选修3-2第四章第6节《互感与自感》学案.pdf
选修3-2第四章第6节《互感和自感》教案
互感现象以实验、分析、讲解为主,自感现象以演示、讨论、分析 学法指 为主,结合多媒体辅助法等教学方法。自感系数、磁场的能量以讲解为 导 主。
课程导学 建议 重点难点 教学建议 自感现象、自感系数及对自感有关规律的认识。 本节内容需安排 2 个课时教学。通过收音机里的磁性天线引入互感现象,通 过演示实验引入自感现象,在此基础上学习自感系数,了解磁场的能量。对于基 础好的学生,可以介绍日光灯的原理,加深对自感现象的认识。
第一层级
研读教材 完成学案 结对交流
指导学生学会使用双色笔,确 保每一位学生处于预习状态。 巡视学生自主学习的进展,学 生填写学案的情况。 指导、倾听部分学生的交流, 初步得出学生预习的效果情 况。
通读教材,作必要的标注,梳理出 本节内容的大致知识体系。 尽可能多得独立完成学案内容,至 少完成第一层级的内容。 就学案中基础学习交流的内容与结 对学习的同学交流。 (1)如图甲所示, 在“探究产生感 应电流条件”的实验中, 改变通过小 线圈 A 中的电流大小,大线圈 B 中 就能产生感应电流.对这个现象我 们是如何解释的?
主题 3: 自感现象 理论探究
自感电动势也是电动势, 自感系数是描述线圈自身性质 的物理量。
(1)自感现象中自感电动势有什 么作用?如何描述自感电动势的方 向? (2)自感系数的物理意义是什 么? (3)自感系数 L 在自感现象的能 量转化中所起的作用是什么?
口头表述
第三层级
基本检测 技能拓展 记录要点
课前 准备
带铁芯的线圈、小型变压器、小灯泡、电源、开关、导线等 导 学 过 程 设 计 学生行为 媒体运用 自感现象 动画
程序设计 新课导入
学习内容 创设情境
ห้องสมุดไป่ตู้教师行为
高二物理选修3-2第四章4.6互感和自感导学案
4.6互感和自感【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、了解自感现象,认识自感电动势对电路中电流的影响。
3、知道自感系数的意义和决定因素【重点、难点】1.自感电动势的作用,会解释自感现象2.决定自感系数的因素3.自感现象的利与弊以及对它的利用和防止学法指导:互感和自感是电磁感应现象的特例,要通过学习明确互感和自感的原理。
1.两个相互靠近的线圈,当一个线圈中的时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生,这种现象叫互感.利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈.2.当一个线圈中的电流发生变化时,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,同时也在其本身激发出,这种现象叫自感;自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化,即当导体中的电流增大时,自感电动势的方向与原电流的方向,阻碍电流;当导体中的电流减小时,自感电动势的方向与原电流的方向,阻碍电流的减小.3.通过一个线圈的电流在均匀增大时,则这个线圈的( )A.自感系数也将均匀增大B.自感电动势也将均匀增大C.磁通量也将均匀增大D.自感系数和自感电动势不变4.关于线圈自感系数的说法,错误的是( )A.自感电动势越大,自感系数也越大B.把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大D.电感是自感系数的简称5.如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有()A.灯A立即熄灭B.灯A慢慢熄灭C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭探究一、互感现象1、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。
2、应用和危害:应用:利用互感现象可以把___ ____从一个线圈传递到另一个线圈,因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用。
________就是利用互感现象制成的。
高中物理选修3-2精品教案4.6互感和自感教案
新课标精选教课设计系列- 选修 3-2高中物理讲堂教课教课设计年月日课题§ 互感和自感新讲课课时教学目标(一)知识与技术1.知道什么是互感现象和自感现象。
2.知道自感系数是表示线圈自己特点的物理量,知道它的单位及其大小的决定要素。
3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防备。
