山东省威海二中高中物理 互感自感导学案 教科版选修32

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高中物理-互感自感导学案-教科版选修3-2

高中物理-互感自感导学案-教科版选修3-2

第六节互感和自感【课标】通过实验, 了解自感现象和涡流现象。

举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。

【学习目标】1.通过实验, 了解互感和自感现象, 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.能记住自感电动势的计算式子, 能说出自感系数的物理意义。

4.认识互感和自感是电磁感应的特例。

5.能说出涡流是怎么产生的, 以及涡流现象的利用和危害。

6.能说出电磁阻尼和电磁驱动现象。

【重点难点】 1. 自感现象 2. 自感系数 3. 分析自感现象。

【课程导学】一、课前预习(一)阅读第六节完成下列填空: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。

(二)阅读第七节完成下列填空:1. 当线圈中的电流随时间变化时, 由于___________,附近的另一个线圈中会产生感应电流。

实际上, 这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流, 看起来就像水中的漩涡, 所以叫它___________,简称________2. 像其他电流一样, 金属块中的涡流也要产生______, 金属的电阻率小, 则涡流______, 产生的________很多。

3.当导体在磁场中运动时, 感应电流会使导体受到 , 安培力总是导体的运动, 这种现象称为4.如果磁场相对导体运动起来, 在导体中会产生 , 感应电流使导体受到 , 安培力使导体运动起来, 这种作用常常称为。

二、课堂导学1.互感现象思考: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?请同学们用学过的知识加以分析说明。

互感: 互感电动势: 利用互感现象, 可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。

山东省威海二中高中物理 第三节 变压器导学案 教科版

山东省威海二中高中物理 第三节 变压器导学案 教科版

第三节 变压器课标:通过实验,探究变压器电压与匝数的关系课标解读:学习目标:1.能说出变压器的构造:原线圈、副线圈、铁心2.能掌握变压器的工作原理:互感现象是变压器工作的基础。

3.能掌握理想变压器,输入和输出功率的关系4.会应用理想变压器的电压与匝数关系、电流与匝数关系5.能解决变压器上的电压是由原线圈决定的,而电流和功率是由副线圈上的负载来决定的 重点难点:变压器的原理课程导学:预习1.变压器的构造包括 、 、 。

2.在原、副线圈上由于由 而发生互感现象,互感现象是变压器工作的基础。

3.理想变压器磁通量全部集中在 内,变压器没有能量损失, 等于输出功率。

4.原、副圈只有一个的理想变压器电压跟匝数的关系: 说明:对理想变压器各线圈上电压与匝数成 关系,不仅适用于情况,对于多个副线圈的情况。

即有 11n U ,这是为什么?5.只有一个副线圈的理想变压器电流跟匝数的关系 ,一旦有多个副线圈时,反比关系即不适用了,可根据输入功率与输出功率相等的关系推导出:U 1I 1= U 2I 2+ U 3I 3+U 4I 4+……再根据U 2=12n n U 1, U 3=13n n U 1 , U 4=14n n U 4……可得出:n 1I 1= 。

