物理粤教版高二年级选修3-2第一章第7节自感现象及其应用教学反思

合集下载

高中物理第一章电磁感应第七节自感现象及其应用预习导学案粤教版选修3-2

第七节自感现象及其应用【思维激活】1.在接通或断开电动机电路时，在开关处会产生火花放电，你知道为什么吗？提示：电动机电路是含有线圈的电路，在通电瞬间或断电瞬间，线圈中就会有电流的巨大变化，从无到有或从有到无，在也会产生电磁感应现象，产生感应电动势，由于变化较快，感应电动势会比较大，加在开关的动片与静片之间，就会形成火花放电。

这是自感现象。

]2.在日常生活中，若发现或怀疑家用煤气泄漏，选用了打电话报警的方式求助，你认为这种方法正确吗？提示：不正确，打电话时会产生火花引起火灾，酿成更大的事故。

【自主整理】1.互感现象：绕在同一铁芯的两个线圈，当其中一个线圈上的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象就叫互感。

2.自感现象：当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也会在它本身激发出感应电动势。

这种由于导体本身的电流发生变化而使自身产生电磁感应的现象叫做自感。

3.自感电动势：由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势。

4自感系数：自感系数L简称自感或电感，它跟线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关，线圈的横截面积越大、线圈绕制得越密、匝数越多，它的自感系数就越大，另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大.单位：________，符号是H.常用的还有_____（mH）和_____（μH），换算关系是：1 H=____mH=____μH.。

5.磁场的能量：线圈中有电流，就有磁场，________就储存在磁场中。

【高手笔记】1.自感现象是否符合楞次定律？剖析：自感现象是一种特殊的电磁感应现象，其规律符合楞次定律，即感应电动势阻碍磁通量的变化。

只不过由于自感现象中磁通量的变化是由于电路中电流的变化引起的。

所以，自感电动势直接表现为阻碍原电源的变化。

这里要着重强调阻碍的含义：“阻碍”不是“相反”：原电流增加时“反抗”；原电流减小时“反抗”；原电流减小时“补偿”。

自感现象及其应用-粤教版选修3-2教案

自感现象及其应用-粤教版选修3-2教案一、教学目标知识目标•理解自感现象的基本概念和特性。

•掌握自感电势的计算方法和自感系数的计算方法。

•理解自感的应用。

能力目标•掌握自感现象的实验方法，能够进行自感实验。

•能够运用自感现象分析解决问题。

•培养学生观察能力和实验操作能力。

情感目标•培养学生探究精神和探究兴趣。

•培养学生实验精神和创新思维。

二、教学重点•自感电势的计算方法和自感系数的计算方法。

三、教学难点•自感现象的实验方法和实验要点。

四、教学过程1.自感现象的引入•讲述电磁感应定律，引出自感现象的概念和应用。

2.自感电势和自感系数的讲解•讲述自感现象的特点和自感电势的定义。

•讲述自感系数的定义和计算方法。

3.自感实验•按照教师指导完成自感实验的操作。

•记录实验数据并完成实验报告。

4.自感现象的应用•讲述自感的应用，如变压器和电感器等。

•分析自感在应用中的作用和优点，培养学生的实践能力和分析能力。

五、教学方法•讲述法；•实验演示法；•讨论方法。

六、教学资源•电子白板；•电磁学实验室；•自感实验仪器。

七、教学评估•自感实验报告。

八、板书设计自感电势和自感系数自感电势：$U_L=-L\\frac{di}{dt}$自感系数：$M=\\frac{N\\phi_B}{i}$自感实验•实验目的；•实验器材；•实验步骤。

自感应用•变压器；•电感器。

九、拓展延伸•学生可以通过查阅有关电路图和电学原理方面的书籍，丰富自己的知识，拓宽视野；•学生可以进行相关实验，自主探索自感现象的应用。

粤教版高二物理选修3《探究传感器的原理》教案及教学反思

粤教版高二物理选修3《探究传感器的原理》教案及教学反思一、教学目标知识与能力1.了解传感器的定义、种类和工作原理2.掌握常见传感器的使用方法与应用领域3.培养学生分析和解决实际问题的能力4.培养学生实验设计和实验操作能力5.提高学生的科学思维能力和创新精神情感、态度和价值观1.培养学生对物质世界的好奇心与探究精神2.培养学生团队合作和交流的能力3.引导学生遵守实验守则和安全规定4.培养学生对科学技术的尊重与爱护二、课程设计教学内容1.传感器的定义和种类2.传感器的工作原理3.常见传感器的使用方法与应用领域4.实验设计：测量温度、湿度和光强度的传感器电路5.实验操作：使用传感器测量实验数据6.实验分析：分析实验数据并探讨实验结果的物理本质教学方法1.概念讲解法：通过PPT和视频，介绍传感器的定义、种类和工作原理2.案例分析法：以温度、湿度和光强度传感器为案例，探讨传感器的使用方法和应用领域3.实验操作法：组织学生设计密码锁、远程控制等实验应用4.讨论式教学法：引导学生通过讨论，总结实验结果，并掌握实验数据的分析方法和思考模式教学过程课前准备1.教师为学生讲解传感器的基础知识，并提醒学生注意实验守则和安全规定2.学生提前预习教材，准备实验所需要的器材和材料实验步骤1.确定实验题目：使用温度、湿度和光强度传感器进行测量2.实验器材和材料的准备：温度、湿度和光强度传感器、单片机、电源、多用电表、麦克风声卡及软件等3.组成实验小组：每个小组2-4人，每人担任一个角色（设计师、实验员、记录员）4.制定实验方案：实验小组根据实验题目设计实验方案并报告给教师审核5.实验操作：学生按照实验方案进行实验操作6.分析实验数据：学生根据实验数据分析实验结果7.总结实验结果：学生通过讨论，总结实验结果，并探讨实验结果的物理本质课堂总结1.教师做本次实验的总结2.学生总结本次实验的收获和感受3.教师布置相关作业三、教学反思本次实验教学的目的是为了让学生了解传感器的定义、种类和工作原理，掌握常见传感器的使用方法与应用领域，培养学生实验设计和实验操作能力，提高学生的科学思维能力和创新精神。