4.能够经过电磁感觉部分知识剖析通电、断电自感现象的原由及磁场的能量转变问题。
(二)过程与方法1.经过对两个自感实验的察看和议论,培育学生的察看能力和剖析推理能力。
2.经过自感现象的利害学习,培育学生客观全面认识问题的能力。
(三)感情、态度与价值观自感是电磁感觉现象的特例,使学生初步形成特别现象中有它的广泛规律,而广泛规律中包括了特别现象的辩证唯心主义看法教学教课要点重1.自感现象。
点、难点教学方法教学手段2.自感系数。
教课难点剖析自感现象。
经过演示实验,指引学生察看现象、剖析实验自感现象示教板,多媒体课件新课标精选教课设计系列- 选修 3-2教课活动学生活动(一)引入新课发问:在电磁感觉现象中,产生感觉电流的条件是什么?惹起回路磁通量变化的原由有哪些?(1)在法拉第的实验中两个线圈并没实用导线连结,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为何会产生感觉电动势呢?(2)当电路自己的电流发生变化时,会不会产生感觉电动势呢?本节课我们学习这方面的知识。
(二)进行新课1、互感现象在法拉第的实验中两个线圈并没实用导线连结,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为何会产生感觉电动势呢?请同学们用学过的知识加以剖析说明。
当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在四周空间产生感生电场,在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定向运动,于是产生感觉电动势。
当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感觉电动势的现象,称为互感。
互感现象产生的感觉电动势,称为互感电动势。
利用互感现象,能够把能量从一个线圈传达到另一个线圈。
人教版高二物理选修3-2第四章 4.6互感和自感导学案
4.6互感与自感教学案编写、审核:高二物理组【学习目标】1.知道什么叫互感现象,了解互感的应用与防止;2.知道什么叫自感现象,理解它产生的机理和起到的作用;3.能够判断自感电动势的方向,并会用它解释一些现象;4.知道自感电动势大小的决定因素,知道自感系数的决定因素;5.了解自感现象的利与弊及应用与防止。
【重点与难点】⒈教学重点:自感电动势的作用。
⒉教学难点:断电自感过程对小灯泡闪亮一下的原因解释。
【学习过程】一、互感现象㈠复习回顾实验4--2.3小线圈的电流变化→小线圈中电流激发的磁场变化→穿过大线圈的磁通量发生变化→大线圈产生感应电动势→闭合回路产生感应电流。
像上述实验,两个线圈之间并没有导线连接,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,这种现象叫做互感。
说明:①互感现象的本质就是一种电磁感应现象。
②互感现象产生的感应电动势叫做互感电动势现在,我们再来关注上述的电路:在A线圈中的电流变化时,B线圈会产生感应电流,是因为穿过B线圈的磁通量发生了变化,但我们发现,A线圈是插在B线圈中的,根据这个情况,你还能想到什么?在B线圈产生感应电流的同时,A线圈是否也会产生感应电流?二.自感现象1.线圈中电流发生变化,它产生的变化磁场使它自身激发出感应电动势的现象叫自感现象;产生的感应电动势叫自感电动势。
2.自感现象满足楞次定律:请你假设出线圈的绕向,用自感电动势解释两个实验的现象例如实验一中线圈绕向如图所示,通电自感分析如下:I增大B原增大B感方向向左(根据楞次定律)自感电动势E自方向如图E自与I方向相反,阻碍I增大;当I达到最大时,E自=0,阻碍消失。
实验二中线圈绕向如图所示,断电自感分析如下:I减小B原减小B感方向向左(根据楞次定律)自感电动势E自方向如图E自与I方向相同,阻碍I减小切断电源后,I要通过线圈与灯泡组成的回路逐渐减小,所以造成灯泡又亮了一会儿才熄灭,而且灯泡中流过电流的方向与原来相反。
高中物理 人教版选修3-2 4.6 互感和自感 教学设计、教案
第六节互感和自感素养目标定位1.知道什么是互感现象和自感现象.2.观察通电自感和断电自感实验现象,理解自感电动势在自感现象中的作用.(重点+难点)3.知道自感电动势的大小与什么有关,理解自感系数和自感系数的决定因素.(重点),素养思维脉络知识点1互感现象1.互感互不相连的并相互靠近的两个线圈,当一个线圈的电流变化时,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__,这种现象叫做互感。
(如图所示)2.互感电动势互感现象中的电动势叫__互感电动势__。