6.变压器上的电压是由 决定的,而电流和功率是由 来决定的。

为什么? 课堂学习:一、变压器1.定义:用来改变交流电压的设备,称为变压器.说明:变压器不仅能改变交变电流的电压,也能改变交变电流的电流,但是不能改变恒定电流.2.构造:变压器由一个闭合铁芯(是由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的)和两个线圈(用绝缘导线绕制)组成的.原线圈:和交流电源相连接的线圈(匝数为n 1).副线圈:和负载相连接的线圈(匝数为n 2).许多情况副线圈不只一个.二、理想变压器1.理想变压器是一种理想模型.理想变压器是实际变压器的近似.理想变压器有三个特点:(1)铁芯封闭性好,无漏磁现象(2)线圈绕组的电阻不计,无能损现象.(3)铁芯中的电流不计,铁芯不发热,无能损现象.说明:大型变压器能量损失都很小,可看作理想变压器,本章研究的变压器可当作理想变压器处理.2.理想变压器的变压原理:互感现象3.能量转换:变压器是把电能转化为磁场能又把磁场能转化为电能的装置.4.理想变压器的基本关系(1)输出功率输入功率的关系: .(2)原副线圈两端的电压的关系, .(3)原副线圈中的电流关系(仅限一个副线圈), 1221n n I I .(4)原副线圈的交变电流的周期T 和频率f 相同.5.理想变压器的三个决定关系(1)理想变压器输出功率决定输入功率.当副线圈空载时,变压器的输出功率为零,输入功率也为零,并且输入功率随着负载的变化而变化.若同时有多组副线圈工作,则U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3+…+U n I n 成立.(2)理想变压器副线圈两端电压由原线圈两端电压和匝数比所决定.无论副线圈是否有负载,是单组还是多组,每组副线圈两端电压与原线圈两端电压都满足 = .(3)理想变压器副线圈中的电流决定原线圈中的电流.原线圈中的电流随副线圈中电流的增大而增大,当有几组副线圈时,原、副线圈中的电流关系为n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+…,其中n 2、n 3…为工作的副线圈的匝数.说明:(1)理想变压器工作时,若增加负载,相当于负载电阻减小,从而副线圈中的电流增大,此时原线圈中电流也增大;若减少负载,相当于负载电阻增大,从而副线圈中的电流减小,此时原线圈中的电流减小;若副线圈空载时,副线圈中的电流为零,那么原线圈中的电流也为零.(3)接在原、副线圈回路中的电表均视为理想电表,其内阻的影响忽略不计.三、几种常用的变压器1.自耦变压器2.调压变压器1 .如图后接在a 、b I :I ’为( A .n 22 ,n 222 .如图2A B CD .当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加3 .在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原副线圈匝数分别为n 1=600,n 2=120,电源电压U 1=220V ,原线圈中串联一个0.2A 的保险丝,为了保证保险丝不被烧坏,则( )A .C . 4(匝数都为n 2四种连接法中,符合关系U 1/U 2=n 1/n 2 , I 1/I 2=n 2/n 1的有A .a 与c 相连, b 与d 相连作为输入端; e 与g 相连、f 与h相连作为输出端B . a 与c 相连, b 与d 相连作为输入端; f 与g 相连、以e 、h 为输出端C . b 与c 相连, 以a 与d 为输入端; f 与g 相连,以e 、h为输出端D . b 与c 5.对于理想变压器,下列说法中正确的是 ( )A.原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大B.原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而增大C.原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化D.当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零6.如图所示,一个理想变压器,初级线圈接入U=2202sin100πt (V )的交流电源,初、次级线圈匝数比为10:1,那么 ( )A.用交流电压表测量次级输出电压为2202VB.次级交流电的频率为100HzC.次级接入R=22Ω的电阻,则初级线圈的电流为1AD.次级接入,R=22Ω的负载,则变压器的输入功率为22W7.如图所示的含有变压器的交流电路中,A 1、A 2都是交流电流表,在开关S 从闭合到断开的过程中,A 1、A 2电流表的读数I 1和I 2的变化情况是 ( )A.I 1变大,I 2变小B.I 1变小,I 2变大C.I 1、I 2都变小D.I 1、I 2都变大8.如图所示,某理想变压器的原副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电,在其他条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使 ( )图16-8a c b de gf h 图4A.原线圈匝数n1增加B.副线圈匝数n2增加C.负载电阻R的阻值增大D.负载电阻R的阻值减小9.如图所示,为一理想变压器,S为单刀双掷开关,P为滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流,则 ( )A.保持U 1及P的位置不变,S由a合到b时,I1将增大B.保持P的位置及U1不变,S由b合到a时,R消耗的功率增小C.保持U1不变,S合在a处时,使P上滑,I1将增大D.保持P的位置不变,S合到a处时,若U1增大,I1将增大课堂反馈______________________________________________________________________________________________________________________________________________ .。

互感和自感导学案

互感和自感导学案
A.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,延时将变化图3
题型3
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()