粤教版选修3-2 电磁感应自感现象及其应用

三、对日光灯的工作原理的理解
例3 (单选)如图 5 所示是日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列叙述中正确的是( C ) A．S1 接通，S2、S3 断开，日光灯就能正常发光 B．S1、S2 接通，S3 断开，日光灯就能正常发光 C．S3 断开，接通 S1、S2 后，再断开 S2，日光灯就能正常发光 D．当日光灯正常发光后，再接通 S3，日光灯仍能正常发光
自我检测
一、自感现象的分析
例1 (单选)如图 3 所示，电感线圈 L 的自感系数足够大，其直流电阻
忽略不计，LA、LB 是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻 R2 阻值约等于 R1 的两倍，则 ( D ) A．闭合开关 S 时，LA、LB 同时达到最亮，且 LB 更亮一些 B．闭合开关 S 时，LA、LB 均慢慢亮起来，且 LA 更亮一些 C．断开开关 S 时，LA 慢慢熄灭，LB 马上熄灭 D．断开开关 S 时，LA 慢慢熄灭，LB 闪亮后才慢慢熄灭
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
[要点提炼] 1．启动器在日光灯电路中的作用为
自动开关．自感现象产生瞬时的高电压；当日光
2．镇流器的作用：当启动日光灯时，镇流器利用
灯正常发光时，镇流器又利用自感现象，对灯管起到降压限流作用．
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
图5
解析当 S1 接通，S2、S3 断开时，电源电压 220 V 直接加在灯管两端，达不到灯管启动的高压值，日光灯不能发光，选项 A 错误．当 S1、S2 接通，S3 断开时，灯丝两端被短路，电压为零，不能使气体电离导电，日光灯不

新课标粤教版3-2选修三1.7《自感现象及其应用》WORD教案1

§1.7 自感现象及其应用【教材分析】自感现象是一种特殊的电磁感应现象，教材通过实验探究，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，导体本身的电流变化，引起磁通量变化，这是产生自感现象的原因；而根据楞次定律，自感电动势的作用是阻碍电流变化。

然后教材通过讨论与交流，利用类比，电磁感应产生的感应电动势与磁通量的变化率成正比，那么自感电动势于什么有关？能启迪学生思考，然后通过实验探究，要让学生自己动手，并把实验现象观察结果填写在表格中，从而引出自感系数。

日光灯是常用的设备，课本先介绍了日光灯的结构和发光特点，然后通过“观察与思考”栏目，让学生搞清楚日光灯的工作原理，并总结镇流器所起的作用。

并在书末简单提出了电子镇流器及新型灯具，引导学生进一步收集资料、自行探究。

【教学目标】1.知识与技能（1）知道什么是自感现象和自感电动势。

（2）知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量。

（3）知道影响自感系数的因素。

（4）知道日光灯的基本原理和结构。

2.过程与方法（1）观察自感现象，认识实验在物理学研究中的作用。

（2）通过自感电动势大小的探究，加深对控制变量法的认识。

（3）经过日光灯工作原理的探究过程，尝试用科学探究方法研究物理问题。

3.情感态度与价值观（1）通过自感现象与决定自感电动势大小的因素的探究活动，培养学生参与科学探究活动的热情和实事求是的科学态度。

（2）了解自感现象的实际应用，体会物理学对经济、社会发展的推动作用。

【教学重、难点】1. 教学重点：由现象入手，分析产生现象的原因，找出基本规律，将所学的知识、规律应用到实际问题中。

2. 教学难点：分析自感现象产生的原因及日光灯原理。

【教具】启动器、镇流器、自感现象演示仪【教学过程】一、引入新课1.引入（1）发生电磁感应现象、产生感应电动势的条件是什么？怎样得到这种条件？（2）如果通过线圈本身的电流有变化，使它里面的磁通量改变，能不能产生电动势？▲学生猜想二、新课教学2.演示实验：（1）用图1电路作演示实验．L 1和L2是规格相同的两个灯泡.合上开关，调节R1，使L1和L2亮度相同，再调节R2，使L1和L2正常发光逐渐变亮，然后打开.再合上开关的瞬间，问同学们看到了什么?（实验要反复几次）●实验现象：L1逐渐变亮，且最后亮度与L2相同。

物理粤教版高二年级选修3-2第一章第7节自感现象及其应用课堂实录

物理粤教版教材高二年级选修3-2第一章第7节《自感现
象及其应用》教学实录
教学实录：《自感现象及其应用》的引入
师：上节课我们学习了电磁感应现象，今天我们就来学习一种高抽象的自感现象。

师：学习前我们来做一个叫做“千人震”的实验，这个名字很震撼吧！生：齐声答是（很多同学已经跃跃欲试）
师：看一下这个实验的电路图，有某些元件？
生：电源、线圈、导线、开关、
师：电源是直流4.5V,如使用这种
干电池，需要多少节？
生：3节
师：我们人体的安全电压多大？
生：不高于36V。

师：这个线圈是变压器上使用的带有铁芯的线圈
师：这个实验于平时的实验不同的的是还需要一群勇敢而且团结的同学，团结是指这些同学要手牵手，勇敢是指同学们要做电路的一部分与线圈并联。

谁敢来做？
生：我来！我来！（纷纷举手）
师：我们班上勇敢的同学还真不少！由于受地域地限制，下面就请这过道两侧的两列同学来做，记住要手牵手不放松!
生：(十多为同学，手拉手站好，两端的人用手握住线头A，B的裸露部分师：接通S，大家有没有感觉？
生：没有什么感觉。

师：好，下面断开S时，又有没有感觉呢？
生：呀！（许多同学飞速地甩开了原来牵着的手）
师：访问一下前面两位同学，有什么感觉？
生：“电”
师：参加实验的同学都感受到触电的感觉，这种电从何而来？是这个电源产生的吗？
生：不是
师：最有可能的是这个线圈产生的感应电流。

这种由于流经线圈自身电流的变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。

【创新设计】2013-2014学年高中物理(粤教版)选修3-2：1-6自感现象及其应用

自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范训练
【变式 2】(单选)如图 1-6-3 所示，L 为一纯电感线圈(即电阻为零)．A 是一灯泡，下列说法正确的是( )．
A．开关 S 接通瞬间，无电流通过灯泡 B．开关 S 接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡 C．开关 S 断开瞬间，无电流通过灯泡
图1-6-2
)．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范训练
思路点拨
自感现象的分析思路
(1)明确通过自感线圈的电流怎样变化(是增大还是减小)． (2)判断自感电动势方向，电流增强时(如通电)，自感电动势方向与原电流方向相反；电流减小时(如断电)，自感电动势与原电流方向相同． (3)分析电流变化情况，电流增强时(如通电)，由于自感电动势方向与原电流方向相反，阻碍增加，电流逐渐增大；电流减小时(如断电)，由于自感电动势方向与原电流方向相同，阻碍减小，线圈中电流方向不变，电流逐渐减小．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范训练
解析当开关 S 接通时，A1 和 A2 同时亮，但由于自感现象的存在，流过线圈的电流由零变大时，线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大，使通过线圈的电流从零开始慢慢增加，所以开始时电流几乎全部从 A1 通过，而该电流又将同时分路通过 A2 和 R，所以 A1 先达最亮，经过一段时间电路稳定后，A1 和 A2 达到一样亮；当开关 S 断开时，电源电流立即为零，因此 A2 立即熄灭，而对 A1，由于通过线圈的电流突然减小，线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小，使线圈 L 和 A1 组成的闭合电路中有感应电流，所以 A1 后灭．答案 A

