《互感与自感》教学设计_自感与互感教学设计

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高中物理课堂教学设计

选修3-2

第四章

电磁感应

4.6 自感和互感

【教学目标】

一、知识与技能

1．知道什么叫互感现象，了解互感的应用与防止；

2．知道什么叫自感现象，理解它产生的机理和起到的作用； 3．能够判断自感电动势的方向，并会用它解释一些现象； 4．知道自感电动势大小的决定因素，知道自感系数的决定因素； 5．了解自感现象的利与弊及应用与防止。

二、过程与方法

1．通过一个动手实验，两个视频演示实验，观察、设计与分析，培养学生的观察能力、实验能力和探究能力；

2．通过亲身感受断电自感、互感的电压，加深对知识的理解。

三、情感态度价值观

1．通过师生之间、生生之间互动的过程，激发学生的探究热情，营造科研的氛围； 2．通过了解自感的应用与防止，体会物理知识与技术的融合之美。【教学重点】

对自感现象的正确解释。【教学难点】

感应电动势产生的原因是磁通量发生了变化。【教学方法】

实验与理论探究；师生、生生互动。【教学用具】

课件，多媒体辅助教学设备 【课时安排】

1课时。【教学过程】

一、互感现象

1.通过法拉第的实验提出问题：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？

2.通过学生自己思考，再给出互感的定义。

3.给学生提供实验器材通过自学书上的内容，自己设计动手做实验。实验：

每小组4人发两组电池（每组3v），两个直铁棒，一个环形铁，四根导线，两个灵敏电流计 实验探讨：

通过所有小组的实验，统计归纳，总结出如何让感应电动势变大（或变小）。4.提出问题让学生思考问题：

环形铁棒断开后产生的感应电动势与原来的大小是否相同？为什么？

5.举例说明生活中互感现象的应用：

变压器、收音机里的磁性天线等。

二、自感现象

1.提问：K接通瞬间，线圈L本身中会不会产生感应电动势？来引入自感。

演示实验（1）

演示实验（2）

通过对实验现象的分析，来理解自感现象的产生。

分析：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。

1.分析，引入自感的定义。

1）由于导体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.3）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。

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。

产生了自感电动势，那么如何判断其方向？

导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反； 导体电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同。

即：增反减同。

4)自感电动势的大小：

自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。

I E tEtE＝LΔIΔt1.说明生活中互感现象的应用和防止

1）应用： 在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯的镇流器等。

2）防止：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。

5.理解双线绕法消除自感现象。【课堂小结】

1．什么叫互感与自感；

2．自感现象满足楞次定律和法拉第定律。

【作业】

1．课本后习题。

2．思考题：

教师选择不同的线圈重新做断电自感实验两次，一次没有灯泡闪一下的现象，一次有灯泡闪了一下的现象，请说明灯泡是否闪一下由什么决定，为什么？