新(忆)
1.通电导线周围存在磁场,当导线中电流变大时,导线周围各处的磁场都,当导线中电流减小时,导线周围各处的磁场都
2.楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的.
一、互感现象
1.两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
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马上熄灭图4
D.断开开关S时,LA慢慢如图3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()
2.互感现象是一种常见的电磁感应现象,它不仅发生于的两个线圈之间,而且可以发生于任何两个之间.
3.互感现象可以把从一个电路传到另一个电路.就是利用互感现象制成的.
二、自感现象
当一个线圈中的电流时,它产生的变化的磁场不仅在激发出感应电动势,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.
高二年级(下)学期物理学科导学案
课题
互感和自感
章节
选修3-2第四章第6节
制作者

高中物理选修3-2 4.6《互感和自感》教学设计

高中物理选修3-2 4.6《互感和自感》教学设计

《互感和自感》教学设计一、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“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,主要的特色体现在以下几个方面:1.对于“互感”的教学,从能量和信息两个角度引出互感及其应用,充分激发学生探索规律的积极性。

2.对于“自感”的教学,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、前期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:自感现象和自感系数。

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。

(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。

(3)能说出自感电动势大小的影响因素、自感系数的单位及其决定因素。

山东省威海二中高中物理法拉第电磁感应定律导学案教科版选修32

山东省威海二中高中物理法拉第电磁感应定律导学案教科版选修32

第三节 法拉第电磁感应定律课标:明白得法拉第电磁感应定律。

学习目标:一、能说出什么是感应电动势;二、能记住法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式,会应用法拉第电磁感应定律解答有关问题;3、能记住导体切割磁力线产生的电动势的推导及意义,能够用来解答相关问题。

重点难点:二、3课程导学:一、感应电动势1.感应电动势:产生感应电动势的那部份导体相当于电源,这部份导体的电阻相当于电源内阻。

2.产生条件: 。

3.感应电动势与感应电流的关系:闭合电路欧姆定律。

【练习1】下面说法正确的是( )A .线圈中的磁通量转变越大,线圈中产生的感应电动势就越大B .线圈中的磁通量转变越快,线圈中产生的感应电动势就越大C .线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势就越大D .线圈放在磁场越强的地址,线圈中产生的感应电动势就越大 二、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律(1)内容:电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的 成正比.(2)公式: ,N 为线圈匝数。

(3)感应电动势E 与磁通量转变率t∆∆ϕ成正比,与磁通量φ、磁通量转变量φ∆无直接联系。

【练习3】如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B ,方向相反且垂直纸面,MN 、PQ 为其边界,OO ′为其对称轴。

一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd ,回路在纸面【练习2】内以恒定速度0υ向右运动,当运动到关于OO ′对称的位置时( )A .穿过回路的磁通量为零B .回路中感应电动势大小为2B l 0υC .回路中感应电流的方向为顺时针方向D .回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同2.导线切割磁感线时的感应电动势:公式:E= 。

(1)一样情形:运动速度v 与磁感应线方向夹角为时(2)E=BL v (垂直平动切割) L 是导线的有效切割长度 (v 为磁场与导体的相对切割速度......) (B 不动而导体动;导体不动而B 运动)(3)2212l B lBl v Bl E ωω===(直导体绕一端转动切割磁感线) 【练习4】如图,一个半径为L 的半圆形硬导体AB 以速度v ,在水平U 型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路电阻为R 0半圆形硬导体AB 的电阻为r ,其余电阻不计,则半圆形导体AB 切割磁感线产生感应电动势的大小及AB 之间的电势不同离为( )A. r R BLvR BLv +00;B. BLv BLv ;2C. rR BLvR BLv +002;2 D. BLv BLv 2; 【自主学习】一、如图所示,平行金属导轨的间距为d ,一端跨接一阻值为R 的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直于平行轨道所在平面。

高二物理2.2《自感》教案 鲁科版选修3-2

高二物理2.2《自感》教案 鲁科版选修3-2

2.2 自感[课时安排]1课时[教学目标]:(一)知识与技能①.了解自感现象及自感现象产生的原因②.知道自感现象中的一个重要概念——自感系数,了解影响其大小的因素。

③.了解在日常生活和生产技术中有关自感现象的应用情况(二)过程与方法①.通过分析实验电路,培养学生运用已学的物理知识,对实验结果进行预测的能力,同时提高学生分析物理问题的能力②.利用直观地演示实验,培养学生敏锐的观察能力和推理能力。