高中物理第一章电磁感应第六节自感现象及其应用学案粤教版选修3_2

第六节自感现象及其应用[学习目标] 1.了解自感现象及其应用.2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象.3.了解自感系数的决定因素.4.了解日光灯的发光原理．一、自感现象[导学探究] (1)通电自感：如图1所示，开关S闭合的时候两个灯泡的发光情况有什么不同？图1(2)断电自感：如图2所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关，两灯泡的发光情况有什么不同？图2答案(1)灯泡L2立即发光，灯泡L1逐渐亮起来．(2)L2立即熄灭，L1闪亮一下，再逐渐熄灭．[知识梳理] 自感现象及自感电动势的定义和特点(1)定义：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势．(2)自感电动势的大小：跟穿过线圈的磁通量变化快慢有关，还跟自感系数有关．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)在实际电路中，自感现象有害而无益．( )(2)只要电路中有线圈，自感现象就会存在．( )(3)发生断电自感时，因为断开电源之后电路中还有电流，所以不符合能量守恒定律．( )(4)线圈中的电流变化越快，自感现象越明显．( )答案(1)×(2)×(3)×(4)√二、日光灯[导学探究] 自感现象可分为断电自感和通电自感．在使日光灯管启动的过程中(如图3为日光灯的结构)应用了哪种自感现象？启动器在日光灯电路中的作用是什么？图3答案断电自感自动开关[知识梳理]1．灯管：在高压激发下，两灯丝间的气体导电，发出紫外线，管壁上的荧光粉在紫外线照射下发出可见光．2．启动器：在开关闭合后，氖气放电发出辉光，辉光产生热量使动触片膨胀变形，与静触片接触之后，辉光放电消失，动触片降温恢复原状，与静触片分离，电路断开．3．镇流器：启动时产生瞬时高电压使灯管发光，正常发光时，起着降压限流的作用．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)没有启动器，在安启动器的位置，可以用一根导线，通过瞬时接通、断开的方式，使日光灯点亮．( )(2)日光灯点亮后，启动器就没有作用了．( )(3)在日光灯正常工作中，镇流器只会消耗电能，没有作用．( )(4)日光灯正常工作的电压高于220V．( )答案(1)√(2)√(3)×(4)×一、自感现象的分析例1 如图4所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则 ( )A．闭合开关S时，L A、L B同时达到最亮，且L B更亮一些B．闭合开关S时，L A、L B均慢慢亮起来，且L A更亮一些C．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭D．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭图4答案 D解析由于灯泡L A与线圈L串联，灯泡L B与电阻R2串联，当S闭合的瞬间，通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以L B先亮，A、B错误．由于L A所在的支路电阻阻值偏小，故稳定时电流大，即L A更亮一些，当S断开的瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，电流从I A开始减小，故L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭，C错误，D正确．自感线圈对电流的变化有阻碍作用，具体表现为：(1)通电瞬间自感线圈处相当于断路．(2)断电时，自感线圈相当于电源，其电流由原值逐渐减小，不会发生突变(必须有闭合回路)．(3)电流稳定时自感线圈相当于导体，若其直流电阻忽略不计，则相当于导线．针对训练(多选)如图5所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)，L A是一灯泡，下列说法正确的是 ( )图5A．开关S闭合瞬间，无电流通过灯泡B．开关S闭合后，电路稳定时，无电流通过灯泡C．开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D．开关S闭合瞬间，灯泡中有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a 的电流答案BD解析开关S闭合瞬间，灯泡中的电流从a到b，A错误；线圈由于自感作用，通过它的电流逐渐增加，开关S接通后，电路稳定时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，灯泡中无电流通过，B正确；开关S断开的瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中原有向右的电流将逐渐减小，线圈与灯泡形成回路，故灯泡中有从b到a的瞬间电流，C错误，D正确．二、自感现象的图象问题例2 如图6所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2A，流过灯泡的电流是1A，现将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是( )图6答案 D解析开关S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1A．开关S断开瞬间，自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的感应电动势，使线圈中的电流从原来的2A逐渐减小，方向不变，且同灯泡D构成回路，通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相同，也应该是从2A逐渐减小到零，但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反，D对．1．断电时，自感线圈处电流由原值逐渐减小，不能发生突变，而且电流方向也不变．2．断电前后，无线圈的支路要注意电流方向是否变化．三、对日光灯的原理的理解例3 (多选)在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管，下列说法中正确的是( ) A．日光灯点燃后，镇流器、启动器都不起作用B．镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压，点燃后起降压限流作用C．日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉D．日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗答案BC解析日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段，它们的工作电路如图所示．在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬时高压．工作时，电流由镇流器经灯管，不再流过启动器，故日光灯启动后启动器不再工作，可以去掉，而镇流器还要起降压限流作用，不能去掉，故选B、C.1．关于自感现象，下列说法正确的是( )A．感应电流一定和原来的电流方向相反B．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈产生的自感电动势也越大C．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈的自感系数也越大D．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势也越大答案 D解析当电流增大时，感应电流的方向与原来的电流方向相反，当电流减小时，感应电流的方向与原来的电流方向相同，故选项A错误；自感电动势的大小，与电流变化快慢有关，与电流变化大小无关，故选项B错误，D正确；自感系数只取决于线圈本身的因素及有无铁芯，与电流变化情况无关，故选项C错误．2．如图所示，S为启动器，L为镇流器，其中日光灯的接线图正确的是( )答案 A解析根据日光灯的工作原理，要想使日光灯发光，灯丝需要预热发出电子，灯管两端应有瞬时高压，这两个条件缺一不可．当启动器动、静触片分离后，选项B中灯管和电源断开，选项B错误；选项C中镇流器与灯管断开，无法将瞬时高压加在灯管两端，选项C错误；选项D中灯丝左、右端分别被短接，无法预热放出电子，不能使灯管内气体导电，选项D错误．3．在如图7所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零刻度在表盘中央的两相同的电流表．当开关S闭合时，电流表G1、G2的指针都偏向右方，那么当断开开关S时，将出现的现象是( )图7A．G1和G2指针都立即回到零点B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点C．G1指针缓慢地回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D．G2指针缓慢地回到零点，而G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点答案 D解析根据题意，电流方向自右向左时，电流表指针向右偏，那么，电流方向自左向右时，电流表指针应向左偏．当开关S断开的瞬间，G1中原电流立即消失，而对于G2所在支路，由于线圈L的自感作用，阻碍电流不能立即消失，自感电流沿L、G2、G1的方向，在由它们组成的闭合回路中继续维持一段时间，即G2中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，此时G1中的电流和原电流方向相反，变为自左向右，且与G2中的电流同时缓慢减为零，故选项D 正确．4．在如图8所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调节R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I.然后，断开S.若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，能正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是( )图8答案 B一、选择题(1～6题为单选题，7～10题为多选题)1.如图1所示，两个电阻阻值均为R，电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流I0＝E2R，现将S闭合，于是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作用是 ( )图1A．使电路的电流减小，最后由I0减小到零B．有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I0C．有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为2I 0答案 D解析 S 闭合，电路中电阻减小，电流增大，线圈产生的自感电动势的作用是阻碍原电流的增大，A 错；阻碍电流增大，不是不让电流增大，而是让电流增大的速度变慢，B 、C 错；最后达到稳定时，电路中电流为I ＝E R＝2I 0，故D 正确．2．如图2所示是日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列叙述中正确的是( )图2A ．S 1接通，S 2、S 3断开，日光灯就能正常发光B ．S 1、S 2接通，S 3断开，日光灯就能正常发光C ．S 3断开，接通S 1、S 2后，再断开S 2，日光灯就能正常发光D ．当日光灯正常发光后，再接通S 3，日光灯仍能正常发光答案 C解析当S 1接通，S 2、S 3断开时，电源电压220V 直接加在灯管两端，达不到灯管启动的高压，不能使气体电离导电，日光灯不能发光，选项A 错误．当S 1、S 2接通，S 3断开时，灯丝两端被短路，电压为零，不能使气体电离导电，日光灯不能发光，选项B 错误．当日光灯正常发光后，再接通S 3，则镇流器被短路，灯管两端电压过高，会损坏灯管，选项D 错误．只有当S 1、S 2接通，灯丝被预热，发出电子，再断开S 2，镇流器中产生很大的自感电动势，和原电压一起加在灯管两端，使气体电离，日光灯正常发光，选项C 正确．3.如图3所示的电路中，A 1和A 2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．在开关S 接通和断开时，灯泡A 1和A 2亮暗的顺序是( )图3A ．接通时A 1先达最亮，断开时A 1后灭B ．接通时A 2先达最亮，断开时A 1后灭C ．接通时A 1先达最亮，断开时A 1先灭D ．接通时A 2先达最亮，断开时A 2先灭答案 A解析当开关S 接通时，A 1和A 2同时亮，但由于自感现象的存在，流过线圈的电流由零变大时，线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大，使通过线圈的电流从零开始慢慢增加，所以开始时电流几乎全部从A1通过，而该电流又将同时分路通过A2和R，所以A1先达最亮，经过一段时间电路稳定后，A1和A2达到一样亮；当开关S断开时，电源电流立即为零，因此A2立即熄灭，而对A1，由于通过线圈的电流突然减小，线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小，使线圈L和A1组成的闭合电路中有感应电流，所以A1后灭．4.在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图4所示，其道理是( )图4A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消答案 C解析能否有感应电动势，关键在于穿过回路的磁通量是否变化．由于导线是双线绕法，使穿过回路的磁通量等于零，无论通过的电流变化与否，磁通量均为零不变，所以不存在感应电动势和感应电流．5.如图5所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中，正确的是( )图5答案 B解析在t＝0时刻闭合开关S，由于电感线圈L产生自感电动势，阻碍电流通过，电源输出电流较小，路端电压较高，经过一段时间电路稳定后，电源输出电流较大，路端电压较低．在t＝t1时刻断开S，电感线圈L产生自感电动势，与灯泡构成闭合回路，灯泡D中有反向电流通过，所以表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中正确的是B.6．如图6所示的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应( )图6A．先断开开关S1B．先断开开关S2C．先拆去电流表D．先拆去电阻R答案 B解析该电路实际上就是用伏安法测自感线圈的直流电阻电路，在实验完毕后，由于线圈的自感现象，若电路拆开的先后顺序不对，可能会烧坏电表．当S1、S2闭合，电路稳定时，线圈中的电流由a→b，表右端为“＋”，左端为“－”，指针正向偏转，先断开S1或先拆表或先拆电阻R的瞬间，线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源，其a端相当于电源的负极，b端相当于电源的正极，此时表加了一个反向电压，使指针反偏．由“自感系数较大的线圈”知其反偏电压较大，可能会烧坏表．而先断开S2，由于电压表内阻很大，电路中总电阻变化很小，电流几乎不变，不会损坏其他器件，故应先断开S2.7．下列说法正确的是( )A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反答案AC8．用电流传感器可以清楚地演示自感对电路中电流的影响，不一定要用两个灯泡作对比．电流传感器的作用相当于一个电流表，实验就用电流表的符号表示．它与电流表的一个重要区别在于，传感器与计算机相结合能够即时反映电流的迅速变化，并能在屏幕上显示电流随时间变化的图象．先按图7甲连接电路，测一次后，可以拆掉线圈，按图乙再测一次，得到(a)、(b)图象．则下列说法正确的是( )图7A．(a)图象是对应甲测得的B．(a)图象是对应乙测得的C．(b)图象是对应甲测得的D．(b)图象是对应乙测得的答案AD解析电路甲中电流在开关闭合后，由于自感电动势作用，逐渐增至最大；电路乙中电流在开关闭合后，立即增至最大，所以A、D项正确．9．如图8所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是( )图8A．S闭合后，A、B同时发光且亮度不变B．S闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭C．S断开的瞬间，A、B同时熄灭D．S断开的瞬间，A再次发光，然后又逐渐熄灭答案BD解析线圈对变化的电流有阻碍作用，开关接通时，A、B串联，同时发光，但电流稳定后线圈的直流电阻忽略不计，使A被短路，所以A错误，B正确；开关断开时，线圈产生自感电动势，与A构成回路，A再次发光，然后又逐渐熄灭，所以C错误，D正确．10.如图9所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的电灯，E是内阻不计的电源．t＝0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S.I1、I2分别表示通过电灯D1和D2中的电流，规定图中箭头所示方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )图9答案AC二、非选择题11．在如图10所示的日光灯工作原理电路图中：图10(1)开关合上前，启动器的静触片和动触片是________(填“接通的”或“断开的”)；(2)开关刚合上时，220V电压加在________上，使________发出辉光；(3)日光灯启动瞬间，灯管两端电压________220V(填“大于”“等于”或“小于”)；(4)日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片________(填“接通”或“断开”)，镇流器起着__________作用，保证日光灯正常工作．答案(1)断开的(2)启动器氖气放电(3)大于(4)断开降压限流解析日光灯按原理图接好电路后，当开关闭合，电源把电压加到启动器两极，使氖气放电而发出辉光．辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，跟静触片接触而把电路接通，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过．电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U 形动触片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开，在电路突然断开的瞬间，由于镇流器中的电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，其方向与原来电压方向相同，于是日光灯管成为电流的通路开始发光．日光灯使用的是交变电流，电流的大小和方向都在不断地变化，在日光灯正常发光时，由于交变电流通过镇流器的线圈，线圈中就会产生自感电动势，它总是阻碍电流变化，这时镇流器就起着降压限流的作用，保证日光灯的正常工作．。