3.互感的应用和危害(1)互感现象可以把能量由一个电路传递到另__一个电路__。
变压器就是利用互感现象制成的。
(2)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,这时要求设法减小电路间的互感。
知识点2自感现象1.概念由于导体__本身的电流__发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象。
2.自感电动势由于__自感__而产生的感应电动势。
3.通电自感和断电自感电路现象自感电动势的作用通电自感接通电源的瞬时,灯泡A1逐渐地__亮起来__阻碍电流的__增加__断电自感断开开关的瞬间,灯泡A逐渐__变暗__,直到熄灭阻碍电流的__减小__ 知识点3自感系数1.概念自感电动势与导体中电流的变化率成正比,比例恒量即为__自感系数__,简称自感或电感。
2.决定因素自感系数L与线圈的形状、长短、__匝数__及__有无铁芯__有关。
线圈的横截面积越大,线圈越长,匝数越密,其自感系数L就__越大__。
如果线圈内有铁芯,则自感系数L 会比没有铁芯时__大的多__。
3.单位亨利(符号H)1H=__103__ mH=__106__μH。
4.物理意义表征线圈产生自感电动势__本领大小__的物理量。
数值上等于通过线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势的大小。
知识点4磁场的能量1.自感现象中的磁场能量(1)线圈中电流从无到有,磁场从无到有,电源把能量输送给__磁场__,储存在__磁场__中。
高中物理选修3-2学案4:4.6互感和自感
4.6互感和自感自主学习一、对互感现象的理解二、对通电自感现象的分析通电瞬间通过线圈的电流增大,自感电动势的方向与原电流方向相反,阻碍电流的增加,但不能阻止增加.1.通电瞬间,自感线圈处相当于断路;电流稳定时,自感线圈相当于导体.2.与线圈串联的灯泡在通电后会逐渐变亮,直到稳定.三、对断电自感现象的分析1.断电时,自感线圈处相当于电源.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.四、对自感电动势及自感系数的理解1.对自感电动势的理解(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化,可概括为“增反减同”.(2)由E =L ΔI Δt 知自感电动势与L 和ΔI Δt有关,与ΔI 、Δt 无关. 2.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 等均无关系.自主检测1.在无线电仪器中,常需要在距离较近处安装两个线圈,并要求当一个线圈中有电流变化 时,对另一个线圈中的电流的影响尽量小。
则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的 是( )2.无线电力传输目前取得重大突破,在日本展出了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。
下列说法正确的是()A.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线圈中电流越大,B线圈中感应电动势越大D.A线圈中电流变化越快,B线圈中感应电动势越大3.关于自感系数,下列说法正确的是()A.其他条件相同,线圈越长自感系数越大B.其他条件相同,线圈匝数越多自感系数越大C.其他条件相同,线圈越细自感系数越大D.其他条件相同,有铁芯的比没有铁芯的自感系数小4.下列哪些单位关系是正确的是()A.1亨=1欧·秒B.1亨=1伏·安/秒C.1伏=1韦/秒D.1伏=1亨·安/秒5.图中电感线圈L的直流电阻为R L,小灯泡的电阻为R,小量程电流表G1、G2的内阻不计。
人教版物理选修3-2 第4章第六节互感和自感
E A 的电流 I2=R.断开 S 的瞬间,I2 立即消失,而由于 线圈的自感,I1 不会马上消失,线圈总力图维持 I1 的 存在,所以线圈上产生一个 b 端为正、a 端为负的自 感电动势, 与灯泡组成 abcd 回路, 由此流过 A 的电流 由大小 I2 变成 I1,方向由 d→c 变成 c→d.可见通过 A 的电流大小与方向都发生了变化. 至于灯泡中的电流是突然变大还是变小(也就是说灯 泡是否突然变得更亮一下), 就取决于 I2 与 I1 谁大谁小, 也就是取决于 R 和 r 谁大谁小.在图 4-6-2 中,
解析:选C.由于L是自感线圈,当合上S时,自感线
圈L将产生自感电动势,阻碍电流的的流过,故有b
灯先亮,而a灯后亮.当S断开时,a、b组成回路,
L产生自感电动势阻碍电流的减弱,由此可知,a、 b亮一会儿再同时熄灭,故选项C正确.
