高中物理--互感和自感教学设计

高中物理--互感和自感教学设计

【教材】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

【教材分析】

互感与自感现象都是电磁感应现象在技术中的应用。

教材对互感现象的要求不高，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的广泛应用。互感现象是变压器的工作基础，有些内容可以在变压器一节中提及。

教材对自感现象的要求比较高，内容涉及到自感对电路电流的影响，自感系数、自感电动势等的内容也有要求。

教材还从能量的角度讨论了自感现象中的能量转化问题，这是对自感现象深层次的理解。

【教学目标】

（一）知识与技能目标

1、体验电磁感应现象的存在，并用已有知识结构解释其现象；

2、通过回答设置的情景问题，进一步理解电磁感应现象的本质；

3、尝试分析论证，得出电磁感应现象规律在实际生活中的应用；

（二）过程与方法

1．通过对两个自感实验的观察和讨论，训练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，逐步渗透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。

【重点、难点及解决办法】

1．重点：自感现象及自感系数

2．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

3．解决办法：

通过分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，从而帮助学生突破本节重点、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。

【教具准备】

通、断电自感演示装置，万用表，变压器（教学用），电池四节（带电池盒）导线若干

教师活动学生活动备注

教学设新课引入

情景问题1：

1、电磁感应现象中，产生感应电流的条件

是什么？

2、如图电路中当电键闭合瞬间B中是否有

感应电流产生？为什么

3、实验演示1，验证学生的结论。

学生先利用已有

的电磁感应现象

的只是，作出合

理的推测，从而

测出结论。

新课教学

计过程一、互感

1、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

动势的现象。

2、互感电动势：在互感现象中产生的感应

电动势。

3、应用：变压器

利用互感现象可把能量由一个线圈传到另

一个线圈.

展示变压器

的实物，

情景问题2：

1、在图-2中接通Ｓ瞬间，线圈Ａ自身会不

会产生感应电动势？为什么?

2、在这个实验中产生的感应电动势，对原

电流起什么作用？

演示实验2：让一

学生用两手分别

握住裸露的线圈

的两端，然后把

万用表打在欧姆

档，教师用两表

笔直接接触学生

握着的线圈两

端，当教师拔出

表笔时，学生突

然惊叫起来。

演示实验

中，学生的

惊叫，证明

了感应电动

势的存在。

此处也为后

来感应电动

势大于电动

势的教学埋

下伏笔。

二、自感

1、由于导体本身的电流变化而产生的电磁

感应现象叫自感现象；

2、通电自感：

学生：

S接通→穿过线

圈的电流I 增大

→穿过线圈的磁

通量增大→线圈

产生感应电动势

→阻碍电流增大

在回答这两

个问题时，

教师可以利

用ppt展示

下列四个小

问，以帮助

学生理清思

教学设计过程通过电路图回答下列问题：

（1）A、B会出现什么情况？

（2）为什么会出现上述情况？

教师演示并总结：线圈中出现的感应电动势

只是阻碍了原电流的变化，而非阻止，所以

虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然

达到最大值，B最终会正常发光。

(3)画出S闭合后，流过灯泡A、B灯泡的I～

t图像。

3、断电自感：〔实验4〕

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？

（1）现象：S断开时，A灯突然闪亮

一下才熄灭。

（2）提问：为什么A灯不立刻熄灭？

（3）画出S断开后，流过A灯的I～t图像。

（4）A等闪亮一下的条件是什么？

4、自感电动势：

根据楞次定律：

t

E

∆

∆Φ

∞，而

t

I

t∆

∆

∞

∆

∆Φ

B灯逐渐亮

学生作图：

学生作图：

学生思考回答：

A

L

R

R<时，断开

s后，流过灯A

路。

1、产生的感

应电动势的

作用是使线

圈L中的电

流减小的更

快些还是更

慢些？

2产生感

应电动势的

线圈可以看

做一个电

源，它能向

外供电。由

于开关已经

断开，线圈

提供的感应

电流将沿什

么途径流

动？

3 开关断

开后，通过

灯泡的感应

电流与原来

通过它的电

流方向是否

一致？

4 开关断