物理粤教版高二年级选修3-2第一章第1节电磁感应现象教学反思

《电磁感应现象》教学反思
本节教学基本实现了课前的设计目标，收到了较好的效果。

一、学生能够在实验探究活动中，激发学习的兴趣和动手欲望，特别是选择器材、交流方案等，培养了学生团结合作的精神，通过交流总结出磁在一定条件下能生电。

二、学生的讨论是在实验的基础上实施的，所以学生讨论相当热烈，
参与率高。

三、通过对法拉弟发现电磁感应的艰苦过程的介绍，使学生受到良好的情感态度和价值观的教学效果。

四、部分学生动手能力较差，碰到电路不通等问题时，不会想方法去解决。

五、对于实验方案和实验结果没有及时展开深入讨论，担心影响教学内容的完成，教学过程没有充分放手让学生主动学习。

粤教版高中物理选修3-2课件1-7自感现象及其应用

不计,两个电阻的阻值都是R,电键S原来打开,电流为I0, 今合上电键将一电阻短路,于是线圈有自感电动势产生,
这电动势
D
A.有阻碍电流的作用,最后电流由I0减少到零
B.有阻碍电流的作用,最后电流总小于I0
C.有阻碍电流增大的作用,因而电流I0保持不变
D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大到2I0
后,能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化的图线是
右图中的
L
D I/A
2
-1 0
t
-1
-2
A
I/A 2
-1 0
t
-1
-2
B
I/A
I/A
2
2
S
-1 0
t
-1 0
t
-1
-1
-2
-2
C
D
日光灯的电路图及其原理
1、日光灯的电路图日光灯主要由灯管、镇流器、起辉器组成,其电路图如图所示
2.日光灯的主要元件及作用 (1)灯管日光灯灯管的两端各有一个灯丝,灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉.两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使涂在管壁上的荧光粉发出柔和的可见光．
解析：选AC.镇流器产生的瞬时高压是断电自感电动势，是在起辉器两触片由接触到断开的瞬间产生的，故B错误；日光灯正常发光时灯管两端电压只有几十伏，没有 220V，故D错误．
例4(双)日光灯的主要部件有灯管、镇流器、启动器.日
光灯灯管的两端各有一个灯丝,灯管内充有微量的氩气
和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉.两个灯丝之间
电路断开瞬间产生瞬时高压
日光灯启动原理
3.日光灯的工作原理 (1)启动:开关闭合后,电源电压加在起辉器两极间,使氖气放电,发辉光,产生热量,使U形动触片膨胀,跟静触片接触把电路接通,电路接通后,氖气停止放电,U形动触片冷动收缩,两触片分开,电路断开,电路断开瞬间,镇流器产生很高的自感电动势,其方向与原电压方向相同,共同加在灯管两端,使汞蒸气放电,日光灯开始工作.

粤教版高中物理选修3-2课件自感现象及其应用课件2

菜单
YJ ·物理选修3-2
教学
●新7－1 是利用高频交变
分
析
电流焊接自行车零件的原理示意图，
课堂互动探究
教
学方
图中 A 是高频交流线圈，C 是自行车
当堂
案
图教1－7－1
双
设计
零件，a 是待焊接口．当线圈 A 中通入高频电流时，使 a 的
基达
标
课两端接触，便会自动焊接，这是为什么？焊接口的温度和交
双基达
标
课
前自
导体克服安培力做功，其他由于电磁感应，磁场能转化为电能能量
课
主
形式的能转化为电能，最终，通过安培力做功，电能转化为导
时
导
转化
作
学
转化为内能
体的机械能，而对外做功
业
相同点
两者都是电磁感应现象
菜单
YJ ·物理选修3-2
教学教法分析
课堂互动探究
课前自主导学
菜单
YJ ·物理选修3-2
课堂互动探究
当堂双基达标
课时作业
教学教法分析
教学方案设计
课前自主导学
菜单
YJ ·物理选修3-2
课堂互动探究
当堂双基达标
课时作业
教学教法分析
教学方案设计
课前自主导学
菜单
YJ ·物理选修3-2
课堂互动探究
当堂双基达标
课时作业
教学教法分析

粤教版高二物理选修3《静电与新技术》教案及教学反思

粤教版高二物理选修3《静电与新技术》教案及教学反思教学背景本教学单元使用的教材为粤教版高二物理选修3，主题为《静电与新技术》，包含了静电现象、电场、电势、电荷运动与感应等内容。

该单元适用于高二学生，约需4-5节课完成。

教学目标1.理解电荷守恒定律。

2.掌握电场和电势的概念及计算方法。

3.理解电势能和电势差的物理意义。

4.理解导体内部电场为零和表面电场垂直导体表面的原理。

5.掌握简单电路的搭建方法及电流方向。

6.掌握感应电流的产生原理和计算方法。

教学过程第一节课：静电现象1.导入：在黑板上写下“静电现象”，让学生讨论自己曾经遇到过的静电现象，引导学生认识静电现象。

2.展示：使用皮毛摩擦塑料棒、橡皮棒等演示器材，展示静电现象。

让学生通过观察、解释来理解静电现象。

3.分析：通过课本中相关内容，引导学生分析电荷性质、电力线、静电力等相关概念和原理。

4.操作：进行小组讨论，让学生动手制作静电环等相关器材，实践中理解静电现象。

第二节课：电场和电势1.导入：摆放多个正负电荷，在黑板上用线条表示电力线。

让学生观察、分析电力线，引导学生认识电场和电势。

2.讲解：通过教材中对电场和电势的解释和计算，让学生掌握电场的概念和计算方法，理解电势的物理意义。

3.操作：使用模拟器材进行电势的实验操作，让学生体验电势的概念和计算方法。

比如，使用高压电源和电晕实现电势分布的可视化，通过观察电晕结构变化，学生可以根据电势值计算出电场分布。

第三节课：导体内部电场和电荷运动1.导入：让学生模拟电荷运动过程。

比如，使用振铃器产生交流电场，放置电荷感应极心特效器，让学生观察电荷的运动轨迹，并通过讨论、实验操作，引导学生理解导体内部电场为零和表面电场垂直导体表面的原理。

2.讲解：通过课本中内容，讲解电流的概念和电路的基本构成。

引导学生掌握简单电路的搭建方法及电流方向。

3.实践：让学生根据学到的知识，搭建简单的电路。

可以使用多媒体实物展示器材，进行开关、电流计等器材的演示，辅助学生理解电流流向的规律和计算方法。

高中物理_自感和互感教学设计学情分析教材分析课后反思

【教学设计】2.1 知识与技能（1）通过实验，了解互感现象和自感现象，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）了解自感电动势的计算式e=lδiδt，知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，并知道其单位。

