高二物理鲁科版选修3—2 2.2自感 教案

2.2自感
三维教学目标
1、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。

2、过程与方法：
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以及对它们的防止和利用。

3、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。

教学重点：自感现象及自感系数。

教学难点：1、自感现象的产生、原因。

2、通、断电自感演示实验现象的解释。

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，电池四节（带电池盒）导线若干。

教学过程：
（一）引入新课
问题：1、发生电磁感应的条件是什么？
2、怎样得到这种条件，也就是让闭合回路中磁通量发生变化？
3、下面这两种电路中当电键断开和闭合瞬间会发生电磁感应现象吗？如果会发生，
它们有什么不同呢？
（二）新课教学
1、自感现象
问题：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。

演示实验：（演示实验）出示自感演示器，通电自感。

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？
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。

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。

（演示课本P23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。

小结：线圈中电流发生变化时，自身产生感应电动势，这个感应电动势阻碍原电流的变化。

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叫自感现象。

自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。

2、磁场的能量
问题：在图4.6-4中，开关断开后，灯泡的发光还能持续一段时间，有时甚至比开关断开前更亮,这时灯泡的能量是从哪里来的呢？
电源断开以后，线圈中电流不会立即消失，这时的电流仍然可以做功，说明线圈储存能量。

当开关闭合时，线圈中的电流从无到有，其中的磁场也是从天到有，这可以看作电源把能量输送到磁场，储存在磁场中。

这里我们知识一个合理的假设，有关电磁场能量的直接式样验证，要在我们认识了电磁波之后才有可能。

3、自感现象的理解：线圈中电流的变化不能在瞬间完成，即不能“突变”。

也可以说线圈能体现电的惯性。

4、自感的应用与防止：应用：日光灯防止：变压器、电动机。

5、自感系数
问题：我们都知道感应电动势的大小与回路中磁通量变化的快慢有关，而自感现象中的自感电动势是感应电动势的一种，那么就是说，自感电动势也应正比于穿过线圈的磁通量的变化率，即：E∝△Φ／△t，而磁场的强弱又正比于电流的强弱，即磁通量的变化正比于电流的变化.所以也可以说,自感电动势正比于电流的变化率.即E∝△I／△t写成等式即：E=L△I／△t （1）自感系数,简称自感或电感,用字母L表示。

影响因素：形状、长短、匝数、有无铁芯。

（2）单位：亨利符号：H 常用单位：毫亨（mH）微亨（μH）。