(三)情感、态度与价值观简单介绍美国物理学家亨利由学徒到美国科学院第一任院长的有关事迹,教育学生学习他善于自学,勇于钻研的精神,合理安排课外时间,形成良好的学习习惯,以便提高自身的自学能力。

[教学重点]自感现象及自感系数[教学难点]:(1)自感现象产生的原因分析(2)断电自感的演示实验中灯光的闪亮现象解释[教学器材]:通电自感演示装置、断电自感演示装置、幻灯片、日光灯的线路板[教学方法]:实验演示法,多媒体辅助教学[教学过程](一)引入新课产生电磁感应现象的条件是什么?在前面的学习中,电磁感应现象中的磁通量变化是怎样发生的?(二)进行新课由电流的磁效应可知,线圈通电后周围就有磁场产生,电流变化,则磁场也变化,那么对于这个线圈自身来说,穿过它的磁通量在此过程中也发生了变化,是否此时也会出现电磁感应现象呢?我们通过实验来解决这个问题。

如图所示电路图说明:当S闭合瞬间,线圈L中的电流从无到有发生变化,线圈自身的磁场也从无到有发生变化,结果,线圈L自身的磁通量发生变化,如果灯1和灯2规格相同,且都能正常发光,那么,闭合S瞬间,会有什么现象呢?引导学生先作预测,然后进行演示实验。

首先,闭合开关S,调节变阻器R和R1使两灯正常发光,然后,断开开关S。

最后,又重新闭合开关S(重复上述操作)。

请学生观察现象:在闭合天关S的瞬间,灯2立刻正常发光。

而灯1却是逐渐从暗到明,要比灯2迟一段时间才正常发光。

引导学生分析,产生上述现象的原因,就是由于线圈L自身的磁通量增加,而产生了感应电动势,这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化,即阻碍线圈中电流的变化,故通过灯1的电流不能立即增大到最大值,灯1的亮度只能慢慢增加。

高二物理选修3-2第四章4.6互感和自感导学案

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。

互感和自感 教学设计-高中物理选修3-2

互感和自感 教学设计-高中物理选修3-2

《互感和自感》教学设计教材分析:互感和自感是人教版选修3-2电磁感应第6节的内容,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应用的两个实例。

因此,对互感、自感现象的研究,既是对电磁感应定律的巩固和深化,也是对以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。

互感和自感的知识与人们日常生活、生产技术有着密切的关系。

因此,本节学习的重要性在于具有实际的应用价值,学习该部分知识有着重要的现实意义。

根据本节教学内容特点及学生实际,设计如下教学环节:教学目标1.知识与技能(1)通过实验,了解互感和自感现象,已及对它们的应用和防止。

(2)能够利用电磁感应有关规律分析断电、通电时自感现象的成因,已及磁场的能量转化问题。

(3)了解自感电动势大小的影响因素,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。

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,培养学生观察、分析和推理能力。

(2)通过学生参与实验,使学生主动获得知识,发展能力。

3.科学态度与责任(1)认识互感和自感是电磁感应现象的两种现象,感悟特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。

(2)领悟科学家亨利不畏艰难,坚持不懈的学习精神,激发学生努力学习,勇往直前。

重点与难点:1.教学重点:自感现象的分析。

2.教学难点:自感电流方向的确定。

3.教学准备:无线充电器、发光二极管、自感演示仪、日光灯、镇流器,干电池,导线,开关若干组教学方法:教法:教师采用探究法、讨论法、演示实验、启发式的教学方法。

学法:学生观察实验、自主探索、分析问题、讨论问题、合作交流完成本节课的学习。

课时安排:1课时教学过程一、激趣导入:教师:利用手机无线充电器的图片,并且演示手机无线充电的过程,引起学生的学习兴趣。

二、新课教学:1、互感现象学生:观看图片和演示过程,思考讨论无线充电器的工作原理。

高中物理-互感和自感教学设计学情分析教材分析课后反思精选全文

高中物理-互感和自感教学设计学情分析教材分析课后反思精选全文

可编辑修改精选全文完整版《互感与自感》的教学设计教学思路教学过程流程内容目的一、新课导入(一)新课引入线圈中为什么会产生如此高的电压?激发学生的学习兴趣,提升学生环保意识,同时设下悬疑为自感、互感埋下伏笔。

