2021人教版选修《互感和自感》word学案
互感和自感教案
互感和自感教案教案标题：互感和自感教案教案目标：1. 理解互感和自感的概念和原理。
2. 掌握互感和自感的计算方法。
3. 能够应用互感和自感的知识解决相关问题。
教学重点：1. 互感和自感的概念和原理。
2. 互感和自感的计算方法。
教学难点：1. 理解互感和自感的相互关系。
2. 运用互感和自感的知识解决实际问题。
教学准备：1. 教材：包含互感和自感相关内容的物理教材。
2. 实验器材：变压器、电感线圈等。
教学过程：Step 1：导入（5分钟）介绍互感和自感的概念，引发学生对该主题的兴趣，并与学生讨论互感和自感在日常生活中的应用。
Step 2：知识讲解（15分钟）1. 解释互感和自感的定义和原理。
2. 通过示意图和实例说明互感和自感的区别和联系。
3. 讲解互感和自感的计算方法。
Step 3：实验演示（20分钟）1. 利用变压器进行互感实验演示，观察互感现象，并解释其原理。
2. 利用电感线圈进行自感实验演示，观察自感现象，并解释其原理。
Step 4：讨论与练习（15分钟）1. 与学生讨论互感和自感的应用，如变压器、电感传感器等。
2. 给学生提供一些互感和自感相关的问题，让学生运用所学知识进行解答和讨论。
Step 5：总结与拓展（10分钟）总结互感和自感的重点内容，并与学生分享相关拓展知识，如互感和自感在电路中的应用等。
Step 6：作业布置（5分钟）布置相关练习题，以巩固学生对互感和自感的理解和应用能力。
教学延伸：1. 鼓励学生进行更多的实验探究，深入理解互感和自感的原理。
2. 引导学生研究互感和自感在电子设备中的应用，如手机充电器、电感传感器等。
教学评估：1. 教师观察学生在实验演示环节的参与和反应情况。
2. 学生完成的练习题和作业的准确性和完整性。
3. 学生对互感和自感相关问题的讨论和解答能力。
教学资源：1. 物理教材和课件。
2. 变压器、电感线圈等实验器材。
3. 互感和自感相关的练习题和作业。
教学反思：在教学过程中，要注重理论与实践相结合，通过实验演示和问题讨论，让学生更好地理解和应用互感和自感的知识。
物理：4.5《互感和自感》学案(人教版选修3-2)
§4.5互感和自感[学习目标]1.知道什么是自感，2．掌握自感现象中线圈中电流的变化3．知道线圈的自感系数4．知道自感电动势与哪些因素有关系[自主学习]1．自感现象是指而产生的电磁感应现象2．自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大时，自感电动势的方向与原来电流的方向；当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向。
3．自感电动势的大小与通过导体的电流的成正比。
[典型例题]例1、如图1所示电路中, D1和D2是两个相同的小灯泡, L是一个自感系数很大的线圈, 其电阻与R相同, 由于存在自感现象, 在开关S接通和断开瞬间, D1和D2发亮的顺序是怎样的？分析：开关接通时，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流为零，D2与R并联再与D1串联，所以两灯同时亮；开关断开时，D2立即熄灭，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流不能突变，线圈与等D1组成闭合回路，D1滞后一段时间灭。
例2 如图2所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光．A．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，然后渐渐变暗分析：在（b）图中，由于线圈的电阻很小，稳定时流过线圈的电流比流过灯的电流大，S断开时，灯更亮一下再熄灭；在（a）图中，由于灯与线圈串联，稳定时流过灯和线圈的电流相等，S断开时，流过线圈的电流逐渐减小，灯渐渐变暗。
所以，AD正确。
[针对训练]1．图3所示为一演示实验电路图，图中L是一带铁芯的线圈，A是一个灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的．现将电键S打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从____端到____端．这个实验是用来演示____现象的．2．图4所示是演示自感现象的实验电路图， L是电感线圈， A1、A2是规格相同的灯泡，R 的阻值与L的电阻值相同．当开关由断开到合上时，观察到自感现象是____，最后达到同样亮．3．如图5所示，两灯A1、A2完全相同，电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R．当电键S闭合的瞬间，较亮的灯是____；电键S断开的瞬间，看到的现象是____．4．如图6所示，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是：A．开关S接通时，A2灯先亮、A1灯逐渐亮，最后A1A2一样亮B．开关S接通时，A1、A2两灯始终一样亮C．断开S的瞬间，流过A2的电流方向与断开S前电流方向相反D．断开S的瞬间，流过A1的电流方向与断开S前电流方向相反5．如图7所示，E为电池组，L是自感线圈（直流电阻不计），D1D2是规格相同的小灯泡。
4.6互感和自感 学案(含答案)
