2019-2020年高中物理 互感自感导学案 教科版选修3-2

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1、2019-2020年高中物理互感自感导学案教科版选修3-2【课标】通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。【学习目标】1.通过实验，了解互感和自感现象，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、断电时自感现象的成因，以及磁场的能量转化问题。3.能记住自感电动势的计算式子，能说出自感系数的物理意义。4.认识互感和自感是电磁感应的特例。5.能说出涡流是怎么产生的，以及涡流现象的利用和危害。6.能说出电磁阻尼和电磁驱动现象。【重点难点】1．自感现象2．自感系数3．分析自感现象。【课程导学】一、课前

2、预习（一）阅读第六节完成下列填空：1．自感现象是指而产生的电磁感应现象2．自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大时，自感电动势的方向与原来电流的方向；当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向。3．自感电动势的大小与通过导体的电流的成正比。（二）阅读第七节完成下列填空：1．当线圈中的电流随时间变化时，由于___________,附近的另一个线圈中会产生感应电流。实际上，这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，看起来就像水中的漩涡，所以叫它___________,简称________2．像其他电流一样，金属块中的涡流也要产

3、生______,金属的电阻率小，则涡流______,产生的________很多。3．当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到，安培力总是导体的运动，这种现象称为4.如果磁场相对导体运动起来，在导体中会产生，感应电流使导体受到，安培力使导体运动起来，这种作用常常称为。二、课堂导学1、互感现象思考：在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？请同学们用学过的知识加以分析说明。互感：互感电动势：利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。

4、请举例说明。2、自感现象思考：当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？你能否设计一个实验来观察一下自感现象？［实验1］通电自感现象。电路图（如图所示），A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。重新闭合S，观察到什么现象？（实验反复几次）思考：为什么A1比A2亮得晚一些？［实验2］断电自感。电路图（如图所示）接通电路，待灯泡A正常发光。然后断开电路，观察到什么现象？思考：为什么A灯不立刻熄灭？总结上述两个实验得出结论自感现象:自感电动势:自感现象有其有利的一面，

5、也有其有害的一面。请同学们课下查阅资料，举出自感现象在电工技术和电子技术中有哪些应用，又有哪些需要避免的实例。3．自感系数自感电动势的大小决定于哪些因素呢？请同学们阅读教材内容。然后用自己的语言加以概括，并回答有关问题。自感电动势的大小决定于哪些因素？说出自感电动势的大小的计算公式。电流的变化率是什么？学生：与磁通量的变化率相似，电流的变化率反映电流变化的快慢，其值等于电流的变化与所用时间的比值。什么叫自感系数呢？线圈的自感系数与哪些因素有关？自感系数的单位是什么？写出单位换算关系4．磁场的能量在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时

6、间？甚至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨论。教材最后一段说，线圈能够体现电的“惯性”，应该怎样理解？电的“惯性”大小与什么有关？三、课堂巩固[典型例题]自感现象的分析与判断例1、如右图所示电路中,D1和D2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,其电阻与R相同,由于存在自感现象,在开关S接通和断开瞬间,D1和D2发亮的顺序是怎样的？分析：开关接通时，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流为零，D2与R并联再与D1串联，所以两灯同时亮；开关断开时，D2立即熄灭，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流不能突变，线圈与等D1组成闭合回路，D1滞后一段时间灭。

7、例2如右图所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光．A．在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗分析：在（b）图中，由于线圈的电阻很小，稳定时流过线圈的电流比流过灯的电流大，S断开时，灯更亮一下再熄灭；在（a）图中，由于灯与线圈串联，稳定时流过灯和线圈的电流相等，S断开时，流过线圈的电流逐渐减小，灯渐渐变暗。所以，AD正确。[针对训练]1．右图所示为一演

8、示实验电路图，图中L是一带铁芯的线圈，A是一个灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接