课堂互动讲练
通电自感现象的分析 如图4-6-4所示中灯LA、LB完全相同,带 铁芯的线圈L的电阻可忽略.则( ) A.S闭合的瞬间,LA、LB同时发光, 接着LA变暗,LB更亮,最后LA熄灭 B.S闭合瞬间,LA不亮,LB立即亮 C.S闭合瞬间,LA、LB都不立即亮 D.稳定后再断开S的瞬间,LB熄灭, 图4-6-4 LA比LB(原先亮度)更亮
实际上,在断电自感现象中,灯泡是否突然变亮,
取决于通过它的电流是否突然变大,要根据题意,
分析电路中电流的大小.
变式训练2
在图4-6-9所示电路中,L为电阻很
小的线圈,G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流 表.当开关S闭合时,电流表G1指针偏向右方,那 么当开关S断开时,将出现的现象是( )
图4-6-9
即时应用(即时突破,小试牛刀)
1.(2010年高考海南卷)下列说法正确的是(
人教版高中物理选修3-2第四章 电磁感应《第6节 互感和自感》教案
《互感和自感》教学设计岳阳市十五中何小河一、教学设计思路“自感和互感”是人教版选修3-2第4章《电磁感应》第6节的内容,两者是电磁感应现象的两个重要实例,本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。
本节课为了让学生经历必要的认知过程,尝试利用探究教学策略,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,主要的特色体现在以下几个方面:1.对于“互感”的教学,采用小实验“无线输电”引出互感的概念,再让学生思考并动手做“无线传递音乐”这个实验,了解互感能传递能量和信息,充分激发学生探索规律的积极性。
2.对于“自感”的教学,把演示实验改进为设计探究型实验。
采用“积木式”的结构,在教学过程中随着问题的展开,逐步“装备”其实验装置,让学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。
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才学习的,是电磁感应现象具体运用的两个实例。
因此,对互感、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,学习该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。
学生已经具备一定的探究、合作学习的能力,已经掌握了一定的科学方法和实验技能。
重点与难点:1.教学重点:自感现象。
2.教学难点:分析自感现象产生的原因和特点。
三、教学目标1.知识与技能(1)知道互感和自感现象。
物理苏版3-2第四章电磁感应第6节互感和自感教案
物理苏版3-2第四章电磁感应第6节互感和自感教案一、教材分析本节课使用的是人教社出版的一般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”。
互感和自感差不多上电磁感应现象的重要实例,本质上差不多上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、生产技术有紧密的联系,因此,本节的学习有重要的现实意义。
二、学情分析学生差不多学习了分析电路结构,明白了判定产生电磁感应的条件、判定感应电流的方向,以及感应电动势的大小的运算等电磁感应的规律,差不多学会对互感现象的分析,但头脑中没有互感那个概念,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说明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)明白互感和自感现象。
(2)能够利用电磁感应有关规律分析断电、通电时自感现象的缘故2.过程与方法:(1)通过对实验的观看讨论和体验,说明实验中发生的物理过程,具备观看、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,体验专门现象的普遍性。
(2)通过对实验观看和分析,体会科学研究的乐趣。
四、重点难点1.教学重点:让学生把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、教学过程设计教学活动教师活动学生活动教学任务及设计目的活动一知识回忆1.产生感应电流的条件?2.如何样判定感应电流(感应电动势)的方向?学生回忆或看书,一起回答复习学过的知识,为本节课做预备活动二新奇小实验将音响和线圈连接,播放器和另一线圈连接,两个线圈相互靠近时音响发出声音,离得越近声音越大。
选修3-2第四章第6节互感和自感导学案
选修3-2 第四章第6节互感和自感4.8 互感和自感预习导学案班级:姓名:学号:学习目标:1、知道什么是互感现象和自感现象,能够解释相关问题2、了解自感系数和自感电动势公式,知道自感系数的意义和决定因素及单位3、通过了解互感和自感的应用与防止,体会物理知识与技术的融合之美。
重点:1.理解和分析自感现象产生的原因 2.探究自感现象中存在的规律。