4.6互感和自感学案（含答案）6互感和自感互感和自感学科素养与目标要求物理观念1.了解互感和自感现象.2.了解自感电动势的表达式ELIt，知道自感系数的决定因素.3.了解自感现象中的能量转化.科学探究通过观察通电自感和断电自感时灯泡亮度的变化，认识自感现象.科学思维体会互感和自感现象产生的机理，能运用电磁感应规律分析解释.一.互感现象1.互感和互感电动势两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，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，这种现象叫互感，这种感应电动势叫做互感电动势.2.应用利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器就是利用互感现象制成的.3.危害互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间.在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作.二.自感现象当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势，这种现象称为自感.由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.三.自感电动势与自感系数1.自感电动势ELIt，其中It是电流的变化率；L是自感系数，简称自感或电感.单位亨利，符号H.2.自感系数与线圈的大小.形状.圈数，以及是否有铁芯等因素有关.四.自感现象中磁场的能量1.线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给磁场，储存在磁场中.2.线圈中电流减小时，磁场中的能量释放出来转化为电能.1.判断下列说法的正误.1两个线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象.2自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反.3线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关.4线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势.2.如图1所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A.B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯________变亮，B灯________变亮.当S断开时，A灯________熄灭，B灯________熄灭.选填“立即”或“缓慢”图1答案缓慢立即缓慢缓慢一.互感现象1.当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在周围空间产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感应电动势.2.一个线圈中电流变化越快电流的变化率越大，另一个线圈中产生的感应电动势越大.例1多选xx惠州市第一次调研目前无线电力传输已经比较成熟，如图2所示为一种非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示.利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电.下列说法正确的是图2A.若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势B.只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势C.A中电流越大，B中感应电动势越大D.A中电流变化越快，B中感应电动势越大答案BD解析根据感应电流产生的条件，若A线圈中输入恒定的电流，则A产生恒定的磁场，B中的磁通量不发生变化，B线圈中不会产生感应电动势，故A错误；若A线圈中输入变化的电流，根据法拉第电磁感应定律Ent可得，B线圈中会产生感应电动势，故B正确；A线圈中电流变化越快，A线圈中电流产生的磁场变化越快，B线圈中感应电动势越大，故C错误，D正确.二.通电自感现象1.认识通电时的自感现象如图3所示，先闭合S，调节R2使A1.A2的亮度相同，再调节R1，使A1.A2都正常发光，然后断开S.再次闭合S.图3现象灯泡A2立即发光，灯泡A1逐渐亮起来.原因电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，为了阻碍磁通量的增加，感应电流产生的磁通量与原来电流产生的磁通量方向相反，则线圈中感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍了L中电流的增加，即推迟了电流达到稳定值的时间.2.对通电自感的理解1通电瞬间自感线圈处相当于断路.2当线圈中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向相反，阻碍电流的增大，使电流从零逐渐增大到稳定值，但不能阻止电流的增大.3电流稳定时自感线圈相当于导体若直流电阻为零，相当于导线.例2如图4所示，电路中电源的内阻不能忽略，电阻R 的阻值和线圈L的自感系数都很大，A.B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列说法正确的是线圈L的直流电阻较小图4A.A比B先亮，然后A灭B.B比A先亮，然后B逐渐变暗C.A.B一起亮，然后A灭D.A.B一起亮，然后B灭答案B解析S闭合时，由于与A灯串联的线圈L的自感系数很大，故在线圈上产生很大的自感电动势，阻碍电流的增大，所以B比A先亮，稳定后，流过B灯支路的电流变小，所以B灯逐渐变暗，故B正确.三.断电自感现象1.认识断电时的自感现象如图5所示，L为自感系数较大的线圈，其直流电阻比灯泡的电阻小，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关.