2.2 过程与方法（1）通过演示实验的观察、设计与分析，培养学生的观察能力、实验能力和利用已知知识进行探究未知规律的能力。

（2）通过亲身感受断电自感的强大电压，加深对知识的理解。

2.3 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）体会物理知识与技术、经济和社会的互动作用，感悟利用辩证唯物主义的观点来分析问题。

教学重点：自感现象和自感系数。

教学难点：自感有关规律的认识。

教学方法：实验与理论探究；师生、生生互动。

课时安排：1课时。

课前准备：家用电磁炉1个，小灯泡和线圈，自制自感现象演示仪等。

教学过程教学过程见表1。

引入：按照如图1所示，将与小灯泡组成闭合回路的线圈放在工作的电磁炉上，灯泡发光。

问：为什么灯泡发光了？学生回答前，介绍所用的电流是变化的，展示电磁炉的内部结构――线圈。

观察好奇兴奋思考用生活中的实例引入新课，体现从生活走向物理的理念。

课堂联系生活，学生感到亲切，激发了学生的学习兴趣。

通过介绍、展示、引导，激发学生利用已知知识探究未知规律的欲望。

观察实验感知现象先组织学生分组讨论，请学生先回答问题，根据情况适时引导学生回忆感应电流产生的条件是什么？问：感应电流产生的条件：（1）闭合电路。

（2）穿过闭合电路的磁通量发生变化。

引导学生回答：电磁炉线圈中的电流变化→电磁炉线圈中电流激发的磁场变化→穿过与小灯泡组成闭合回路的线圈中磁通量发生变化→线圈上产生感应电动势→闭合回路产生感应电流→灯泡发光。

