§4.6 互感和自感教案

合集下载

高中物理第四章电磁感应4.6互感和自感教案新人教版选

高中物理第四章电磁感应4.6互感和自感教案新人教版选

互感和自感教学目标:(一)知识与技术一、了解互感和自感现象二、了解自感现象产生的原因3、明白自感现象中的一个重要概念——自感系数,了解它的单位及影响其大小的因素(二)进程与方式:引导学生从事物的共性中发掘新的个性,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和对它们的避免和利用(三)情感、态度、价值观培育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,以适应社会对人材的要求教学重点自感现象及自感系数教学难点一、自感现象的产生原因分析二、通、断电自感的演示实验中现象解释教学方式通过度析实验电路和直观的演示实验,引导学生运用已学的电磁感应知识进行分析、归纳,再利用电路中的并联规律,从而帮忙学生冲破本节重点、排除难点。

学生活动设计:启发引导学生利用前面学过的电路知识及电磁感应知识,分析通电自感和断电自感的电路图,预测将会产生的实验现象,然后再通过观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。

教学手腕通、断电自感演示装置,电池四节(带电池盒)导线若干教学活动一、引入新课问题情景:一、发生电磁感应的条件是什么?二、如何取得这种条件,也就是让闭合回路中磁通量发生转变?3、下面这两种电路中当电键断开和闭合刹时会发生电磁感应现象吗?若是会发生,它们有什么不同呢?二、新课教学一、互感现象(1)、大体概念:①互感:互感现象:③互感电动势:(2)、互感的理解:①、如右图断开、闭合开关刹时会发生电磁感应吗?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彼此互靠近的电路之间。

线圈之间,而且能够发生于任何两个彼此靠近的电路之间。

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

(3)、互感的应用和避免: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,电流转变,则磁场也转变,那么对于那个线圈自身来讲穿过它的磁通量在此进程中也发生了转变。

46互感和自感教案(人教版选修3-2).doc

46互感和自感教案(人教版选修3-2).doc

4・6互感和自感 教案 (人教版选修3-2)一、教学目标(一〉知识与技能1. 了解互感现彖和自感现彖,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、断电自感现象的成因,并能利用自感知识 解释自感现象。

知道它的单位。

4.初步了解磁场具有能量。

(二)过程与方法1. 通过理论探究和实验验证了解互感现彖。

2. 引导学生自己动手,通过通电自感和断电自感两个实验的探究活动让学生來感知自 感产生的现象。

3. 能利用自感知识解释自感现象。

(三〉情感、态度与价值观1. 通过探究活动,培养学生的观察能力和分析推理能力。

激发学生对科学的求知欲、 培养学生探索与创新意识。

2. 理解互感和自感是电磁感应现彖的特例,让学生感悟特殊现象中有它的普遍规律, 而普遍规律屮包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。

二、 重点难点重点:(1)自感现彖产生的原因;(2)自感电动势的作用、大小及自感系数;(3) 对自感现象进行解释。

难点:自感电动势是个抽象的概念,它如何对电流的变化进行阻碍。

三、 教学方法本节课教学采用“引导一探究”教学法,该教学法以解决问题为中心,注重学生的独立 钻研,又注重学生的合作学习,落脚于分析问题、解决问题能力的培养,充分发挥学生的主 动性。

其主要程序是:提出问题一进行分析(理论探究)一科学预测一实验探究一得出结论 一深刻理解、实际应用。

它不仅重视知识的获得,而II 更重视学生获取知识的过程及方法, 更加突出了学生的学,学生学得主动,学得积极。

学生活动约占课时的1/2,真正体现了“教 为主导,学为主体”的思想。

四、 教学媒体教师用:多媒体课件;电脑;互感变压器;发光二极管;自感现象演示电路板;学生电 源;干电池;导线若干。

学生用(2人一组):变压器(120匝、240匝组合型);灯泡2. 5V 的两只;干电池 (3V );滑线变阻器;导线等。

五、 教学流程(-)创设情境,提出问题,理论探究、引入课题情境:教师向学生展示一节干电池。

互感和自感的教案

互感和自感的教案

甘肃省临夏中学教案导入新课:回顾前边一段时间对的电磁感应现象系统的学习。

推动新课:一互感现象教师:演示小实验:在不直接给小灯泡通电源的情况下依然让小灯泡发光,提出问题:小灯泡为什么能发光?师生学共同谈论:利用电磁感应现象的知识画图分析原因。

