高二物理---互感和自感教學(xué)設(shè)計(jì).doc

自感和互感教學(xué)設(shè)計(jì) 1課時(shí)教學(xué)內(nèi)容分析1.課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)的要求：知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象，能用電磁感應(yīng)知識(shí)解釋自感現(xiàn)象，理解自感系數(shù)，磁場(chǎng)能量。2.教材的地位和作用：本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律基礎(chǔ)上的又一實(shí)際應(yīng)用，本節(jié)內(nèi)容包括四個(gè)知識(shí)點(diǎn)：互感、自感、自感系數(shù)、磁場(chǎng)的能量。教材從知識(shí)的回顧提出互感的概念，接著用電磁感應(yīng)的知識(shí)分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因。這樣的設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)學(xué)生的理解能力，實(shí)驗(yàn)探究能力及對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。3教材處理：用游戲與實(shí)驗(yàn)引入課題。課題引入后老師就先演示課本中的實(shí)驗(yàn)，觀察試驗(yàn)現(xiàn)象，然后，運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)的有關(guān)規(guī)律對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行分析，使學(xué)生了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，理解自感電動(dòng)勢(shì)的作用。教學(xué)對(duì)象分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)判斷回路是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流以及感應(yīng)電流的方向，而且還掌握了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與什么因素有關(guān)。即已經(jīng)學(xué)會(huì)對(duì)互感現(xiàn)象的分析，但頭腦中沒(méi)有互感這個(gè)概念而已，也沒(méi)有意識(shí)到當(dāng)通過(guò)線圈變化的電流時(shí)，線圈本身也會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。學(xué)習(xí)中對(duì)自感現(xiàn)象的解釋以及分析相關(guān)的自感現(xiàn)象是學(xué)生遇到的最大挑戰(zhàn)。教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能（1）知道互感與自感現(xiàn)象都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（2）知道自感電動(dòng)勢(shì)的大小由什么因素決定，并理解自感電動(dòng)勢(shì)的作用，能解釋相關(guān)現(xiàn)象。（3）知道自感系數(shù)的單位、決定因素。（4）會(huì)利用自感現(xiàn)象和互感現(xiàn)象解釋相關(guān)問(wèn)題2.過(guò)程與方法通過(guò)對(duì)兩個(gè)自感實(shí)驗(yàn)的觀察、設(shè)計(jì)與分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄磕芰Γ?.情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過(guò)師生之間、生生之間互動(dòng)的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，營(yíng)造科研的氛圍；（2）通過(guò)了解自感的應(yīng)用與防止，體會(huì)物理知識(shí)與技術(shù)的融合之美。教學(xué)重點(diǎn) 對(duì)自感現(xiàn)象的正確解釋。教學(xué)難點(diǎn) 自感現(xiàn)象有關(guān)規(guī)律的認(rèn)識(shí)。教學(xué)方法 引導(dǎo)，啟發(fā)，分析，探討，總結(jié)。教學(xué)用具 自感現(xiàn)象示教板，導(dǎo)線若干，多媒體課件等教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境，引入課題游戲與實(shí)驗(yàn)猜測(cè)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)會(huì)有什么現(xiàn)象？斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)又會(huì)有什么現(xiàn)象呢？ 學(xué)生自主學(xué)習(xí)學(xué)了今天的內(nèi)容“互感和自感”我們就可以解釋它。觀察 好奇興奮思考通過(guò)游戲與實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生的的思維疑問(wèn)和驚奇，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。【觀察實(shí)驗(yàn)，形象感知】讓學(xué)生回顧感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因數(shù)有關(guān)，并提問(wèn)學(xué)生：產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件是什么？感應(yīng)電流的方向怎樣判斷？提問(wèn)學(xué)生：產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件是什么？引導(dǎo)學(xué)生回答：1、是閉合電路。2、穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。3、感應(yīng)電流的方向用楞次定律判斷?