图5现象灯泡A闪亮一下再熄灭解释在开关断开后灯泡闪亮一下的原因是灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比开关断开前流过灯泡的电流大.要想使灯泡闪亮一下再熄灭，就必须使自感线圈的电阻小于与之并联的灯泡的电阻.而当线圈电阻大于或等于灯泡的电阻时，灯泡就会缓慢变暗直至熄灭.2.对断电自感的理解1当线圈中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同；2断电自感中，由于自感电动势的作用，线圈中电流从原值逐渐减小.若断开开关瞬间通过灯泡的电流大于断开开关前的电流，灯泡会闪亮一下；若断开开关瞬间通过灯泡的电流小于或等于断开开关前的电流，灯泡不会闪亮一下，而是逐渐变暗直至熄灭.3自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，但不能阻止线圈中电流的变化.例3如图6所示，开关S处于闭合状态，小灯泡A和B均正常发光，小灯泡A的电阻大于线圈L 的电阻，现断开开关S，以下说法正确的是图6A.小灯泡A越来越暗，直到熄灭B.小灯泡B越来越暗，直到熄灭C.线圈L中的电流会立即消失D.线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右答案D解析S 断开瞬间，B立即熄灭.由于小灯泡A的电阻大于线圈L的电阻，所以S断开前线圈的电流大于小灯泡A中的电流.S断开瞬间，线圈中的电流由原电流逐渐减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，即线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右，因L和A组成新的回路，电流由原线圈中的电流逐渐减小，所以A先亮一下，然后慢慢熄灭，故D正确.学科素养通过例2和例3，进一步加深对通电自感现象和断电自感现象的理解，知道通电.断电瞬间，自感线圈中的电动势阻碍原电流的变化，但阻止不了原电流的变化，且原电流不能发生突变.运用电磁感应知识解释自感现象，这很好地体现了“科学思维”的学科素养.四.自感现象中的图象问题例4如图7所示的电路中，开关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，现将开关S突然断开，开关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7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自感电动势，使线圈中的电流从原来的2A逐渐减小，方向不变，且与灯泡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.提示要注意断电前后，无线圈的支路电流方向是否变化.1.对自感电动势的理解关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是A.电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大B.电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大C.通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大答案B 解析电感一定时，电流变化越快，It越大，由ELIt知，自感电动势越大，A错，B对；线圈中电流为零时，电流的变化率不一定为零，自感电动势不一定为零，故C错；当通过线圈的电流最大时，若电流的变化率为零，自感电动势为零，故D错.2.对互感现象的理解多选如图8所示，是一种延时装置的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放.则图8A.由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B.由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C.如果断开B线圈的开关S2，无延时作用D.如果断开B线圈的开关S2，延时将变化答案BC解析线圈A 中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消失.当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，能够继续吸引D 而起到延时的作用，所以B正确，A错误；若S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，所以C正确，D错误.3.对自感现象的理解多选如图9所示电路，自感线圈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，则图9A.S闭合瞬间，LA不亮，LB很亮B.S闭合瞬间，LA.LB同时亮，然后LA逐渐变暗到熄灭，LB变得更亮C.S断开瞬间，LA闪亮一下才熄灭，LB立即熄灭D.S断开瞬间，LA.LB立即熄灭答案BC4.自感现象的图象问题在如图10所示的电路中，L是一个自感系数很大.直流电阻不计的线圈，D1.D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源.在t0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1.D2的电流方向为正方向，分别用I1.I2表示流过D1和D2的电流，则下列图象中能定性描述电流I随时间t变化关系的是图10答案C解析当闭合开关时，因为线圈与D1串联，所以流过D1的电流I1会慢慢增大，流过D2的电流I2为稳定值，且电路稳定时I2I1.当开关断开时，因为线圈阻碍电流I1的减小，所以通过D1的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，由于L.D1.D2和D3构成回路，通过D1的电流也流过D2，所以I2变成反向立即增大，之后逐渐减小，故C正确，A.B.D错误.。