教师跟学生一起分析原因,并提出这个实验源自与法拉第的实验线圈,并对法拉第的实验做分析提出互感现象和互感电动势。

师生共同总结: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。

互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势教师:课件展示图片,探讨互感现象在生活中的应用与防止。

二自感现象教师:提出问题:既然线圈的电流发生变化,会影响另外的一个线圈,那它会不会影响自身呢?教师:利用课件引导学生一起设计如下列图的实验,并演示实验现象。

实验步骤: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?实验现象:灯泡A2立即正常发光,跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来,最后一样亮学生讨论:利用所学知识,画图并分析原因。

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,L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反,防碍L中电流增加,使原电流增加的变慢.教师:利用课件上电流传感器做出来的电流变化的图片,对讨论结果加以验证,并提出自感现象。

提出问题:若电路中电流减小,线圈会不会也有自感现象?教师:利用课件引导学生一起设计如下列图的实验,并演示实验现象。

实验步骤:接通电路,待电路稳定.然后突然断开电路,观察到什么现象?实验现象:断开时,A 灯突然闪亮一下才熄灭学生讨论:电路接通时:因为线圈的电阻比灯泡的小,绝大部分电流流过线圈,流过灯泡的电流很小,故灯泡较暗或不亮。

电路断开时:利用所学知识,画图并分析原因。

通过线圈的原电流减小,穿过线圈L 的磁通量逐渐减小,L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相同,防碍L中电流减小,使原电流减小的变慢.因为电源支路已经断开,所以这个逐渐减小的原电流反向通过灯泡A,故灯泡闪一下再灭。

互感和自感教案

互感和自感教案

第6 节互感和自感一、教学目标(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二、重点和难点教学重点1.自感现象。

2.自感系数。

教学难点分析自感现象。

三、教学手段与策略以“验为基础,过程为主线,变式为手段,思维为中心”的教学模式,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。

四、课时安排:1 课时五、教学过程(一)引入新课提问:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么弓I起回路磁通量变化的原因有哪些(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。

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。

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。

互感现象产生的感应电动势,称为互感电动势。

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。

请大家举例说明。

《互感和自感》教学设计

《互感和自感》教学设计

《互感和自感》教学设计教学目标:1. 了解互感和自感的概念和特点;2. 学习互感和自感的实际应用。

教学内容:1. 互感和自感的定义及特点;2. 互感和自感的公式和计算方法;3. 互感和自感的实际应用。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入问题:你知道什么是互感和自感吗?它们有什么作用?2. 学生回答问题。

二、讲解互感和自感的概念和特点(15分钟)1. 讲解互感和自感的定义:互感指两个或多个线圈共用一个铁芯时,其中一个线圈中的电流改变时,将在其他线圈中感应出电动势;自感指线圈自身电流变化时感应出自身电动势。

2. 引导学生理解互感和自感的特点:互感是由于磁场的传递而产生的;自感是由于电流本身的变化而产生的。

三、讲解互感和自感的公式和计算方法(20分钟)1. 讲解互感的公式和计算方法:- 互感系数:M = k * √(L1 * L2);- 互感的计算:M = |M1 - M2|。

