高中物理人教版2第四章电磁感应6互感和自感（区一等奖）

6互感和自感【教学目标】一、知识与技能①了解互感和自感现象②了解自感现象产生的原因③知道自感电动势在电路中的作用④知道自感现象中的一个重要概念——自感系数,了解它的单位及影响其大小的因素二、过程与方法引导学生从事物的共性中发掘新的个性，从发生电磁感应现象的条件和有关电磁感应得规律，提出自感现象，并推出关于自感的规律。会用自感知识分析，解决一些简单的问题。三、情感、态度、价值观培养学生的自主学习的能力，通过对已学知识的理解实现知识的自我更新，以适应社会对人才的要求。【教学重难点】重点：自感电动势对电路的作用。难点：对自感产生的原因及有关规律的认识。【教学过程】1.互感现象：简单说明（涡流与变压器中要详讲）2.自感现象：（1）探究通电自感由实验现象再合作理论探讨——最终得出感应电动势阻碍电流的增大——传感器验证（2）探究断电自感先合作理论探究再实验验证——最终得出感应电动势阻碍电流的减小——传感器验证最终得出感应电动势总是阻碍电流的变化的——线圈中的电流不能发生突变3.自感系数的教学4,磁场的能量小结作业【板书设计】6互感和自感一、互感现象1、互感电动势2、应用、防治二、自感现象1、自感电动势2、自感电动势对电路的影响：阻碍电流的变化三、自感系数决定因数：线圈大小、形状、圈数、是否有铁芯四、磁场的能量【学案、作业】6互感和自感【学习目标】1．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．了解自感电动势计算式，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。【要点导学】问题：1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？图4-6-1ABSGC图4-6-1ABSGCD图4-6-2一、互感现象1、互感：________________________________________________2、对互感的理解：问题：（1）如图4-6-2断开闭合开关瞬间，CD（2）CD回路中产生了电流，说明回路中具有了能量，能量从哪来？总结：（1）互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。（2）互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。3、互感的应用和防止二、自感现象问题：如图4-6-11、自感：______________________________________2、自感电动势：________________________________3、自感电动势的作用：总是_______电流的变化，即延缓电流变化。4、自感电流的方向：线圈电流增加时，自感电流方向与原电流方向_________线圈电流减小时，自感电流方向与原电流方向_________5、自感电动势的大小：自感电动势是感应电动势的一种，同样遵从法拉第电磁感应定律，即E_________实验表明，磁场的强弱正比于电流的强弱即磁通量的变化正比于电流的变化，即E_______写成等式就是：_____________6、自感现象的应用和防止三、自感系数L1、自感系数影响因素：________________2、单位：____________3、自感系数L：表示线圈的自感特性的物理量L的大小表明了线圈对电流变化的阻碍作用大小，反映了线圈对电流变化的延时作用的强弱。四、磁场的能量问题1：探究断电自感实验时，开关断开后，灯泡的发光还能持续一段时间，有时甚至比开关断开前更亮，这时灯泡的能量是从哪里来的呢？问题2：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?【典型例题】如图4-6-3所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。（1）当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡的亮度将如何变化?SLSLAB图4-6-3图4-6-4【例2】如图4-6-4(甲)、(乙)中，电阻R和自感线圈L的电阻都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则图4-6-4A．在电路(甲)中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路(甲)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路(乙)中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路(乙)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗R1RA2R1RA2SA1A2L图4-6-5A.感应电流一定和原电流方向相反；B.线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；C.对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；D.自感电动势总是阻碍原来电流变化的。2、演示自感的实验电路图如图4-6-5所示，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时，观察到的自感现象是比先亮，最后达到同样亮。3、上图中，电阻R的电阻值和电感L的自感系数都很大，但L的直流电阻值很小，A1、A2是两个规格相同的灯泡。则当电键S闭合瞬间，比先亮，最后比亮。【课堂小结】

【分层练习】第六节互感和自感（）1．下列关于自感现象的说法中，正确的是A．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象B．线圈中自感电流的方向总与引起自感的原电流的方向相反C．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大（）2．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C．线圈中电流变化越快，自感系数越大图4-6-6图4-6-6（）3．如图4-6-6所示，A．闭合瞬间小灯逐渐变亮；断开瞬间小灯立即熄灭B．闭合瞬间小灯立即亮；断开瞬间小灯立即熄灭C．闭合瞬间小灯逐渐变亮；断开瞬间小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭D．闭合瞬间小灯立即亮；断开瞬间小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭SLAB图4-6-7（）4．如图4-6-7所示，ASLAB图4-6-7A．电键S断开时，A立即熄灭，而B会亮一下后才熄灭；B．电键S断开时，B立即熄灭，而A会亮一下后才熄灭；C．电键S闭合时，A、B同时亮，然后A熄灭；图4-6-8D．电键S闭合时，A、B同时亮，然后B逐渐变暗，直到不亮，A图4-6-8（）5．如图4-6-8所示的电路，L是自感系数较大的线圈，在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B端的过程中，经过AB中点C时通过线圈的电流为I1；P从B端迅速滑向A端的过程中，经过C点时通过线圈的电流为I2；P固定在C点不动，达到稳定时通过线圈的电流为I0A．B．图4-6-9C．D．图4-6-9（）6．如图4-6-9所示电路，线圈LA．S闭合瞬间，A板带正电，B板带负电B．S保持闭合，A板带正电，B板带负电C．S断开瞬间，B板带正电，A板带负电D．由于线圈电阻不计，电容被短路，上述三种情况电容器两板都不带电RD1D2LSR图4-6-10()7．如图4-6-11所示的电路中，D1和D2RD1D2LSR图4-6-1A．接通时D1先达最亮，断开时D1后灭B．接通时D2先达最亮，断开时D2后灭C．接通时D1先达最亮，断开时D2后灭D．接通时D2先达最亮，断开时D1后灭《互感和自感》教学反思本节课教学重点是互感和自感、及自感电动势对电路的影响，难点是自感电动势对电路的影响。为此本堂课我做了如下的教学设计：在互感教学中由于互感的教学要求不高(有关其应用，变压器将在交变电流中详细讨论)，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。因此只作简单的说明。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却是教学的一个难点。搞好本节教学关键是做好通电自感和断电自感实验这两个实验。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，本节课教学设计分别从实验探究及理论探究入手，先观察实验现象，分析讨论现象产生的原因，再引导学生运用已学过的电磁感应有的关规律对其进行理论探究，对可能产生的实验现象作出预测，然后再用实验加以验证——这种设计既有利于提高他们分析问题的能力，又有助于对产生自感原因的理解。通过问题引导、结合实验、应用传感器、总结归纳等教学手段，基本实现教学目标，突出了重点，较合理地解决了难点，但在教学过程中并没有处理好以下问题：1、复习引入时，学生并没有及时进入课堂状态，教师有些急于求成，应该放慢节奏，多引导学生，让大家及时进入课堂状态2、互感现象的应用，完全是教师告诉学生，学生没有自己去感受，想象互感在生活中的应用，为此教师应该提供一些图片或资料，帮助学生去思考自己生活中有哪些现象与互感有关3、感受自感电动势时，学生印象并不深刻，应该把线圈套