得还需要什么器材?怎么做?有没有办法让其亮度变化?实验结果:3.分享学习成果,展示图片:让学生主动参与本实验的设计和操作。

列举变压器、磁性天线等生活实例让学生感觉到互感现象在生活中随处可见,通过互感实现了能量和信息的传递缅怀伟大的科学家,展现他们的人格魅力,对法拉第、亨利等淡泊名利,无私奉献社会的高贵精神涌现敬佩情怀。

点燃学生激情,将实验推向高潮,同时过渡到自感现象,起到承上启下的作用。

1.通电自感实验演示:实验使原理的分析让理《互感和自感》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。

本校具备完善的实验设施与条件,有优越的多媒体和网络。

《互感与自感》效果分析新课引入激发兴趣,并且对本节课有一个整体的收获,悄然无声中进行了学习目标的渗透.学生经过小组探究,通过展示和评价,提升了研究、探索、交流的能力。

高中物理第四章4.6互感和自感教案选修3_2

高中物理第四章4.6互感和自感教案选修3_2

4.6 互感和自感(1)、如右图断开、闭合开关瞬间会发生电磁感应吗?(2)这是互感吗?小结:互感现象不仅发生与绕在同一铁芯上的两个何相互靠近的电路之间。

线圈之间,而且可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。

问题情景:(互感中的能量)另一电路中能量从哪儿来的?小结:互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。

3、互感的应用和防止:(二)自感现象1、问题情景:由电流的磁效应可知,线圈通电后周围就有磁场产生,电流变化,则磁场也变化,那么对于这个线圈自身来说穿过它的磁通量在此过程中也发生了变化。

是否此时也发生了电磁感应现象呢?我们通过实验来解决这个问题。

2、演示实验:实验1 (演示P25实验)出示自感演示器,通电自感。

提出问题:闭合S瞬间,会有什么现象呢?引导学生做预测,然后进行实验。

(实验前事先闭合开关S,调节变阻器R和R1使两灯正常发光,然后断开开关,准备好实验)。

开始做实验,闭合开关S,提示学生注意观察现象观察到的现象:在闭合开关S瞬间,灯A2立刻正常发光,A1比A2迟一段时间才正常发光。

学思考现象原因。

请学生分析现象原因。

总结:由于线圈L自身的磁通量增加,而产生了感应电动势,这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化,既阻碍线圈中电流的变化,故通过A1的电流不能立即增大,灯A1的亮度只能慢慢增加,最终与A2相同。

实验2(演示课本P26实验)断电自感先给学生几分钟时间看课本实验,预测实验现象,是回答课本思考与讨论问题。

3.结论:小结:线圈中电流发生变化时,自身产生感应电动势,这个感应电动势察实验现象验证自身的思维,并归纳总结自感现象这一规律产生的原因。

【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(AD)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。

物理选修3-2中互感和自感说课稿

物理选修3-2中互感和自感说课稿

物理选修3-2中“互感和自感”的说课一、教材分析:教材的地位和作用:本课时是高中物理选修3-2第四章《电磁感应》的第六节,课程标准是:通过实验,了解自感现象,二、教学目标:(1)知识目标: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.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。

(2)能力目标:通过实验,指导学生观察现象,引导学生自己分析、归纳规律,培养学生的观察、分析能力。

引导学生动手做实验,培养学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯,提高学生实验操作的能力。

(3)情感目标:进一步培养学生学习物理的兴趣三、难点和重点的确定及教法:因为自感现象是电磁感应现象的特殊情况,它是在这一章前面几节的基础上来学习和理解的,实际上也是进一步巩固前面的知识,这节的自感分析是重、难点,而要解决它,就需要深刻理解楞次定律的“阻碍”的含义,所以我在课前进行复习提问,让学生脑海中有阻碍的概念,复习的知识也是这节课解释实验现象的基础,可以做到前后呼应;对于两个实验也要把实验装置的要求说清楚,保证学生看到明显的实验现象,用直观的方式感受自感和互感。