2. 讲解自感的公式和计算方法:- 自感系数:L = k * n² * A / l;- 自感的计算:L = μ₀ * N² * A / l。

3. 进行计算实例的演示和解析。

四、讲解互感和自感的实际应用(15分钟)1. 互感的实际应用:- 变压器的原理和工作方式;- 电动机和发电机原理。

2. 自感的实际应用:- 电磁铁的原理和应用;- 打火线圈的原理和应用。

五、总结与展望(5分钟)1. 总结互感和自感的概念和特点;2. 展望互感和自感在未来的应用领域。

六、课堂讨论(10分钟)1. 引导学生讨论互感和自感的应用还有哪些?2. 学生进行思考和讨论。

教学资源:1. 教学课件;2. 互感和自感的实物、电路图等相关材料。

教学评估:1. 指导学生完成互感和自感的计算题;2. 班级讨论互感和自感的应用领域,并进行展示。

3. 提问学生互感和自感的定义、特点和计算公式。

教学拓展:1. 学生可通过参观实验室或科技馆,了解实际应用中的互感和自感设备;2. 学生可自行查阅相关资料,深入了解互感和自感的应用领域。

2019-2020学年度人教版选修3-2 4.6互感和自感 教案(4)

2019-2020学年度人教版选修3-2 4.6互感和自感 教案(4)

互感和自感教学目标:[知识与技能]1、了解互感和自感现象,掌握自感现象中线圈中电流的变化;2、了解自感现象产生的原因;3、知道自感现象中的一个重要概念——自感系数,了解它的单位及影响其大小的因素;4、知道自感电动势与哪些因素有关系。

[过程与方法]1、引导学生从事物的共性中发掘新的个性,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;2、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]1、培养学生的自主学习的能力,通过自主获得知识体会自我满足感;2、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。

教学重点:1、自感现象及自感系数;2、自感现象中线圈中电流的变化。

教学难点:1、自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。

教学建议:本节介绍自感现象和互感现象都是电磁感应现象的特例,主要是为了说明它们在生产和生活中的应用,突出了科学与技术、科学与社会之间的关系,培养学生理论联系实际的能力。

教材对自感现象的要求高过互感现象,要把握好课堂让学生掌握自感和自感系数。

教学中要重视实验的探究,做好通电自感和断电自感演示实验。

总体思路是做好演示实验,引导学生观察实验现象,然后运用电磁感应的有关定律(主要是楞次定律)对实验现象进行分析,使学生了解自感现象产生的原因和理解自感电动势的作用。

导入新课方法:复习导入师(提问):产生感应电流的条件是什么?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。

[知识应用]如右图所示,有两个线圈L1、L2共轴放置,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,试推理判断通过线圈L2的感应电流的方向。

打开知识的大门——师生一起来进行解决导入提出的问题:滑片向左滑动,接入电路中的电阻变小,通过线圈线圈L1的电流减小,所以穿过线圈L1的向左的磁通量(安培定则)减小了。

《互感和自感》优秀教案

《互感和自感》优秀教案

§46互感和自感学习目标知识与技能(1)了解互感现象的电磁感应特点(2)认识自感现象及其特点过程与方法1能用电磁感应原理,解释生产和生活中的某些自感现象。

(2)提高分析问题的能力和运用物理知识解决实际问题的能力。

情感、态度与价值观培养、提高尊重科学,利用实验探索研究自然的科学素养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。

学习过程学习内容一互感现象在法拉第的实验中(图41-2),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。

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。

学习内容二自感现象1、自感现象:由于导体本身的发生变化而产生的电磁感应现象。

2、自感电动势:在现象中产生的感应电动势。

【演示实验1】通电自感现象开关接通时,可以看到,灯泡2 正常发光,而灯泡1是亮起来的。

问题:为什么会出现这种现象呢?开关接通时,线圈中的电流从到,使得穿过线圈的磁通量从到,线圈中产生了,根据,感应电动势会电流的使灯1 亮起来【演示实验2】断电自感现象接通电路,灯泡发光后,迅速断开开关,可以看到灯泡熄灭。