；仡櫵伎蓟卮鹬R(shí)準(zhǔn)備，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)提供知識(shí)基礎(chǔ)。啟發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生大膽說(shuō)出自己的想法。從而了解學(xué)生的前概念，并根據(jù)學(xué)生的前概念，調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)，從而打下引導(dǎo)學(xué)生從前概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的思想基礎(chǔ)?！緦?shí)驗(yàn)探究】一、復(fù)習(xí)回顧投影：“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件”的實(shí)驗(yàn)，改變通過(guò)小線圈M的電流大小，讓學(xué)生分析大線圈N產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。二、進(jìn)行新課互感現(xiàn)象像上述實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)線圈之間并沒(méi)有導(dǎo)線連接，但當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為互感。互感現(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)大家舉例說(shuō)明。2、自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1演示通電自感現(xiàn)象。畫(huà)出電路圖（如圖所示），A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器R，使A1、A2亮度相同，再調(diào)節(jié)R1，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？（實(shí)驗(yàn)反復(fù)幾次）實(shí)驗(yàn)2演示斷電自感。畫(huà)出電路圖（如圖所示）接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開(kāi)電路，觀察到什么現(xiàn)象？結(jié)論：導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。師生共同得出以下規(guī)律：如果導(dǎo)體中原來(lái)的電流是增大的，自感電動(dòng)勢(shì)就要阻礙原來(lái)電流的增大。I原，則E自(I自)與I原相反如果導(dǎo)體中原來(lái)的電流是減小的，自感電動(dòng)勢(shì)就要阻礙原來(lái)電流的減小。I原，則E自(I自)與I原相同3、自感系數(shù)提問(wèn)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟什么因素有關(guān)？(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化快慢有關(guān)。)自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟其它感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小一樣，跟穿過(guò)線圈的磁通量的變化快慢有關(guān)。而在自感現(xiàn)象中，穿過(guò)線圈的磁通量是由電流引起的，故自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟導(dǎo)體中電流變化的快慢有關(guān)。4、磁場(chǎng)的能量開(kāi)關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，能量?jī)?chǔ)存在磁場(chǎng)中，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)化成電能?！局R(shí)應(yīng)用】一、自感現(xiàn)象的分析與判斷【例】如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很大，電阻為零。電鍵K原來(lái)是合上的，在K斷開(kāi)后，分析：（1）若R1R2，燈泡的亮度怎樣變化？（2）若R1R2，燈泡的亮度怎樣變化？二、鞏固練習(xí)1下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是 （ ）A自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向總與引起自感的原電流的方向相反C線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)D加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)要大2關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說(shuō)法正確的是 （ ）A線圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢(shì)一定越大B線圈中電流等于零時(shí)，自感系數(shù)也等于零C線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大D線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無(wú)鐵芯決定3如圖所示電路中，A1、A2是兩只相同的電流表，電感線圈L的直流電阻與電阻R阻值相等.下面判斷正確的是 （ ）A開(kāi)關(guān)S接通的瞬間，電流表A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)B開(kāi)關(guān)S接通的瞬間，電流表A1的讀數(shù)小于A2的讀數(shù)C開(kāi)關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，電流表A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)D開(kāi)關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，電流表A1數(shù)等于A2的讀數(shù) 提問(wèn)學(xué)生：請(qǐng)同學(xué)們用學(xué)過(guò)的知識(shí)加以分析說(shuō)明。