高中物理 4.6互感和自感学案 新人教版选修3-2

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1、第四章电磁感应6互感和自感【整体设计】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。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

2、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。【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

3、，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。【教学重点】自感电动势的作用。【教学难点】断电自感过程对小灯

4、泡闪亮一下的原因解释。【教学过程】一、导入新课　　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。二、新课教学1、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。

5、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．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　　2、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

6、）这个电动势的作用是什么？进行科学预测。　　2．理论探究：自感现象的存在。 自感　　1．由于导体（如：线圈）本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。 　　2．自感现象中产生的电动势叫自感电动势。　　自感电动势的作用：阻碍导体中自身的电流变化。　　注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。　　3．学生实验探究自感现象。　　（1）通电瞬间自感实验：（2人一组）　　如图所示，闭合开关S瞬间，两个灯泡会有什么现象呢？ （学生探究后，教师演示。）实验现象：              

7、                                            原因分析：                                                          　　形象表示为：　　通电瞬间“线圈”可等效为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　拓展思维：若S闭合，电路稳定后，线圈可等效为：　　　　　　　　　　　　　　　　训练1．如图所示的电路中，D1和D2是两个相同的小灯泡，L是一个自感作用相当大的线圈，其直流阻值为零。在电键闭合后瞬间，灯泡D1和D2亮度变化情况如何？ 　

8、　（2）断电自感实验：（2人一组） 　　在如图所示的电路中，当开关S断开瞬间，灯泡A的亮度情况如何？（学生探究后，教师演示。）实验现象：