思考与讨论:教材23页自感特点:自感电动势总是导体中原来电流的变化。

(1)如果导体中原来的电流是增大的,自感电动势就要阻碍原来电流的增大。

I原↑,则ε自与I原(2)如果导体中原来的电流是减小的,自感电动势就要阻碍原来电流的减小。

I原↓,则ε自与I原3、自感系数理论分析表明:自感电动势E=L 称为线圈的 ,简称 或 。

L 的大小跟线圈的 、 、 圈数、以及是否有 等因素有关。

单位: H 1H= mH= μH学习内容三 磁场的能量开关闭合时线圈中有电流,电流产生 ,能量储存在 中,开关断开时,线圈作用相当于电源,把 中的能量转化成 能。

新课标人教版3-2选修三4.6《互感和自感》WORD教案1

新课标人教版3-2选修三4.6《互感和自感》WORD教案1

六、互感和自感[要点导学]1.互感现象是一种常见的电磁感应现象,如图 4-6-1只要A 线圈的电路中可 变电阻的阻值R 周期性地变化,那么A 和B 两个线圈之间就会发生互感现象。

例如电阻R 增大,A 中电流变小,B 线圈中磁通量减少产生感应电流, 感应电流 产生的磁场也会引起 A 线圈中磁通量的变 化,所以A 、B 两个线圈的磁通量是 互相影响的,象这样两个互相靠近的线圈中只要有一个线圈中的电流变化, 就会 出现互感现象。

2•自感现象是因为线圈自身的电流变化而引起线圈的磁通量变化, 由此产生 的电动势叫自感电动势。

所以自感现象就是一种电磁感应现象。

自感现象既遵循 法拉第电磁感应定律又遵循楞次定律。

只是因为自感线圈内的磁通量的变化率与 线圈内的电流的变化率成正比例, 所以电流变化越快自感电动势越大。

也就是说 自感电动势与电流的变化率成正比,比例常数就是自感系数 L ,单位是亨利,符 3•因为自感现象是以电流变化为主线展开讨论的,所以在研究自感问题时, 应首先研究电流的变化情况。

因电流的变化引起磁场的变化,磁场的变化引起磁 通量的变化,磁通量的变化产生自感电动势,自感电动势总是阻碍电流的变化。

但阻碍电流的变化不等于阻止电流的变化。

4. 在具体分析自感支路对其他电路影响时, 如果自感支路的电流在减少则应该把产生自感电动势的线圈看作新的电源, 新电源阻碍电流的减少;如果自感支 路中的电流在增大,自感线圈就相当于一个接反了的电源, 这一电源阻碍电流的 增加。

5. 线圈的自感系数是由线圈自身的性质决定的, 与线圈中的电流无关。

这一点就象导体的电阻与导体中的电流无关一样。

影响线圈自感系数的因素很多 (空 心线圈的自感系数与单位长度的匝数的平方成正比,与线圈的体积成正比 ),但 插入铁芯线圈的自感系数明显增大(约为103-104倍)。

6. 磁场与电场一样也具有能量,磁场是由电流产生的,所以线圈中电流变化 时磁场的能量就在变化;电场是由电荷产生的,所以电容器中电荷量变化时电场 的能量就在变化。

4.6互感和自感 学案(含答案)

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.。

§4.6 《互感和自感》教学设计

§4.6 《互感和自感》教学设计

§4.6《互感和自感》教学设计安徽省太和中学潘正海【课程分析】“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。

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,采用“电磁炉”实验从能量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.对于互感和自感的教学,着眼于让学生先猜测,再观察,验证猜测的正确性,然后再展开充分的讨论,攻克重难点。

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。

【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,学生由于以前的被动学习,不好主动发言,形成了听、记的习惯,对自主、合作、探究的满堂学教学模式没有完全适应,需要老师耐心引导!量体裁衣似地设计导向性信息,激发他们探究的欲望。

【学习目标】1、了解互感和自感现象2、能够利用电磁感应有关规律分析通电、断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。

4、了解互感和自感的应用和防止。

【教学流程】一、认真观察,体验物理实验的魅力(一)游戏导入,唤起欲望【课件展示】如图所示,让两位同学手拉手“串联”,与“魔盒”并联在电路中,请两位同学上台来共同完成这个游戏,并向同学们说说你的感受。