学案：自感和互感.doc
学案：自感和互感学习目标：1. 认识互感和自感的现象2. 了解自感现象产生的原因3. 会用自感知识分析、解决一些简单的问题新课学习1. 产生感应电流的条件是什么？产生感应电动势的条件又是什么?2. 怎样得到这种条件？也就是怎样让闭合回路中磁通量发生变化? 【探究1】重走法拉第发现之路%1.互感现象：互感：_____________________________________________________ 互感电动势：_______________________________________________问题情景：如图断开闭合开关瞬间，CD中会有感应电流吗？这是互感吗?小结:【探究2】“千人震”体验%1. 自感现象：［探究3】通电自感［现象】：在闭合开关S 瞬间，灯& _______【原因】:思考：（1） 当最后扁达到稳定之后，两个灯泡的发光情况又有什么区别？（2） 从开关S 闭合到电路中的电流达到稳定的短暂过程中，两个灯泡里面的电流 随时间的变化关系分别是怎样的？【探究4】断电自感思考与讨论思考：如果当电路达到稳定状态后，再断开开关S,则该灯泡的发光情况又如何变化？【现象】【原因】（1） 电源断开时，通过乙的电流减小，这时会出现感应电动势。
感应电动势的作 用是什么？（2） 产生感应电动势的线圈乙可以看做电源，它能向外供电。
由于开关已经断开, 由线圈提供的感应电流将沿什么途径流动？ （3） 开美断开后，通过灯泡的感应电流与原来电流方向是否一致？【总结】实验表明线圈电流发生变化时，自身产生,且总原电流的变化。
自感：由于导体 发生变化而产生的电磁感应现象L ZYW\ZYW\自感电动势：由自感现象产生的电动势叫做自感电动势。
B 、在电路中，断开S后，人将先变得更亮, 然后逐渐变暗当开关S断开前后，灯泡A里面电流随时间的变化关系是怎样的?【例1】、如图所示，电阻R和白感线圈乙的电阻值都很小，旦小于等A的电阻, 接通S,使电路达到稳定，灯泡A发光，则( )A、在电路(。
46互感和自感导学案.doc
4.6互感和自感导学案【学习目标】1.知道互感现象，以及互感现象在电工技术和电子技术中的广泛应用。
2.了解口感现彖，认识口感电动势对电路屮电流的影响。
3.知道自感系数的意义和决定因索【学习重点】自感现象及自感系数【学习难点】1.口感现象的产生原因分析2.通、断电自感的演示实验中现象解释探究一、互感现象1、基本概念：(1)互感现象(2)互感电动势2、应用和危害：应用：危害:3、注意：互感现象是一种常见的_______ 现象，不仅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两个_________ 的电路Z间。
探究二：自感现象1、演示实验：实验1实验现象：分析原因：实验2实验现象：分析原因：2、结论:B.把线圈屮的铁芯抽出一些，白感系数减小D.电感是自感系数的简称小结：线圈中电流发生变化时，自身产生 _________ ,这个感应电动势阻碍 ______ 的变化。
（1） 自感现象（2） 自感电动势3、 口感电动势的方向：根据楞次定律，口感电动势的方向总是“ ____ ”引起口感电动势的电流变化。
4、 自感的应用与防止：应用：5、 自感系数:（1） _______________________________ 白感系数：白感系数L 简称 或（2） ___________________________ 决定因素：它跟线圈的 _____________ 、 、 ,以及是否有 等因素有关。
线圈的横截面积越 _____ 、线圈绕制得越 _____ 、匝数越 _____ ,它的自感系数越大，另外冇铁芯的线圈的自感系数比 没有铁芯时 _____ 得多。
（3） ____________ 单位： ________ ,符号： 常用的还有毫亨（mil ）和微亨（JI ）换算关系是：1 H 二 ____ mH 二 ____ UH（4） 物理意义：探究三：磁场的能量1、 磁场的能量：白感现象屮，线圈屮电流从无到有，磁场从无到有，电源把能量输送给线圈，储存在 线圈中；电流减小时，磁场中的能量釋放出來转换为电能。
物理人教版第四章电磁感应《互感和自感》优秀教案.doc
《互感和自感》教学设计一、教材分析本节课使用的是人教社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3—2第四章第六节“互感和自感”。
互感和自感都是电磁感应现象的重要实例，本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。
本节是在学生学习了产生电流的条件，楞次定律和法拉第电磁感应定律后进行教学的，是电磁感应现象的具体运用。
因此对互感、自感现象的研究，即是对电磁感应规律的巩固和深化，也是为以后学习交流电，电磁波奠定了知识基础。
同时，本节知识又与日常生活、生产技术有密切的联系，因此，本节的学习有重要的现实意义。
二、学情分析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。
三、教学目标1．知识和技能：（1）知道互感和自感现象。
（2）能够利用电磁感应有关规律分析断电、通电时自感现象的原因2．过程与方法：（1）通过对实验的观察讨论和体验，解释实验中发生的物理过程，具备观察、分析和推理能力。