启发学生思维，让学生大胆说出自己的想法，从而了解学生的知识掌握情况，并根据实际适时调整和改进教学进程。

2017-2018学年高中物理粤教版选修3-2学案：第一章 6

[目标定位] 1.知道什么是自感现象及自感电动势，会分析和解释自感现象.2.知道自感电动势的大小和自感系数有关，并知道影响自感系数的因素.3.知道日光灯的组成，能用自感的知识分析日光灯的启动及工作原理．一、自感现象1．自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．2．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势．3．自感电动势对电流的作用：总是阻碍原电流的变化．电流增加时，感应电动势阻碍电流的增加；电流减小时，感应电动势阻碍电流的减小．4．实验与探究5.对电感线圈阻碍作用的理解(1)若电路中的电流正在改变，通电线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使得通过通电线圈的电流不能突变．(2)若电路中的电流是稳定的，通电线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的．深度思考在断电自感现象中，电流减小时，自感线圈中的电流大小一定小于原先所通过电流的大小，为什么灯泡有时闪亮一下再熄灭？答案断电自感时，自感线圈中的电流大小一定小于原先所通过电流的大小，但是可能会大于灯泡中的电流，所以灯泡会闪亮．例1在如图1所示的甲、乙电路中，电阻R和灯泡电阻的阻值相等，自感线圈L的电阻值可认为是0，在接通开关S时，则()图1A．在电路甲中，A将渐渐变亮B．在电路甲中，A将先变亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，A将渐渐变亮D．在电路乙中，A将先由亮渐渐变暗，然后熄灭解析在电路甲中，当接通开关S时，通过与灯泡相连的自感线圈的电流突然增大，由于线圈的自感现象，开始时，自感线圈产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的流入，流入灯泡的电流很小；后来由于电流的不断流入，通过自感线圈的电流变化逐渐变慢，所以自感线圈的阻碍作用逐渐减小；当流过线圈的电流最大时，自感线圈就没有阻碍作用，所以通过灯泡的电流只能慢慢增大，故选项A正确．在电路乙中，当接通开关S时，通过自感线圈的电流突然增大，由于线圈的自感现象，开始时，自感线圈就产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的流入，流入线圈的电流很小(可认为是0)，电路中的电流可以认为都是从灯泡通过的，以后自感线圈的阻碍作用逐渐减小，通过自感线圈的电流逐渐增大，而通过灯泡的电流逐渐减小，直到流过线圈的电流最大时，自感线圈就没有阻碍作用，又因为自感线圈L的电阻值可认为是0，所以通过灯泡的电流可认为是0，故选项D正确．答案AD分析通电自感需抓住三点：(1)通电瞬间自感线圈处相当于断路；(2)电流增大过程中自感线圈对电流有阻碍作用使线圈中的电流从0逐渐增大到稳定值；(3)电流稳定时自感线圈相当于导体.例2如图2(a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A 的电阻，闭合开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()图2A．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，然后渐渐变暗解析在电路(a)中，灯A和线圈L串联，它们的电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，流过灯A的电流逐渐减小，从而灯A只能渐渐变暗．在电路(b)中，电阻R和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，电流则小于线圈L中的电流，断开S时，电源不再给灯泡供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流突然变大，灯A将先变得更亮，然后渐渐变暗，故A、D正确．答案AD针对训练如图3所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中，正确的是()图3答案 B解析在t＝0时刻闭合开关S，由于线圈L产生自感电动势，阻碍电流通过，电源输出电流较小，路端电压较高，经过一段时间电路稳定，电源输出电流较大，路端电压较低．在t ＝t1时刻断开S，线圈L产生自感电动势，与灯泡构成闭合回路，灯泡D中有反向电流通过，所以表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中正确的是B.(1)断电时，自感线圈处相当于电源，其电流逐渐减小，不会发生突变.(2)断电时，灯泡会不会闪亮一下再熄灭取决于通过灯泡前后电流大小的关系.若断电前自感线圈电流I L大于灯泡的电流I D则灯泡会闪亮一下再熄灭；若断电前自感线圈中的电流I L小于或等于灯泡中的电流I D则不会出现闪亮，而是逐渐熄灭.(3)要注意断电前后通过灯泡的电流方向是否变化.二、自感系数1．描述通电线圈自身特性的物理量，简称自感或电感．2．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时大得多．3．单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有mH和μH.深度思考如何增大线圈的自感电动势？答案一是增大自感系数：可增大线圈的匝数，线圈的横截面积，插入铁芯；二是使电流变化加快．例3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，自感电动势就一定越大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D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定解析线圈的自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的，与有无电流、电流变化情况都没有关系，故B、C错误，D正确；自感电动势的大小除了与自感系数有关外，还与电流的变化率有关，故A错误．答案 D对自感系数的理解(1)自感系数的大小由线圈本身的特性及有无铁芯决定，线圈越长，单位长度的匝数越多，自感系数越大.(2)自感系数与E、ΔI、Δt等均无关.三、日光灯1．构造日光灯的电路如图4所示，主要由灯管、镇流器和启动器组成．图42．日光灯的启动当开关闭合时，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生热量使U形动触片膨胀伸长，与静触片接触，从而接通电路，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过，电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开，通过镇流器的电流迅速减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压方向相同，形成瞬间高压加在灯管两端，使灯管中的气体开始导电，于是日光灯管就成了通路开始导电发光．3．启动器的作用在日光灯电路中的作用为自动开关．4．镇流器(1)镇流器是一个带铁芯的线圈，其圈数很多且为闭合铁芯，自感系数很大．(2)作用：当启动日光灯时，镇流器利用自感现象产生瞬时的高电压；当日光灯正常发光时，镇流器又利用自感现象，对灯管起到降压限流作用．例4如图5甲为日光灯电路，图乙为启动器结构图．在日光灯正常工作的过程中()图5A．镇流器为日光灯的点亮提供瞬时高压B．镇流器维持灯管两端有高于电源的电压，使灯管正常工作C．灯管点亮发光后，启动器中两个触片是接触的D．灯管点亮发光后，镇流器起降压限流作用使灯管在较低的电压下工作解析日光灯刚发光时，镇流器在启动时产生瞬时高压，故A正确；灯管点亮发光后，镇流器起降压限流作用使灯管在较低的电压下工作，故B错误，D正确．灯管正常发光后，启动器不再工作，启动器中两个触片是分离的，故C错误．答案AD1．(对自感现象的理解)关于自感现象，下列说法中正确的是()A．自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象B．自感电动势总是阻止原电流的变化C．自感电动势的方向总与原电流方向相反D．自感电动势的方向总与原电流方向相同答案 A解析自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象，在自感现象中自感电动势总是阻碍原电流的变化，不是阻止，所以选项B错．当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时，自感电动势与原电流方向相反，所以选项C、D错．2．(对通、断电自感的理解)(多选)如图6所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是()图6A．闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数B．闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数C．断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数D．断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数答案AD解析开关S闭合瞬间，线圈L产生自感电动势阻碍电流增大，所以此时电流表A1中的电流小于电流表A2中的电流，A项正确；开关断开瞬间，线圈L与A1、A2和R构成回路，线圈L中产生自感电动势，阻碍电流减小，所以A1、A2中电流也逐渐减小，但始终相等，D项正确．3．(对通、断电自感的理解)如图7所示的电路中A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其阻值与R相同．在开关S接通和断开时，灯泡A1和A2亮暗的顺序是()图7A．闭合时A1先达最亮，断开时A1后灭B．闭合时A2先达最亮，断开时A1后灭C．闭合时A1先达最亮，断开时A1先灭D．闭合时A2先达最亮，断开时A2先灭答案 A解析当开关S闭合时，A1和A2同时亮，但由于自感现象的存在，线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大，使通过线圈的电流从零开始逐渐增大，所以开始时电流几乎全部从A1通过，而该电流又将同时分两路通过A2和R，所以A1先达最亮，经过一段时间电路稳定后，A1和A2达到一样亮；当开关S断开时，电源电流立即为零，因此A2立即熄灭，而对A1，由于通过线圈的电流突然减小，线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小，使线圈L和A1组成的闭合电路中有感应电流，所以A1后灭.题组一对通、断电自感现象的分析1．如图1是用于观察自感现象的电路图，设线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻R L与灯泡的电阻R满足R L≪R，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到()图1A．