五、教学过程:(一)引入新课:教学方法上主要是教师利用问题启发学生,逐步地引导学生的学习,并采用对比法来加强学生的理解。

我给出实验器材并提出问题,由学生自己设计实验来解决问题,实验成功后,让学生说出自己的设计思路,锻炼了学生的动手能力和利用所学知识解释现象的能力,通过解释现象。

以假象实验引出互感和互感电动势的概念,让学生来解释现象,引起了学生浓厚的兴趣。

由于课程标准对互感现象要求不高,所以没有进行太多研究,这里只提到变压器、收音机等是利用互感制成的。

除了让学生了解互感在生活中的应用,同时让学生也知道它存在一些危害,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。

(引入和互感部分用时5分钟)我通过互感的现象,提出问题,引入自感的实验直接给出实验的电路图,让学生根据电路图说出需要的器材,连接实物,动手操作并观察现象,运用已学知识来探究观察到的现象。

物理:4.6《互感和自感》教案(新人教选修3-2).doc

物理:4.6《互感和自感》教案(新人教选修3-2).doc
问题:引起回路磁通量变化的原因有哪些?
析:磁场的变化;回路面积的变化;电流的变化引起磁场的变化等。
问题:这里有两个问题需要我们去思考:
(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)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?
难点:分析自感现象。
教 具
自感现象示教板




§4.6互感和自感
1、互感现象实例探究
2、自感现象
3.自感系数
4.磁场的能量
教 学
环 节
学生学习活动的过程与内容
(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容)
第二案
(二次备课)
(一)引入新课
问题:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?
析:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路中就有感应电流产生.
2、自感现象
问题:我们现在来思考第二个问题:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?下面我们首先来观察演示实验。
[实验1]演示通电自感现象。
出示示教板,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)
3.自感系数
问题:自感电动势大小决定于哪些因素呢?说出自感电动势的大小的计算公式。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。
结论:自感电动势的大小与线圈中电流的变化率 成正比,与线圈的自感系数L成正比。写成公式为
E=L
问题:电流的变化率是什么?(与磁通量的变化率 相似,电流的变化率反映电流变化的快慢,其值等于电流的变化与所用时间的比值。)

高中物理《互感和自感》教案2 新人教版选修3-2

高中物理《互感和自感》教案2 新人教版选修3-2

第四章电磁感应4.6 互感和自感★新课标要求(一)知识与技能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)过程与方法1.通过对两个自感实验的观察和讨论,培养学生的观察能力和分析推理能力。

2.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。

(三)情感、态度与价值观自感是电磁感应现象的特例,使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。

★教学重点1.自感现象。

2.自感系数。

★教学难点分析自感现象。

★教学方法通过演示实验,引导学生观察现象、分析实验★教学用具:自感现象示教板,CAI课件。

★教学过程(一)引入新课教师:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?学生:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路中就有感应电流产生.教师:引起回路磁通量变化的原因有哪些?学生:磁场的变化;回路面积的变化;电流的变化引起磁场的变化等。

教师:这里有两个问题需要我们去思考:(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)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?本节课我们学习这方面的知识。

(二)进行新课1、互感现象教师:我们现在来思考第一个问题: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?请同学们用学过的知识加以分析说明。

学生: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。

教师:当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。

山东省威海二中高中物理 交变电流导学案 教科版选修32

山东省威海二中高中物理 交变电流导学案 教科版选修32

第一二节交变电流及描述交流电的物理量课标:知道交变电流,能用函数表达式和图像描述交变电流。

学习目标:1.能够说出交流电和直流电的区别,交流电的产生原理。

2.能记住正弦式交变电流的变化规律,会应用变化规律求交变电流的峰值、瞬时值、有效值,并能说出它们的区别和联系。

3.能说出描述交流电的物理量,如周期和频率,知道之间的关系。

重点难点:1、交流电产生的原因,交流电的特点和规律。

2、对交流电有效值的理解。

课程导学:一、交变电流的产生和变化规律1.交变电流:_________和_________都随时间做周期性变化的电流叫交变电流,简称交流(AC),方向变化为其主要特征;____不随时间发生改变的电流就是直流电。

