《6互感和自感》教学设计(辽宁省市级优课)-物理教案

一．教学目标：1.知识与技能:(1)知道互感和自感现象(2)了解互感现象和自感现象在日常生活中的应用和防止(2)能够根据电磁感应定律解释互感和通、断电自感现象的原因(3)能说出自感电动势的公式、影响因素(4)会运用互感和自感的原理解决问题2.过程和方法:(1)通过对实验的观察讨论,解释实验中发生的物理过程,具备观察、分析和推理的能力。(2)通过分析电路结构和实验探究,体会“比较研究”这一物理学常用的重要方法。3.情感态度和价值观(1)认识互感和自感时电磁感应现象的两种现象,体验特殊现象的普遍性。(2)领悟科学家对科学执着和对名利的淡薄的科学献身精神。二．学情分析

本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分,是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后教学的,是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此,对互感和自感现象的研究,既是对电磁感应规律的巩固和深化,也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时,互感、自感现象知识与人们日常生活、生产技术有着密切的关系。因此,学习这部分知识有着重要的现实意义。学生已经学习了分析电路结构,知道了判断产生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。三．重点难点教学重点:直流电路中的通断电自感现象教学难点:在直流电路中对通电自感和断电自感的掌握和应用。四．教学过程（一）【导入】1.互感现象：回忆前面已经学习过的电磁感应的产生条件，方向和大小知识。开门见山，与学生一起研究电磁感应的两个具体应用：互感和自感2.演示小实验：（1）变化的电流使另一个线圈回路中的小灯泡发光（2）将一个线圈和手机相连,另一个线圈和音箱相连,音响能够通过互感的远离发出声音由此介绍互感的定义。明确互感可以传递能量，可以传递信息。3.介绍互感的应用：变压器磁性天线介绍互感的防止：(二).自感现象：1.提出问题:让学生猜想：当一个线圈上的电流发生变化时，在自身上是否也会产生感应电动势呢？探究出结论：（1）自感定义(2)自感现象的产生条件：电流I变化课堂练习：判断恒定的直流电路中，开关闭合瞬间开关闭合稳定开关断开瞬间是否会在线圈上面产生自感现象。（由此提出本节课的教学重难点：通电自感和断电自感）2.通电自感教师引导：通过楞次定律判断通电瞬间自感电动势的方向：与原电流方向相反学生探究：通电瞬间，自感电动势的作用：阻碍原电流增大总结：通电瞬间，自感线圈充当的“角色”：相当于无穷大的阻值（感抗）逐渐减小为普通的直流电阻实验验证：通电自感演示实验观察灯泡点亮的先后过程，验证通电自感的结论。电流传感器验证：课堂练习：3.断电自感：教师引导：断电瞬间，自感电动势方向如何？与原电流方向的关系如何？学生探究：断电瞬间，自感电动势的作用：阻碍原电流减少。总结：断电瞬间，自感线圈充当的“角色”：在断电瞬间，线圈充当瞬时电源，找到回路，以原电流I1的大小，逐渐减小为0学生活动：分析图像：断开开关瞬间，流过灯泡的电流图像。实验验证：演示断电自感实验，观察实验现象，论证断电自感结论。课堂练习：一题多变：4.自感电动势的大小：（1）大小：(2)自感系数L(3)介绍影响自感系数的因素：实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越大。另外，加入铁芯的线圈自感系数明显增大。（4）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是H。常用单位：毫亨（mH）微亨（μH）5.介绍自感的应用和防止:日光灯