高中物理教科版2第一章电磁感应自感 自感

第一章电磁感应六、自感教学目标1.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。2.过程与方法（1）利用已知知识发现问题、提出问题，并设计解决问题的方法，产生创新和设计的冲动。（2）通过对实验的设计、观察和讨论，培养学生的探究能力、观察能力和分析推理能力。（3）通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。3.情感、态度与价值观体验用已知知识去探索未知规律的乐趣，增强学习的成就感。4.重点、难点及解决办法（1）教学重点：自感电动势的作用。（2）教学难点：自感现象的产生原因分析；通、断电自感的演示实验中现象解释。5.教具准备通、断电自感演示装置，电流传感器，线圈，电池四节（带电池盒），导线若干。6.设计思路本节课为了让学生经历必要的认知过程,尝试利用延迟判断的探究教学策略，适当改进演示实验，变陈述性问题为设计性问题，让学生积极参与物理规律的发现和推理过程。学生已经学习了分析电路结构,知道了判断产生电磁感应的条件!判断感应电流的方向,以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律,已经学会对互感现象的分析,但头脑中没有互感这个概念,也没有意识到当线圈通过变化的电流时,线圈本身也会产生电磁感应现象"学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象的特点是学生遇到的最大挑战。7.新课教学（１）引入新课：先用日光灯上的镇流器、两节干电池和一个电键组成电路（如图）．先闭合电键Ｓ，然后让一位不知情的学生上来，让他用两手分别按在电键两端，趁他不注意时快速断开电键Ｓ，他由于受到较高的自感电压的刺激而跳起来．再让学生分组实验，体验“触电”．学生就会思索两节干电池怎么会产生这么高的电压呢？然后问“实验中瞬时高压是谁提供的？”设计意图：通过学生体验“触电”，激起学生探究兴趣．通过学生讨论互动，引入“自感”新课（２）学生活动1：如图通电自感演示器．闭合Ｓ，调节变阻器Ｒ，使两灯Ａ１、Ａ２亮度相同，再调节Ｒ１使它们都正常发光．然后断开Ｓ，要求学生观察现象．学生回答：Ａ２灯立即发亮，Ａ１灯逐渐变亮．为什么会出现这样的现象呢？再让学生小组讨论，分析现象原因．设计思路：通过对实验的观察分析，教师总结，引出“自感”的概念（３）学生活动2：ＤＩＳ系统观察电流变化：通过多媒体显示电流图像，看到开关闭合瞬间如图下左实验中电流是逐渐增大的，如图下右实验中电流是瞬间增大的．（４）学生活动3：如图所示，断电自感演示器．让学生看课本中介绍的实验，预测实验现象，回答课本中思考与讨论问题设计思路：实验中断开电键的瞬间灯先闪一下再熄灭的现象学生很感兴趣。通过对实验分析和教师（4）磁场的能量总结，探索自感现象产生的原因并加以解释问题情境：在课本图中，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？教师引导学生分析，可以看作电源把能量输送到磁场，储存在磁场中。（5）自感现象的理解线圈中电流的变化不能在瞬间完成，即不能“突变”。也可以说线圈能体现电的惯性。（6）学生活动4：应用体验：“千人震”实验（全班学生参与）．如图所示，在断开电键Ｓ的瞬间，全班学生同时跳起，发出惊叫声．通过学生互动体验，使他们对自感现象有更加深刻的理解．（7）课后探究课题：自感与哪些因素有关．设计思路：引导学生观察实验所用的线圈，匝数多还是少？有无铁芯？线圈大些好还是小点好？收集实例说明线圈的自感系数由哪些因素决定？③设计探讨其他因素对自感影响的实验方案，并到实验室进行验证．（8）自感系数问题情境：我们都知道，感应电动势的大小与回路中磁通量变化的快慢有关，而自感现象中的自感电动势是感应电动势的一种，就是说，自感电动势也应正比于穿过线圈的磁通量的变化率，即：E∝ΔΦ／Δt，而磁场的强弱又正比于电流的强弱，即磁通量的变化正比于电流的变化。所以也可以说，自感电动势正比于电流的变化率。即E∝ΔI／Δt写成等式即：E=LΔI／Δt自感系数，简称自感或电感，用字母L表示。影响因素：形状、长短、匝数、有无铁芯。单位：亨利。符号：H。常用单位：毫亨（mH）、微亨（μH）。8．课堂小结自感现象是电磁感应现象中特殊情形，它的产生原因是由于通过导体自身电流发生变化。自感电动势的大小与电流变化快慢和自感系数有关，它总是阻碍导体中电流的变化。9.板书设计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。（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。（2）自感电动势大小：3、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关4、磁场具有能量课堂反馈1、演示自感的实验电路图如图所示，L是电感线圈，A1、A2是相同的灯泡，R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，最终右图中，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3、如图所示的电路中，D1和D2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同。在电键接通和断开时，灯泡D1和D2亮暗的顺序是A.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