难点:对自感有关规律的认识前置补偿:1、闭合回路中产生感应电流的条件是什么?2、楞次定律是如何叙述的?3、法拉第电磁感应定律是怎样叙述的?新授课一、互感现象1.两个线圈之间没有导线相连,但当一个线圈中的电流变化时,它所产生的会在另一个线圈中产生,这种现象叫做,产生的感应电动势叫做2.互感现象可以把由一个电路传到另一个电路,变压器就是利用制成的二、自感现象1.自感现象是。
由于自感而产生的电动势叫做。
2.观察课本22页的图4.6-2演示实验,分析实验现象:实验一:通电自感。
当开关闭合的瞬间,通过线圈L的电流,引起通过线圈的磁通量,在线圈中产生感应电动势阻碍线圈电流的,所以通过灯泡A1的电流逐渐增大。
现象:实验二:断电自感。
当开关断开的瞬间,通过线圈L的电流,穿过线圈的磁通量,因而在线圈中产生感应电动势,感应电动势相当于电源,且与A2支路构成闭合回路,使电流反向通过A2。
现象:例1、如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源,当S闭合瞬间,通过电灯的电流方向是_______________.当S切断瞬间,通过电灯的电流方向是_______________.若自感线圈L的电阻小于R,那么断开开关的瞬间现象为.例2、如图所示,电路甲、乙中,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D发光。
则()A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗3.自感现象中产生的感应电动势称自感电动势,其大小为E。
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人教版高中物理选修3・2第4章第6节互感和自感【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)知道自感现彖中的一个重要概念一一自感系数,了解它的单位及影响其大小的因索【过程与方法】引导学生从事物的共性屮发掘新的个性,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,并了解自感现象的利弊以及对它们的防止和利用【情感态度与价值观】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】(1)自感现象及自感系数(2)自感现象的产生原因分析(3)通、断电自感的演示实验中现彖解释【教学过程】★重难点一、对自感现象的理解★★对互感现象的理解1.互感现象是一种常见的电磁感应现象,它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Z间。
2.互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路。
变压器就是利用互感现象制成的。
★对自感现象的理解1.自感电动势的作用:总是阻碍导体中原电流的变化,即总是起着推迟电流变化的作用.2.自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍导体屮原来电流的变化,当原来电流增大时,自感电动势的方向与原来电流方向相反;当原来电流减小时,自感电动势的方向与原来电流方向相同.也遵循“增反减同" 的规律.3.自感系数是rh线圈本身性质决定的,是表征线圈产生自感电动势本领大小的物理量,数值上等于通过线圈的电流在1 s内改变1 A时产生的口感电动势的大小.4.线圈的长度越长,截面积越大,单位长度上匝数越多,线圈的自感系数越大,线圈有铁芯比无铁芯时自感系数大得多.【典型例题】(多选)如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒%、MN,当PQ在外力作用下运动时,在磁场力作用下向右运动,则〃所做的运动可能是()MX x x :X X; ----- 1>> rN P<<------------ 'X X X厶 2 <>< ------ f* X X X<【思路探究】(1)MN向右运动的原因是什么?提示:M/V与线圈构成闭合回路,回路中有感应电流。
高二下学期物理人教版选修3-2教案:选修3—2第4章第6节互感和自感
6、互感和自感一、三维目标1.知识与技能(1)知道互感与自感现象都是常见的电磁感应现象。
(2)知道自感电动势的大小由什么因素决定,并理解自感电动势的作用,能解释相关现象。
(3)知道自感系数的单位、决定因素。
2.过程与方法(1)通过对两个自感实验的观察和讨论,培养学生的观察、分析和推理能力。
(2)通过小组合作学习之后,请学生展示同组弄清的问题,在学生讲解的过程中教师点评、纠错。
达到生生互动、师生互动的目的。
3.情感态度与价值观培养、提高学生尊重科学,利用实验探索研究自然的科学素养。
二、教学重点1.引导学生运用所学知识分析自感电动势产生的原因特点。
2.自感电动势的作用三、教学难点运用自感知识解决实际问题四、课时安排1课时五、课前准备制作多媒体课件六、教学过程(一)复习旧课,引入新课师:前面我们学习了电磁感应现象,了解了几种不同形式的电磁感应现象。
如磁铁向线圈中插入或拔出时、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时等,都会引起感应电动势,发生电磁感应现象。
你们认为引起电磁感应现象最重要的条件是什么?生:穿过电路的磁通量发生变化。