高中物理教案4.6 互感和自感

高中物理教案4.6 互感和自感

第六节互感和自感一、教学目标知识与技能1.了解互感现象的电磁感应特点。

2.指导学生运用观察、实验、分析、综合的方法,认识自感现象及其特点。

3.明确自感系数的意义及决定条件。

过程与方法1.能用电磁感应原理,解释生产和生活中的某些自感现象。

2.提高学生分析问题的能力和运用物理知识解决实际问题的能力。

情感、态度、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、重点、难点分析1.重点:自感现象产生的原因及特点。

2.难点:运用自感知识解决实际问题。

三、教具变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关四、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(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。

这种现象叫做互感,这种感应电动势叫做互感电动势。

利用互感现象可以把能量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。

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(二)、自感现象1、演示实验,提出问题【演示实验1】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,可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。

问1:灯泡闪亮一下,说明了什么问题?(引导学生分析得出:灯泡的亮度由其实际功率决定。

灯泡闪亮一下,表明在开关断开这一瞬间,灯泡两端的电压比原来大。

最新度人教版选修3-2 4.6互感和自感 教案(2)

最新度人教版选修3-2 4.6互感和自感 教案(2)

互感和自感教案一.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。

教学设计7:4.6 互感和自感

教学设计7:4.6  互感和自感

4.6 互感和自感一、教材分析自感和互感现象是在学生学习了电磁感应现象、楞次定律和法拉第电磁感应定律后编排的,是电磁感应的一个特例,显然,对自感现象的研究,既是对电磁感应知识的巩固、应用、深化与提高,又为以后学习交流电、电磁波等知识奠定了基础。

此外,自感和互感现象的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。

但在自感和互感教学中,由于自感和互感的教学要求不高(有关其应用,在变压器中会有讨论),只要求知道自感和互感现象的产生,以及自感和互感现在在电工技术和电子技术中有广泛的应用。

因此该部分知识只做简单的说明,是学生对此有点兴趣,了解并能解释一些简单的现象就可以了。

二、教学目标分析结合新课标的要求和教材的内容,本节课主要是通过现象引导学生建立概念,并能够对现象进行分析、解释,因此,本节课的教学目标制定如下: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。

4)能够通过电磁感应知识分析通电、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.情感态度与价值观通过学生的合作、展示。

增强学生的逻辑推理能力、语言表达能力。

提到学生学习物理的兴趣,增加学习信心。

三、教学重点和难点教学重点: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.自感电动势的作用教学难点:自感现象产生的原因分析四、教学方法以学生自主学习、讨论为基础、解决问题为主线、学生展示为中心、师生互动为目的的新课改模式。

五、教学用具自感演示仪一套,导线若干;六、教学过程(一)导入新课我们昨天自主学习了自感和互感。

《互感与自感》教学设计

《互感与自感》教学设计

《互感与自感》教学设计第一篇:《互感与自感》教学设计高中物理课堂教学设计选修3-2第四章电磁感应4.6 自感和互感【教学目标】一、知识与技能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。

二、过程与方法1.通过一个动手实验,两个视频演示实验,观察、设计与分析,培养学生的观察能力、实验能力和探究能力;2.通过亲身感受断电自感、互感的电压,加深对知识的理解。

三、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.通过了解自感的应用与防止,体会物理知识与技术的融合之美。

【教学重点】对自感现象的正确解释。

【教学难点】感应电动势产生的原因是磁通量发生了变化。

【教学方法】实验与理论探究;师生、生生互动。

【教学用具】课件,多媒体辅助教学设备【课时安排】1课时。

【教学过程】一、互感现象1.通过法拉第的实验提出问题: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.通过学生自己思考,再给出互感的定义。

3.给学生提供实验器材通过自学书上的内容,自己设计动手做实验。

实验:每小组4人发两组电池(每组3v),两个直铁棒,一个环形铁,四根导线,两个灵敏电流计实验探讨:通过所有小组的实验,统计归纳,总结出如何让感应电动势变大(或变小)。