2.正余弦交变电流(1)特点:随时间按_____________________________变化的交变电流。

(2)产生:如图所示,将线圈置于______磁场中,并绕___于磁场的轴_____转动,线圈中就会产生正(余)弦交变电流。

(3)中性面①定义:与磁场方向__________的平面。

②特点:a、线圈转到中性面时,穿过线圈的磁通量_________,磁通量的变化率为__________,感应电动势为______________。

b、线圈转动一周,_____次经过中性面,线圈每经过_________一次,电流的方向就改变一次。

3、正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)(1)电动势瞬时值表达式(e):e=______________________(2)电压瞬时值表达式(u):u=_______________________(3)电流瞬时值表达式(i):i=_______________________(4)用图像表示上述规律【练习1】一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法正确的是()A、线圈平面与磁感线方向平行 B、通过线圈的磁通量达到最大值C、通过线圈的磁通量变化率达到最大值D、线圈中的感应电动势为零二、描述交变电流的物理量1.周期和频率(1)周期T:交变电流完成________所用的时间。

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【课标】
通过实验,了解自感现象和涡流现象。

举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。

【学习目标】
1.通过实验,了解互感和自感现象,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.能记住自感电动势的计算式子t
∆∆=I L E ,能说出自感系数的物理意义。

4.认识互感和自感是电磁感应的特例。

5.能说出涡流是怎么产生的,以及涡流现象的利用和危害。

6.能说出电磁阻尼和电磁驱动现象。

【重点难点】 1.自感现象 2.自感系数 3. 分析自感现象。

【课程导学】
一、课前预习
(一)阅读第六节完成下列填空:
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。

(二)阅读第七节完成下列填空:
1.当线圈中的电流随时间变化时,由于___________,附近的另一个线圈中会产生感应
电流。

实际上,这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流,看起来就像水中的漩
涡,所以叫它___________,简称________
2.像其他电流一样,金属块中的涡流也要产生______, 金属的电阻率小,则涡流______,
产生的________很多。

3.当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到 ,安培力总是 导体的
运动,这种现象称为
4.如果磁场相对导体运动起来,在导体中会产生 ,感应电流使导体受
到 ,安培力使导体运动起来,这种作用常常称为 。

二、课堂导学
1、互感现象
思考: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?请同学们用学过的知识加以分析说明。

互感:
互感电动势:
利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。

因此,互感现象在电工技术和
电子技术中有广泛的应用。

请举例说明。

2、自感现象 思考:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?你能否设计一个实验来观察一下自感现象? [实验1]通电自感现象。

电路图(如图所示),A 1、A 2是规格完全一样的灯泡。

闭合电键S ,
调节变阻器R ,使A 1、A 2亮度相同,再调节R 1,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)
思考:为什么A 1比A 2亮得晚一些?
[实验2]断电自感。

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?
思考:为什么A 灯不立刻熄灭?
总结上述两个实验得出结论
自感现象:
自感电动势:
自感现象有其有利的一面,也有其有害的一面。

请同学们课下查阅资料,举出自感现象在
电工技术和电子技术中有哪些应用,又有哪些需要避免的实例。

3.自感系数
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。

自感电动势的大小决定于哪些因素?说出自感电动势的大小的计算公式。

电流的变化率是什么?
学生:与磁通量的变化率t
∆∆Φ相似,电流的变化率反映电流变化的快慢,其值等于电流的变化与所用时间的比值。

什么叫自感系数呢?
线圈的自感系数与哪些因素有关?
自感系数的单位是什么?写出单位换算关系
4.磁场的能量
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。

教材最后一段说,线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解?电的“惯性”大小与什么有关?
三、课堂巩固
[典型例题] 自感现象的分析与判断
例1、如右图所示电路中, 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 如右图所示的电路(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.右图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.右图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.如右图所示,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.如右图所示,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
四、课后练习
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.磁通量的单位是_____,磁感强度的单位是_____,自感系数的单位是_____。

4.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
5.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。

6.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
7.如图所示电路中,A1、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A 1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
8.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
课堂反馈__________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
.。

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