师:不论用什么方式,也不管是什么原因,只要穿过电路的磁通量发生了变化,都能引起电磁感应现象。
如果电路是闭合的,电路中就会有感应电流。
(二)新课教学1.互感现象(1)定义: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。
这种现象叫做互感,这种感应电动势叫做互感电动势。
(2)特点:利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。
(3)应用:变压器就是利用互感现象制成的。
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,这时要设法减小电路间的互感现象。
(4)注意:互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠近的电路之间。
2.自感现象(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。
高中物理选修3-2学案3:4.6互感和自感
4.6互感和自感基础知识一、互感现象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1.定义:当一个线圈中的电流发生变化时,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的现象叫自感.2.自感电动势对电流的作用:电流增加时,自感电动势阻碍电流的增加;电流减小时,自感电动势阻碍电流的减小.实验1:演示通电自感现象实验电路如图所示,开关S接通时,可以看到灯泡2立即正常发光,而灯泡1是逐渐亮起来的.实验2:演示断电自感现象.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S ,可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭.三、自感系数1.大小:E =L ΔI Δt,其中L 是自感系数,简称自感或电感,单位:亨利,符号:H.1 mH =10-3H,1 μH =10-6H. 2.决定因素: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、磁场的能量自感现象中,线圈中电流从无到有、磁场从无到有,电源把能量输送给磁场,储存在磁场中;电流减小时,磁场中的能量释放出来转换为电能.基础练习知识点一 通、断电自感的理解1.如图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( )A .先断开开关S 1B .先断开开关S 2C .先拆去电流表D .先拆去电阻R2.如图所示,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R 2阻值约等于R 1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闪亮后才慢慢熄灭知识点二自感电动势的大小及方向3.在如图所示的电路中,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。
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选修3-2第四章第6节《互感和自感》学案
课前预习学案
一、预习目标
1.知道什么是互感现象和自感现象。
2.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。
二、预习内容
(一)自感现象
1、自感电动势总要阻碍导体中 ,当导体中的电流在增大时,自感电动势与原电流方向 ,当导体中的电流在减小时,自感电动势与电流方向 。
注意:“阻碍”不是“阻止”,电流还是在变化的。
2、线圈的自感系数与线圈的 、 、 等因素有关。
线圈越粗、越长、匝数越密,它的自感系数就越 。
除此之外,线圈加入铁芯后,其自感系数就会 。
3、自感系数的单位: ,有1mH = H,1μH = H 。
4、感电动势的大小:与线圈中的电流强度的变化率成正比。
★t
I L
L ∆∆=ε (二)自感现象的应用
1、有利应用:a 、日光灯的镇流器;b 、电磁波的发射。
2、有害避免:a 、拉闸产生的电弧;b 、双线绕法制造精密电阻。
3、日光灯原理(学生阅读课本)
(1)日光灯构造:。
(2)日光灯工作原理:。
(三)互感现象、互感器
1、互感现象现象应用了 原理。
2、互感器有 , 。
课内探究学案
一、学习目标
1.知道什么是互感现象和自感现象。
2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。
3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。
4.能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。
二、学习过程
(一)复习旧课,引入新课
1、引起电磁感应现象的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
1、互感现象
问题1: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?