4.提出问题让学生思考问题:环形铁棒断开后产生的感应电动势与原来的大小是否相同?为什么?5.举例说明生活中互感现象的应用:变压器、收音机里的磁性天线等。

二、自感现象1.提问:K接通瞬间,线圈L本身中会不会产生感应电动势?来引入自感。

演示实验(1)演示实验(2)通过对实验现象的分析,来理解自感现象的产生。

分析: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,L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍L 中电流增加,即推迟了电流达到正常值的时间。

互感和自感 教案

互感和自感 教案

互感和自感教案教案标题:互感和自感教案目标:1. 理解互感和自感的概念及其在电磁感应中的作用。

2. 能够区分互感和自感的异同点。

3. 掌握计算互感和自感的公式,并能够应用于相关问题的解决。

4. 培养学生的实验探究能力,通过实验观察和数据分析来验证互感和自感的影响。

教学重点:1. 互感和自感的概念及其作用。

2. 互感和自感的计算公式。

教学难点:1. 区分互感和自感的异同点。

2. 解决实际问题时如何应用互感和自感的公式。

教学准备:1. 教师准备:电磁感应的相关知识、互感和自感的概念及公式、实验设备和材料。

2. 学生准备:课前预习电磁感应的基础知识。

教学过程:Step 1:导入(5分钟)教师通过提问或展示相关实例,引导学生回顾电磁感应的基础知识,激发学生对互感和自感的兴趣和思考。

Step 2:概念讲解(15分钟)教师简要介绍互感和自感的概念,并通过图示和实例解释其作用和意义。

重点强调互感和自感在电路中的应用和影响。

Step 3:互感和自感的异同点(10分钟)教师通过对比互感和自感的定义、产生原因、计算公式等方面的异同点,帮助学生更好地理解两者之间的区别。

Step 4:计算公式的引入(10分钟)教师介绍互感和自感的计算公式,并通过示例演示如何应用公式解决相关问题。

鼓励学生积极参与讨论和思考。

Step 5:实验探究(20分钟)教师组织学生进行实验,通过改变线圈的匝数、电流大小等条件,观察互感和自感的变化,并记录实验数据。

学生根据实验数据进行分析和总结,验证互感和自感的影响。

Step 6:巩固练习(15分钟)教师布置相关的练习题,让学生独立或合作完成,巩固所学的互感和自感的计算方法和应用。

教师及时给予指导和反馈。

Step 7:拓展延伸(10分钟)教师引导学生思考互感和自感在实际生活中的应用,如变压器、电感器等。

鼓励学生展开自主学习,了解更多相关知识。

Step 8:课堂总结(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,并强调互感和自感的重要性。

自感互感现象教案

自感互感现象教案

教案(31)科目电工原理课题 4.6 互感现象与互感电动势课时安排 2 课时指引学生运用观察、实验、解析、综合的方知识目标教课法,认识互感现象及其特色目标能力目标认识互感现象的电磁感觉特色。

教材解析教课方法教课设备教课资料实践训练与教课组织考勤重点现象产生的原由及特色。

难点解决实质问题。

创建情形,导入目标,自主探究,实践体验,教法表达交流,总结归纳学法听、记、练习无《电工原理》班别机电13-1日期总人数出勤数【导入新课】创建情形,导入目标,自主探究,实践体验,表达交流,总结归纳1.电流表为何会偏转?2.发生电磁感觉现象的条件是什么?3.你能判断实验中能量的流向吗?【教课过程】4.6 互感现象与互感电动势一、互感1.定义:两个线圈之间没有导线相连,但当一个线圈中电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感觉电动势,这类现象叫互感。