（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、价值观（1）认识互感和自感是电磁感应现象的两种现象，体验特殊现象的普遍性。
（2）通过对实验观察和分析，体会科学研究的乐趣。
四、重点难点1．教学重点：让学生掌握互感与自感现象的共性及个性2．教学难点：自感电动势的作用及方向五、教学资源线圈，小音响，自感现象演示仪，干电池，学生电源，导线六、教学过程设计教学教师活动学生活动教学任务及活动设计目的活动一学生回忆或看书，一起回复习学过的知1.产生感应电流的条件？答识，为本节课知识回顾 2.怎样判断感应电流（感应电动势）做准备的方向？1活动二有趣的小实将音响和线圈连接，播放器和另一线学生分组讨论，猜测与线验，调动学生圈连接，两个线圈相互靠近时音响发新奇小实验出声音，离得越近声音越大。
新课标人教版3-2选修三4.6《互感和自感》WORD教案2
4.6 互感和自感学案【学习目标】（1）、知道互感现象和互感电动势。
（2）、知道自感现象和自感电动势。
（3）、知道自感系数。
（4）、会利用自感现象和互感现象解释相关问题【学习重点】自感现象产生的原因及特点。
【学习难点】运用自感知识解决实际问题。
【学习方法】讨论法、探究法、实验法【学习过程】一、复习旧课，引入新课1、引起电磁感应现象最重要的条件是什么？2、楞次定律的内容是什么？二、新课学习问题：在法拉第的实验中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？（一）互感现象两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，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。
这种现象叫做，这种感应电动势叫做。
利用互感现象可以把由一个线圈传递到另一个线圈。
变压器就是利用互感现象制成的。
如下图所示。
在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法电路间的互感现象。
例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的现象。
(二)、自感现象实验1：演示通电自感现象。
实验电路如图。
开关接通时，可以看到，灯泡2立即，而灯泡1是问：为什么会出现这种现象呢？问：为什么自感电动势不是使灯泡1突然变得很亮，而是使它慢慢变亮呢？实验2：演示断电自感现象。
实验电路如图。
实验电路如图所示。
接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关，可以看到灯泡。
问1：灯泡闪亮一下，说明了什么问题？问2：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的。
将与灯泡并联的线圈取掉。
再演示上述实验，这时灯泡不再闪亮。
问3：线圈本身并不是电源，它又是如何提供高电压的呢？2、分析现象，建立概念⑴讨论：相互讨论。
出示实验电路图，运用已学过的电磁感应的知识来分析实验现象。
②问：这个实验中，线圈也发生了电磁感应。
那么是什么原因引起线圈发生电磁感应呢？问1：开关接通时，线圈中有没有电流？问2：有电流通过线圈时，线圈会不会产生磁场？根据是什么？问3：既然线圈产生了磁场，那么就有磁感线穿过线圈，线穿过线圈的磁通量就不等于0。
《互感和自感》教学设计
《互感和自感》教学设计新疆师范大学附属中学（830054）王理想1教学设计说明本节课是电磁感应现象在技术中的应用的特例，也是学生在认知上对电磁感应规律的进一步巩固与深化。
教学中充分重视学生用原有的知识储备发现、总结新知识的探究过程。
本课主要采用创设情景实例让学生经历从生活走向物理的认识过程；做好自感现象实验培养学生观察能力，精心设计接近学生思维发展区的问题，充分发挥教师的组织者和引导者的作用，经历基本的科学探究过程，培养学生的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力；师生共同参与，课件展示互感和自感现象在现代生产和生活中的应用，让学生经历从物理走向社会，以开阔眼界和引起学生兴趣，为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。
2教学目标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，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。
3教学过程教学过程见表1。
收稿日期：2021-12-16。
2021-2022高二物理人教版选修3-2学案：第四章 8 互感和自感 Word版含解析
学案8 互感和自感[目标定位] 1.了解互感现象及其应用.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.了解自感电动势的表达式E ＝L ΔIΔt，知道自感系数的打算因素.4.了解自感现象中的能量转化．一、互感现象 [问题设计]如图1所示电路中，两个线圈之间并没有导线相连，为什么闭合开关时，电流表指针会发生偏转呢？图1答案 虽然两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，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，所以电流表指针发生了偏转． [要点提炼]1．定义：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，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，这种现象叫互感．2．作用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器、收音机的磁性天线． 