2、自感现象
问题2:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?
[实验1]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,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使
两灯正常发光,然后断开开关S。
重新闭合S,观察到什么现象?
(实验反复几次)
现象:
问题3:为什么A1比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。
[实验2]演示断电自感。
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,观察到什么现象?
现象:
问题4:为什么A灯不立刻熄灭?
3.自感系数
问题5: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,并回答有关问题。
问题6:自感电动势的大小决定于哪些因素?
4.磁场的能量
问题7:在断电自感的实验中,为什么开关断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨论。
学生分组讨论:
师生共同得出结论:
(三)实例探究
自感现象的分析与判断
【例1】如图所示,电路甲、乙中,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D发光。
则()
A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗
B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后
渐渐变暗
C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗
D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗
【例2】如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。
电键K原来是合上的,在K 断开后,分析:
(1)若R1>R2,灯泡的亮度怎样变化?
(2)若R1<R2,灯泡的亮度怎样变化?
(四)反思总结:
(五)当堂检测
1、无线电技术的发展,极大地方便了人们的生活.在无线电技术中常有这样的要求:一个线圈中电流变化时对另一个线圈中的电流影响最小,如图所示,两个线圈安装位置最符合该要求的是()
①②③④
A.①
B.②
C.③
D.④
2、如图所示电路,线圈L电阻不计,则
()
A、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
3、在下图电压互感器的接线图中,接线正确的是()
答案:1.D 2.D 3.B
课后练习与提高
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.线圈中自感电动势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
D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
3.如图所示,L为一个自感系数大的自感线圈,开关闭合后,小灯能正常发光,那么闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的现象分别是()
A.小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭
B.小灯立即亮,小灯立即熄灭
C.小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
D.小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
4.如图所示是一演示实验的电路图。
图中L是一带铁芯的
线圈,A是一灯泡。
起初,开关处于闭合状态,电路是接通的。
现将开关断开,则在开关断开的瞬间,通过灯泡A的电流方向
是从_____端经灯泡到_____端.这个实验是用来演示_____现象
的。
5.如图所示的电路中,灯泡A1、A2的规格完全相同,自感线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是()
A.当接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后A2比A1亮
B.当接通电路时,A1和A2始终一样亮
C.当断开电路时,A1和A2都过一会儿熄灭
D.当断开电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿熄灭
6.如图所示电路中,A 1、A2是两只相同的电流表,电感线
圈L的直流电阻与电阻R阻值相等.下面判断正确的是
()
A.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数
B.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数小于A2的读数
C.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数
D.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1数等于A2的读数
7.如图所示,L是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽略不计,D1和D2是两个相同的灯泡,若将电键S闭合,等灯泡亮度稳定后,再断开电键S,则()A.电键S闭合时,灯泡D1、D2同时亮,然后D1会变暗直到
不亮,D2更亮
B.电键S闭合时,灯泡D1很亮,D2逐渐变亮,最后一样亮C.电键S断开时,灯泡D2随之熄灭,而D1会亮一下后才熄灭D.电键S断开时,灯泡D1随之熄灭,而D2会更亮后一下才熄灭
答案:1.ACD 2.D 3.A 4.b a 自感 5.C 6.BD 7.AC。