中,要使学生明白自感现象的规律都符合电磁感应现象的一般规律。为突出物理教学的新课程理念,突出物理的探究性,本教学设计侧重于“理论探究”和“实验验证”,先不做实验,而是分别从分析(通电自感和断电自感)实验的电路入手,提出问题,再引导学生运用已学过的电磁感应有关规律进行理论探究,对可能产生的实验现象作出预测,然后通过学生动手实验加以验证,最后再进行针对性训练──这种设计既有利于提高他们分析问题、解决问题的能力,又有助于对产生自感原因的理解。   根据上述分析与思路确定如下的教学重点与难点。   重点:(1)自感现象产生的原因

3、;(2)自感电动势的作用、大小及自感系数;(3)对自感现象进行解释。   难点:自感电动势是个抽象的概念,它如何对电流的变化进行阻碍。   二、教学目标   (一)知识与技能   1.了解互感现象和自感现象,以及对它们的利用和防止。   2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因,并能利用自感知识解释自感现象。   3.了解自感电动势的计算式,知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位。   4.初步了解磁场具有能量。   (二)过程与方法   1.通过理论探究和实验验证了解互感现象。   2.引导学生自己动手,通过通电自感和断电自感两个实验的探究活动让学

4、生来感知自感产生的现象。   3.能利用自感知识解释自感现象。   (三)情感、态度与价值观   1.通过探究活动,培养学生的观察能力和分析推理能力。激发学生对科学的求知欲、培养学生探索与创新意识。   2.理解互感和自感是电磁感应现象的特例,让学生感悟特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。   三、教学方法   本节课教学采用“引导--探究”教学法,该教学法以解决问题为中心,注重学生的独立钻研,又注重学生的合作学习,落脚于分析问题、解决问题能力的培养,充分发挥学生的主动性。其主要程序是:提出问题→进行分析(理论探究)→科学预测→实验探究→得出结论

5、→深刻理解、实际应用。它不仅重视知识的获得,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更加突出了学生的学,学生学得主动,学得积极。学生活动约占课时的1/2,真正体现了“教为主导,学为主体”的思想。   四、教学媒体   教师用:多媒体课件;电脑;互感变压器;发光二极管;自感现象演示电路板;学生电源;干电池;导线若干。   学生用(2人一组):变压器(120匝、240匝组合型);灯泡2.5V的两只;干电池(3V);滑线变阻器;导线等。   五、教学流程   (一)创设情境,提出问题,理论探究、引入课题   情境:教师向学生展示一节干电池。   提问:(1)干电池的电动势多大?用手接在干电池

6、两极,人有何感觉?   (2)把干电池两极接在这个东西的(教师展示小型变压器)两个输入端后,再用双手分别捏住输出端,将会有什么感觉呢?   学生体验:请两位同学上台体验。(电麻的感觉。)   理论探究:教师展示电路后,学生讨论交流后解释原因。   引入课题:本节课我们来学习互感、自感方面的知识。 示题:互感和自感   (二)实验验证,学习互感知识    互感实验演示:如上图,将灯(发光二极管)接入变压器副线圈,S闭合瞬间,灯的亮度情况。   互感   1.当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。   互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势。   2.

7、应用互感:变压器;收音机的“磁性天线”。   3.减小互感:互感现象可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作。   过渡语:下面看这样一个电路   (三)理论探究、实验验证,学习自感知识   1.创设情景,提出问题   问题:(1)对甲图,S闭合瞬间,线圈中磁通量有没有发生变化?    (2)根据产生电磁感应的条件,线圈中有无感应电动势产生?能否画出等效电源符号?   (3)这个电动势的作用是什么?进行科学预测。  

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