引導(dǎo)學(xué)生回答：小線圈的電流變化小線圈中電流激發(fā)的磁場(chǎng)變化穿過(guò)大線圈的磁通量發(fā)生變化大線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流問(wèn)：同學(xué)們能說(shuō)出互感現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用嗎？引導(dǎo)學(xué)生回答：變壓器，收音機(jī)里的磁性天線。學(xué)生觀察結(jié)果：A1逐漸變亮，A2立即變亮，最后兩燈一樣亮。提問(wèn)：A1逐漸變亮的原因是什么？最后兩燈一樣亮的原因又是什么？（請(qǐng)學(xué)生分組討論）學(xué)生討論，得到結(jié)論：電路接通時(shí)，電流由零開(kāi)始增加，穿過(guò)線圈L的磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間。 學(xué)生觀察結(jié)果：燈閃亮一下再熄滅。提問(wèn)：燈閃亮一下，其中的“閃亮”能說(shuō)明什么問(wèn)題？（請(qǐng)學(xué)生分組討論）學(xué)生討論，得到結(jié)論：當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，L中的電流突然減弱，穿過(guò)L的磁通量逐漸減少，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，方向與原電流方向相同，阻礙原電流減小。L相當(dāng)于一個(gè)電源，此時(shí)L與A構(gòu)成閉合回路，故A中還有一段持續(xù)電流。燈A閃亮一下，說(shuō)明流過(guò)A的電流比原電流大。引導(dǎo)學(xué)生歸納自感現(xiàn)象的特點(diǎn)：自感電動(dòng)勢(shì)總是導(dǎo)體中原來(lái)電流的。理論分析表明：E=LI/t。式中L稱為線圈的自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱自感或電感。自感表示線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)本領(lǐng)大小的物理量。L的大小跟線圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)、有無(wú)鐵芯有關(guān)。單位：亨利(H)1H=103mH=106H引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，了解電場(chǎng)能的概念。引導(dǎo)學(xué)生思考回答：（1）因R1R2，即I1I2，所以小燈泡在K斷開(kāi)后先突然變到某一較暗狀態(tài)，再逐漸變暗到最后熄滅。（2）因R1R2，即I1I2，小燈泡在K斷開(kāi)后電流從原來(lái)的I2突變到I1（方向相反），然后再漸漸變小，最后為零，所以燈泡在K斷開(kāi)后先變得比原來(lái)更亮，再逐漸變暗到熄滅。提示學(xué)生：從自感的概念，自感現(xiàn)象的特點(diǎn)，自感系數(shù)的的決定因素去著想讓學(xué)生思考完成，請(qǐng)學(xué)生回答1ACD、2D、3BD回顧思考回答思考回答：觀察回答討論思考回答根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和課件圖示進(jìn)行總結(jié)思考深化理解閱讀思考理解記憶思考回答思考回答由淺入深，層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦思考，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和口頭表達(dá)能力通過(guò)老師的引導(dǎo)，使學(xué)生在觀察的過(guò)程中思維得到啟發(fā)。讓學(xué)生自己開(kāi)口說(shuō)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。讓學(xué)生對(duì)物體進(jìn)行受力分析，培養(yǎng)學(xué)生的理論分析能力。利用多媒體課件解釋感應(yīng)電流條件，將抽象的物理情境清晰地展現(xiàn)出來(lái)，有利于讓學(xué)生的把感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。通過(guò)總結(jié)讓學(xué)生對(duì)自感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及其規(guī)律有了系統(tǒng)的了解。通過(guò)進(jìn)一步提問(wèn)，加深學(xué)生對(duì)自感現(xiàn)象規(guī)律的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生明確自感電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)、自感電動(dòng)勢(shì)的大小。 發(fā)揮學(xué)生的主體作用，充分調(diào)動(dòng)了他們學(xué)習(xí)的積極性和熱情，啟發(fā)學(xué)生思維能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和自學(xué)能力，減輕學(xué)生課后作業(yè)負(fù)擔(dān)，提高全體學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，增長(zhǎng)學(xué)生的見(jiàn)聞，豐富課堂，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)互感與自感深刻的認(rèn)識(shí)，進(jìn)步突出重點(diǎn)。鞏固和消化所學(xué)的知識(shí)，并使知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力和習(xí)慣，發(fā)展學(xué)生的智力和創(chuàng)造力。通過(guò)檢查作業(yè)，可以反饋教情、學(xué)情，對(duì)教師調(diào)整教學(xué)方式、內(nèi)容和手段起到了重要的作用。【板書(shū)設(shè)計(jì)】6 互感和自感1、互感現(xiàn)象當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為互感。互感現(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。2、