讲解:刚刚的实验就叫是互感现象,它是电磁感觉中的一种特别状况,实验中有着一个推翻你认识的事实:导线没有连通,却可以“导电” ,充当着导电的媒介就是变化的磁场。

2.能量传达:以磁场为载体介绍:生活中互感原理有着特别宽泛的应用,下一章中的变压器就是以互感原理工作的。

过渡:小游戏——镇流器断电自感电路图:学生谈论并获得结论:当开关断开时,线圈产生了较大的电动势。

引起联想:线圈——产生电动式——电磁感觉互感电动势互感电动势与电流变化的线圈的电流变化快慢有关,也与线圈之间的结构和相对地点有关。

设两个靠得很近的线圈,当第一个线圈的电流i1 发生变化时,将在第二个线圈中产生互感电动势EM2,依据电磁感觉定律,可得:线圈中的互感电动势,与互感系数和另一线圈中电流的变化率的乘积成正比。

互感电动势的方向,可用法拉第电磁感觉定律来判断。

互感现象在电工和电子技术中应用特别宽泛,如电源变压器,电流互感器、电压互感器和中周变压器等都是依据互感原理工作的。

由一个线圈中的电流发生变化而使其余线圈产生感觉电动势的现象叫互感现象。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第六节互感和自感一、教学目标(一)知识与技能1.了解互感现象和自感现象,知道其利与弊及对它们的利用和防止。

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索。

3.能够通过电磁感应知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能里转化问题(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。

1.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迪规律.而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。

二、教材分析:在互感教学中由于互感的教学要求不高(有关其应用,变压器将在交变电流中详细讨论),只要求知道互感现象的产生,以及互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。

因此只作简单的说明.自感电动势是一个抽象的概念,其产生的原因学生较容易接受,但它对电流变化所起的“阻碍”作用、以及自感电动势方向的确定却是教学的一个难点。

搞好本节教学关键是做好通电自感和断电自感实验这两个实验。

在教学中,要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.为突出物理教学的新课程理念,突出物理的探究性,本教学设计分别从实验探究及理论探究入手,先观察实验现象(通电实验),分析讨论现象产生的原因.再引导学生运用已学过的电磁感应有的关规律对(断电实验)进行理论探究,对可能产生的实验现象作出预测,然后再用实验加以验证——这种设计既有利于提高他们分析问题的能力,又有助于对产生自感原因的理解能用电磁感应原理,解释生产和生活中的某些自感现象。

重点、难点:1.重点:自感现象产生的原因及特点。

2.自感系数2.难点:运用自感知识分析自感现象,解决实际问题。

教学方法:通过演示实验,引导学生观察现象、分折实验教学媒体:变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关(自感现象示教扳)、多媒体课件教学过程:<一>引入新课提问:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?引起回路磁通量变化的原因有哪些?①在法拉第的实验中两个线園并没有用导线连接,当一个线困中的电流变化时,在另一个线阐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、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。

(一)互感现象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。

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。

互感现象产生的感应电动势,称为互感电动势。

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,请大家举例说明。

变压器、收音机里的磁性天线。

(二)、自感现象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。

【演示实验1】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,可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。

问1:灯泡闪亮一下,说明了什么问题?(引导学生分析得出:灯泡的亮度由其实际功率决定。

灯泡闪亮一下,表明在开关断开这一瞬间,灯泡两端的电压比原来大。

)问2:在开关断开这一瞬间,增大的电压从哪里来的。

(学生一时回答不了。

再用实验启发。

)【演示实验2】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。

引导学生分析得出:在开关断开这一瞬间,增大的电压是线圈产生的。

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:组织学生讨论。

出示实验电路图,引导学生运用已学过的电磁感应的知识来分析实验现象。

引导学生将这里的线圈与P5图4.2—2所示实验中的线圈加以对比。

在图4.2—2所示实验中,线圈本身也不是电源,但在磁铁插入或拔出线圈的过程中,由于线圈中的磁通量发生了变化,故线圈中产生了感应电动势,从而使电路中产生了感应电流。

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?③引导学生进一步分析:问1:开关接通时,线圈中有没有电流?(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?(线圈会产生磁场。