3．危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，电力工程和电子电路中，有时会影响电路正常工作． 二、自感现象 [问题设计]1．通电自感：如图2所示，开关S 闭合的时候两个灯泡的发光状况有什么不同？图2答案 灯泡A 2马上正常发光，灯泡A 1渐渐亮起来．2．断电自感：如图3所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关．图3(1)开关断开前后，流过灯泡的电流方向有何关系？(2)在断开过程中，有时灯泡闪亮一下再熄灭，有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭，请分析上述两种现象的缘由是什么？答案 (1)S 闭合时，灯泡A 中电流向左，S 断开瞬间，灯泡A 中电流方向向右，所以开关S 断开前后，流过灯泡的电流方向相反．(2)在电源断开后灯泡又闪亮一下的缘由是灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比原线圈中的电流大．要想使灯泡闪亮一下再熄灭，就必需使自感线圈的电阻小于与之并联的灯泡的电阻．而当线圈电阻大于灯泡电阻时，灯泡只会延迟一段时间再熄灭．[要点提炼]1．定义：当一个线圈中的电流自身发生变化时，它产生的变化(填“变化”或“不变”)的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在本身激发出感应电动势的电磁感应现象． 2．公式：E ＝L ΔIΔt ，其中L 是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利．符号：H.1 mH ＝10－3 H ；1 μH ＝10－6 H3．打算因素：与线圈的大小、外形、匝数，以及是否有铁芯等因素有关，与E 、ΔI 、Δt 等无关． 4．对通电自感和断电自感现象的分析自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，但不能阻挡线圈中电流的变化．(1)通电瞬间自感电动势阻碍电流的增加，与线圈串联的灯泡在通电后会渐渐变亮，直到稳定．通电瞬间自感线圈处相当于断路，电流稳定时自感线圈相当于导线．(2)以图3电路为例，断电时自感线圈处相当于电源，若断电前，自感线圈电流大小I L 大于灯泡的电流I A 则灯会闪亮一下再熄灭；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 A 则不会消灭闪亮，而是渐渐熄灭．要留意断电前后通过灯泡的电流方向是否变化．一、互感现象的理解与应用例1 如图4所示，是一种延时装置的原理图，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通；当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放．则 ( )图4A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．假如断开B线圈的开关S2，无延时作用D．假如断开B线圈的开关S2，延时将变化解析线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消逝．当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，B中电流的磁场连续吸引D而起到延时的作用，所以B正确，A错误；若S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，所以C正确，D错误．答案BC二、自感现象的分析例2如图5所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽视不计，L A、L B是两个相同的灯泡，且在下列试验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则()图5A．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均渐渐亮起来，且L A更亮一些C．断开开关S时，L A渐渐熄灭，L B马上熄灭D．断开开关S时，L A渐渐熄灭，L B闪亮后才渐渐熄灭解析由于灯泡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，电流从线圈中电流开头减小，即从I A减小，故L A渐渐熄灭，L B闪亮后才渐渐熄灭，C错误、D正确．答案D针对训练如图6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6A．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D．开关S接通瞬间，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接通瞬间，灯泡中的电流从a到b，A错误；线圈由于自感作用，通过它的电流渐渐增加，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渐渐减小，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．三、自感现象的图象问题例3如图7所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，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7解析开关S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1 A．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2 A渐渐减小，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，也应当是从2 A渐渐减小到零，但是方向。