灯泡立即熄灭B．灯泡逐渐熄灭C．灯泡有明显的闪亮现象D．只有在R L≫R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象答案 C解析S闭合，电路稳定时，由于R L≪R，那么I L≫I R，S断开的瞬间，流过线圈的电流I L 要减小，在L上产生的自感电动势要阻碍电流的减小，而灯泡与线圈形成闭合回路，流过线圈的电流I L通过灯泡，由于I L≫I R，因此灯开始有明显的闪亮现象，C正确，A、B错误．若R L ≫R ，则I L ≪I R ，这样灯泡不会有明显的闪亮现象，D 错．2．如图2所示，L 为一纯电感线圈(即电阻为零)．A 是一个灯泡，下列说法正确的是( )图2A ．开关S 闭合瞬间，无电流通过灯泡B ．开关S 闭合后，电路稳定时，无电流通过灯泡C ．开关S 断开瞬间，无电流通过灯泡D ．开关S 闭合瞬间及稳定时，灯泡中均有从a 到b 的电流，而在开关S 断开瞬间，灯泡中有从b 到a 的电流答案 B解析开关S 闭合瞬间，灯泡中的电流从a 到b ，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增加．开关S 闭合后，电路稳定时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，灯泡中无电流通过．开关S 断开瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中原有向右的电流将逐渐减小，线圈和灯泡形成回路，故灯泡中有从b 到a 的瞬间电流．3．如图3所示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两个定值电阻的阻值都是R ，开关S 原来打开，电流为I 0，现合上开关将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，此电动势( )图3A ．有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流I 0保持不变D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I 0答案 D解析当S 合上时，电路的电阻减小，电路中电流要增大，故L 要产生自感电动势，阻碍电路中的电流增大，但阻碍不是阻止；当S 闭合电流稳定后，L 的自感作用消失，电路的电流为I ＝E R＝2I 0，D 项正确． 4．如图4所示，电感线圈L 的自感系数足够大，其电阻忽略不计，L A 、L B 是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R 2阻值约等于R 1的两倍，则( )图4A．闭合开关S时，L A、L B同时达到最亮，且L B更亮一些B．闭合开关S时，L A、L B均慢慢亮起来，且L A更亮一些C．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭D．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭答案 D解析由于灯泡L A与线圈L和R1串联，灯泡L B与电阻R2串联，当S闭合瞬间，通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，所以L B比L A先亮，A、B选项错误；由于L A所在的支路电阻阻值较小，故稳定时电流较大，即L A更亮一些，当S断开瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，电流从线圈中开始减小，即从I A减小，故L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭，C错误，D正确．5．如图5所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法中不正确的是()图5A．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C．闭合S待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮D．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开的瞬间，D2立即熄灭答案 B解析刚闭合S的瞬间，由于线圈的阻碍作用，通过D1、D2的电流大小相等，A正确，B 错误．闭合S待电路达到稳定后，D1中无电流通过，D1熄灭，回路的电阻减小，电流增大，D2比S刚闭合时亮，C正确；闭合S待电路达到稳定后，再将S断开的瞬间，D2中无电流，立即熄灭，D正确．故选B.6．如图6所示的电路可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆去时应()图6A．先断开开关S1B．先断开开关S2C．先拆去电流表A D．先拆去电阻R答案 B解析当开关S1、S2闭合稳定后，线圈中的电流由a→b，电压表右端为“＋”极，左端为“－”极，指针正向偏转，先断开开关S1或先拆去电流表A或先拆去电阻R的瞬间，线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源，其a端相当于电源的负极，b端相当于电源的正极，此时电压表上加了一个反向电压，使指针反偏，若反偏电压过大，会烧坏电压表，故应先断开开关S2，故选B.7．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图7所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()图7A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大答案 C解析根据实物连线图画出正确的电路图，如图所示，当闭合开关S，电路稳定之后，小灯泡中有稳定的电流I A，自感线圈中有稳定的电流I L，当开关S突然断开时，电流I A立即消失，但是，由于自感电动势的作用，流过线圈的电流I L不能突变，而是要继续流动，于是，自感线圈和小灯泡构成了回路，如果I L>I A，则能观察到小灯泡闪亮一下再熄灭，线圈的自感系数越大，小灯泡延时闪亮的时间就越长．如果不满足I L>I A的条件，小灯泡只是延时熄灭，不会观察到闪亮一下再熄灭．可见灯泡未闪亮的根本原因是不满足I L>I A的条件，这是线圈电阻偏大造成的．故C正确．题组二自感现象中的图象问题8．在如图8所示的电路中，开关S是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流为i2，且i1＞i2.在t1时刻将S断开，那么流过灯泡A的电流随时间变化的图象是下列图中的哪一个()图8答案 D解析开关S闭合时，L与A并联，其电流分别为i1和i2，方向都是从左向右．在断开S 的瞬间，灯A中原来从左向右的电流i2立即消失，但灯A与线圈L组成闭合回路，由于L 的自感作用，其中的电流i1不会立即消失，而是在回路中逐渐减弱，这段时间内灯A中有从右向左的电流通过．这时通过A的电流是从i1开始减弱，故正确选项为D.9．在如图9所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I.然后，断开S.若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是()图9答案 B解析与滑动变阻器R 串联的L 2，没有自感，直接变亮，电流变化图象如A 中图线，C 、D 错误．与带铁芯的电感线圈串联的L 1，由于电感线圈的自感作用，电流逐渐变大，A 错误，B 正确．题组三对自感系数及自感电动势的理解10．关于自感现象，下列说法正确的是( )A ．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时，其自感系数一定较大C ．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数较大D ．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势也较大答案 D解析自感现象中感应电动势的方向遵从楞次定律，当原电流减小时，自感电动势和自感电流与原电流方向相同；当原电流增大时，自感电流与原电流方向相反，所以A 错误；自感电动势的大小E 自＝L ΔI Δt，所以自感电动势大不一定是由自感系数大引起的，有可能是电流的变化率很大引起的，所以B 错误；线圈自感系数的大小，由线圈本身决定，与线圈中有无电流以及电流变化的快慢无关，所以C 错误；由E 自＝L ΔI Δt知，对于同一线圈，自感系数L 确定，当电流变化较快时，线圈中产生的自感电动势也较大，所以D 正确．11．(多选)下列说法正确的是( )A ．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B ．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C ．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D ．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反答案 AC解析线圈中电流不变时，自身电流产生的磁场的磁通量不变，线圈中不可能产生自感电动势，选项A 正确．当线圈中电流反向时，若电流大小不变，则不产生自感电动势，故选项B 错误；当线圈中电流增大时，电流产生的磁场的磁通量增大，根据楞次定律和右手定则可判断自感电动势的方向与原电流方向相反，选项C正确；同理可知选项D错误．题组四对日光灯工作原理的理解12．如图10所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开关，L为镇流器，能使日光灯正常发光的是()图10A．①③B．②④C．①④D．④答案 A解析日光灯工作时，电流通过镇流器、灯丝，电源和启动器形成回路，使启动器发出辉光，相当于启动器短路接通，同时电流加热灯丝，灯丝发射电子，镇流器起控制加热电流的作用；之后启动器断开瞬间，镇流器产生很大的自感电动势，出现一个高电压加在灯管两端，灯管中的气体放电、发光，此时启动器已无作用．所以启动器可用手动的开关来代替(实际操作中，当启动器丢失或损坏时，可手持带绝缘皮的导线短接启动器然后再断开)，图②中，当启动器动触片与触静片分离后，灯管和电源断开，②错，图④的错误是启动器断开时，镇流器不在电路中．故选A.13．(多选)如图11为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是()图11A．启动过程中，启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高压B．日光灯正常发光后，镇流器L使灯管两端电压低于电源电压C．日光灯正常发光后启动器是导通的D．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源答案AB解析日光灯中镇流器的作用是，当启动器断开的瞬间产生瞬时高压，击穿灯管中的稀薄气体导电，而启动后自感电动势会使灯管两端的电压低于电源电压，故A、B均正确；灯管导通后，启动器断开，日光灯只能用交流电源供电，故C、D均错．。