根据电流的磁效应。

)问3:既然线圈产生了磁场,那么就有磁感线穿过线圈,线穿过线圈的磁胎量就不等于0。

开关断开后,线圈中还有磁通量吗?(没有磁通量了。

)问4:所以,在开关断开这一过程中,穿过线圈的磁通量变了吗?如何变化?(变了、从有到无。

) 问5:穿过线圈的磁通量发生了变化,会发生什么现象?(会发生电磁感应现象,线圈会产生感应电动势。

)⑵讨论小结:开关接通后,线圈中存在稳定的电流,线圈内部铁芯存在很强的磁场,穿过线圈的磁通量很大;在开关断开瞬间,线圈中的电流迅速减小到0,穿过线圈的磁通量也迅速减小到0,使线圈产生感应电动势,这时线圈就相当于一个电源。

由于开关断开很快,故穿过线圈的磁通量变化很快,就产生了较大的感应电动势,使灯泡两端的电压增大了。

⑶建立概念:上述现象属于一种特殊的电磁感应现象,发生电磁感应的原因是由于通过导体本身的电流发生变化而引起磁通量变化。

这种电磁感应现象称为自感。

自感现象:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势。

3、演示实验,强化概念【演示实验3】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立即正常发光,而灯泡1是逐渐亮起来的。

问:为什么会出现这种现象呢?(开关接通时,线圈中的电流从无到有,使得穿过线圈的磁通量从无到有,线圈中产生了自感电动势,使灯1逐渐亮起来。

)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?4、综合因素,讲解规律教师说明:在自感现象中,自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了变化而引起的,而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的变化的。

特点:自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化的。

具体而言:①如果导体中原来的电流是增大的,自感电动势就要阻碍原来电流的增大。

I原↑,则ε自(I自)与I原相反(引导学生阅读教材P22最后一段对通电自感的解释。

)②如果导体中原来的电流是减小的,自感电动势就要阻碍原来电流的减小。

I原↓,则ε自(I自)与I原相同5、分析实验,深化理解①实验1称为断电自感现象,实验2称为通电自感现象。

那么,在实验1中电路接通的瞬间,线圈是否发生自感?在实验2中,把开关断开时,线圈是否发生自感现象呢?(都发生自感。

只不过是我们观察不到。

)②实验2中,如果以很快的频率反复打开、闭合开关,会出现什么现象呢?(灯1 不亮,灯2闪亮。

)(二)、自感系数问:感应电动势的大小跟什么因素有关?(感应电动势的大小跟磁通量的变化快慢有关。

)自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样,跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。

而在自感现象中,穿过线圈的磁通量是由电流引起的,故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。

(引导学生阅读教材P24第2、3、4段。

) 理论分析表明:ε=L△I/△t。

L称为线圈的自感系数,简称自感或电感。

L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。

单位:亨利(H) 1H=103mH=106μH(三)、自感现象的应用: (日光灯、延时计电器)(四)、磁场的能量提问: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吋间?甚至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨论论。

学生分组讨论。

师生共同活动:推断出能量可能存储在磁场中,以上只能是一种推断,电磁场具有能虽还需要进一步的实验验证。

教村谅后一段说.线阁能够体现电的“惯性”,应该怎样理解?电的“惯性大小与什么有关?当线圈通电瞬间和断电瞬闾,自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化,使线圈中的电流不能立即增大到诚大值或不能立即减小为零,因此可以借用力学中的术语,说线阁能够体现电的“惯性”,电的惯性大小决定于线圈的自感系数。

三、课堂练习例1、关于自感现象,正确的说法是:(D)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的其自感系数一定较大;C、对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势也越大;D、自感电动总是阻碍原来电流变化的。

例2、如图所示的电路中,L是一带铁芯的线圈,R为电阻。

两条支路的直流电阻相等。

那么在接通和断开电键的瞬间,两电流表的读数I1、I2的大小关系是:(B)A、接通时I1<I2,断开时I1>I2;B、接通时I1<I2,断开时I1=I2;C、接通时I1>I2,断开时I1<I2;D、接通时I1=I2,断开时I1<I2。

4、如图所示,L是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 (AC)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,D2会更亮后一下才熄灭四、课堂小结五、作业布置:。

相关文档
最新文档