《互感和自感》学案7(人教版选修3-2)
互感和自感知识要点：一、互感现象两个相邻的线圈，当一个线圈中的电流变化时在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感。
这种感应电动势叫做互感电动势。
变压器就是利用互感现象制成的。
二、自感现象1．自感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势，这种现象叫做自感，相应的电动势叫做自感电动势。
2．典型电路：3．规律：自感电动势大小 tI L E ∆∆= 自感电动势方向服从楞次定律，即感应电流总是阻碍原电流的变化。
4．自感系数：公式tI L E ∆∆=中的L 叫做自感系数，简称自感或电感。
自感系数与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。
三、涡流1．定义：块状金属在磁场中运动，或者处在变化的磁场中，金属块内部会产生感应电流，这种电流在整块金属内部自成闭合回路，叫做涡流。
2．热效应：金属块中的涡流要产生热量。
如果磁通量变化率大，金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量很多。
利用涡流的热效应可以制成高频感应炉、高频焊接、电磁炉等感应加热设备。
变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量，严重时还会使设备烧毁．为减少涡流，变压器、电机中的铁芯都是用很薄的硅钢片叠压而成。
3．磁效应：块状导体在磁场中运动时，产生的涡流使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制成的4．机械效应：磁场相对于导体转动，导体中的感应电流使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动。
交流感应电动机、磁性式转速表就是利用电磁驱动的原理工作的。
课堂练习1．（海南）在如图所示的电路中，a 、b 为两个完全相同的灯泡，L 为自感线圈，E 为电源，SA ．合上开关，a 先亮，b 后亮；断开开关，a 、b 同时熄灭B ．合上开关，b 先亮，a 后亮；断开开关，a 先熄灭，b 后熄灭C ．合上开关，b 先亮，a 后亮；断开开关，a 、b 同时熄灭D ．合上开关，a 、b 同时亮；断开开关，b 熄灭，a 后熄灭2．（徐州三测）在如图所示电路中。
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2021人教版选修《互感和自感》word学案
学习目标
1．明白什么是互感现象和自感现象。
2．明白自感系数是表示线圈本身特点的物理量，明白它的单位及其大小的决定因素。
3. 通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的缘故及磁场的能量转化问题。
4．认识互感和自感是电磁感应现象的特例，感悟专门现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了专门现象的辩证唯物主义观点。
情境导入：
在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中什么缘故会产生感应电动势呢？
当电路自身的电流发生变化时，会可不能产生感应电动势呢？
问题：
1、什么是互感现象?什么是自感现象?产生的本质相同吗？
2、演示通电自感现象：
画出电路图（如图所示），A1、A2是规格完全一样的灯泡。
闭
合电键S，调剂变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调剂R1，使两灯
正常发光，然后断开开关S。
重新闭合S，观看到什么现象？什么
缘故A1比A2亮得晚一些？试用所学知识（楞次定律）加以分析说
明。
3、演示断电自感现象：
画出电路图（如图所示）接通电路，待灯泡A正常发光。
然后断开
电路，观看到什么现象？什么缘故A灯不赶忙熄灭？
4、自感电动势的大小决定于哪些因素呢？请同学们阅读教材内容。
然后用自己的语言加以概括.
5、在断电自感的实验中，什么缘故开关断开后，灯泡的发光会连续一段时刻？甚至会比原先更亮？试从能量的角度加以讨论。
自我小结：
自我检测：
1、所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都专门小，接通S，使电路达到稳固，灯泡D发光。
则（）
A．在电路甲中，断开S，D将逐步变暗
B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后慢慢变暗
C．在电路乙中，断开S，D将慢慢变暗
D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后慢慢变暗
2、如图所示，自感线圈的自感系数专门大，电阻为零。
电键K
原先是合上的，在K断开后，分析：
（1）若R1＞R2，灯泡的亮度如何样变化？
（2）若R1＜R2，灯泡的亮度如何样变化？
3、如图所示电路，线圈L电阻不计，则（）
A、S闭合瞬时，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断开瞬时，B板带正电，A板带负电
D、由于线圈电阻不计，电容被短路，上述三种情形电容器两板都不带电。