物理粤教版高二年级选修3-2第一章第3节教学反思

《感应电流方向》教学反思
新华中学黄志伟
闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流是电磁感应现象中较为常见的一种，中学物理课程标准要求学生应理解这一现象，并能用右手定则判断其中的电流方向。

本课的教学设计以情景（卫星悬绳发电实验）引入问题→学生实验探索→分析归纳总结（右手定则）→应用。

学生经历了“问题→探索→协作分析→建构意义”的过程。

当通过多媒体投影仪引入卫星悬绳发电实验时，学生会产生疑问，第一问题产生，导体做切割磁感线运动时也会有电磁感应现象吗？通过实验探索研究，疑问得到“解释”，学生的实验探索充分展示了这一问题解决的全过程。

当第一问题解决后，自然会产生第二问题，闭合电路部分导体做切割磁感线运动产生感应电流”与上一节的“当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中就有感应电流产生”之间是否矛盾？有何关系？学生按照自己原有的认知水平，通过学生之间的讨论分析，形成了趋于一致的意见，闭合回路中的部分导体切割磁感线运动而产生感应电流的情况，是属于穿过闭合电路的磁通量发生变化而产生感应电流的很多具体情况之一。

接着第三问题产生，感应电流的方向与哪些因素有关？进一步激起学生的探索愿望，于是学生进行分组实验研究，通过实验找出了与哪些因素有关并作了记录。

然后根据实验研究的结果并以原有的知识（左手定则）中得到启发，通过学生的分析讨论，鼓励同学大胆猜测，并对猜测（右手定则）用前面的实验结果再进行验证，从而形成了新的知识。

最后是自主活动、举例分析，通过问题的解决，巩固学生已建立的知识，并从右手定则和左手定则的区别中，使原有知识得到深化和提高。