互感自感教學(xué)設(shè)計(jì)

1、互感與自感教學(xué)設(shè)計(jì)【 教學(xué)目標(biāo) 】一、知識(shí)與技能1知道什么叫互感現(xiàn)象，了解互感的應(yīng)用與防止；2知道什么叫自感現(xiàn)象，理解它產(chǎn)生的機(jī)理和起到的作用；3能夠判斷自感電動(dòng)勢(shì)的方向，并會(huì)用它解4知道自感電動(dòng)勢(shì)大小的決定因素，知道自感系數(shù)的決定因素；5了解自感現(xiàn)象的利與弊及應(yīng)用與防止。二、過(guò)程與方法1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?能力2通過(guò)親身感受斷電自感的強(qiáng)大電壓，加深對(duì)知識(shí)的理解。三、情感態(tài)度價(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

2、學(xué)難點(diǎn)自感電動(dòng)勢(shì)的作用【 教學(xué)方法 】實(shí)驗(yàn)與理論探究；師生、生生互動(dòng)。課時(shí)安排1 課時(shí)【教學(xué)過(guò)程一、互感現(xiàn)象指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材，了解什么叫互感現(xiàn)象以及互感現(xiàn)象的應(yīng)用與防止。師：在互感現(xiàn)象或前面我們學(xué)習(xí)過(guò)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中， 對(duì)于發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的線圈而 言，變化的磁通量均是由外界其它磁場(chǎng)源激發(fā)的， 如果線圈本身的電流發(fā)生變化， 它自己激 發(fā)的磁場(chǎng)也一定變化， 能不能在自己的 “身體” 內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？下面我們通過(guò)兩個(gè)實(shí) 驗(yàn)來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題先讓學(xué)生自學(xué)教材上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師演示實(shí)驗(yàn)一：通電自感實(shí)驗(yàn)（將圖4. 6-2畫(huà)在黑板上，并指出實(shí)驗(yàn)前與 Ai串聯(lián)的線圈L的電阻肯定等于與 A2串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器

3、R的工作電阻。）教師演示實(shí)驗(yàn)二：斷電自感實(shí)驗(yàn)（將圖 4. 6-4 畫(huà)在黑板上，并適當(dāng)調(diào)整線圈的匝數(shù)， 使斷電瞬間燈泡突然閃一下再熄滅。讓多個(gè)學(xué)生描述自己看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并組織學(xué)生討論、 交流，最后達(dá)成一致意見(jiàn)：實(shí) 驗(yàn)一中燈泡A2先亮，燈泡 A后亮，最后一樣亮；實(shí)驗(yàn)二中燈泡 A在切斷電源后過(guò)了一小段 時(shí)間才熄滅（先不說(shuō)突然變得更亮后再熄滅）。師：猜一猜實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)最有可能與哪部分電路的相關(guān)？如何驗(yàn)證你的猜想？組織學(xué)生討論交流， 最后達(dá)成一致： 最有可能與電路中的線圈相關(guān)， 可以將其換成等阻 值的電阻再做一遍實(shí)驗(yàn)，看一看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否發(fā)生變教師重新做一遍實(shí)驗(yàn)， 并將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的線圈分別換成等阻值的

4、電阻后再重新演示，學(xué)生仔細(xì)觀察比較，驗(yàn)證自己的猜想。師：看來(lái)當(dāng)線圈中流過(guò)恒定的電流時(shí)， 線圈在電路中起的作用就是電阻作用； 而當(dāng)線圈 中流過(guò)變化的電流時(shí)， 線圈在電路中起的作用不僅僅是電阻作用， 還有別的作用。 例如在實(shí) 驗(yàn)一中，當(dāng)通過(guò)線圈的電流增大時(shí)， 除了電阻以外，還有一個(gè)作用也在阻礙電流增大， 造成 線圈對(duì)電流總體的阻礙作用超過(guò)變阻器R,所以流過(guò)Ai的電流小于流過(guò) A的電流，Ai落后于A2亮起來(lái)；但是這種阻礙作用不是阻止，線圈中的電流仍然要增大，而且當(dāng)電流增到最大 時(shí)，這種阻礙就消失了。那么這種阻礙作用的本質(zhì)是什么呢？組織學(xué)生討論交流， 最后達(dá)成一致： 是電磁感應(yīng)現(xiàn)象， 因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)就

5、是在磁通量變 化時(shí)存在，而在磁通量不變時(shí)消失；而且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就有阻礙原磁通量變化的作用。、自感現(xiàn)1.線圈中電流發(fā)生變化，它產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)使它自身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫自感 現(xiàn)象；產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)師：請(qǐng)你假設(shè)出線圈的繞向，用自感電動(dòng)勢(shì)解釋兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象教師組織學(xué)生討論、交流。例如實(shí)驗(yàn)一中線圈繞向如圖所示，分析如下:I增大一 B原增大一 B感方向向左（根據(jù)楞次定律） 一自感電動(dòng)勢(shì)E自方向如圖一 E自與I方向相反，阻礙I增大；當(dāng)I達(dá)到最大時(shí)，E自=0,阻礙消失。3實(shí)驗(yàn)二中線圈繞向如圖所示，分析如下:I減小一B原減小一B感方向向左（根據(jù)楞次定律）一自感電動(dòng)勢(shì)E自方向如圖一 E自與 I方向

6、相同，阻礙I減小；切斷電源后，I要通過(guò)線圈與燈泡組成的回路逐漸減小， 所以造 成燈泡又亮了一會(huì)兒才熄滅，而且燈泡中流過(guò)電流的方向與原來(lái)相反。（或說(shuō)成：當(dāng)電源停止供電后，線圈作為感應(yīng)電源對(duì)燈泡繼續(xù)供電，造成燈泡又亮了一會(huì)兒才熄滅，同時(shí)由E自的方向可知燈泡中流過(guò)電流的方向與原來(lái)相反師：從剛才大家的分析中可知，不管線圈繞向如何，自感電動(dòng)勢(shì)的方向有如下特點(diǎn)：若原電流增大，自感電動(dòng)勢(shì)就與原電流方向相反，阻礙原電流增大；若原電流減小，自感電動(dòng)勢(shì)就與原電流方向相同，阻礙原電流減小，這與楞次定律是一致的。2自感現(xiàn)象滿足楞次定律：導(dǎo)體中電流發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的 變化，電流增強(qiáng)時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與

7、原電流方向相反，電流減弱時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向相同。板圖* I誠(chéng)小*師進(jìn)一步闡明“阻礙”的含義：阻礙的是“變化”，阻礙不是阻止；自感電動(dòng)勢(shì)只是減慢了原電流的變化速度，原電流最終還是要完成增大或減小的變化；當(dāng)變化完成后，自感電動(dòng)勢(shì)也就消失了。師：自感電動(dòng)勢(shì)的大小當(dāng)然也滿足法拉第電磁感應(yīng)定律，請(qǐng)自學(xué)教材，了解自感電動(dòng)勢(shì)大小的決定因素。學(xué)生自學(xué)后，教師總結(jié)性板書(shū)3自感滿足法拉第定律（1） 電動(dòng)勢(shì)的大?。阂唬▍^(qū)別I、丄、U ）;知道各量的物理意義及單位。（2）L叫自感系數(shù)，由線圈本身（匝數(shù)、長(zhǎng)度、粗細(xì)、匝密度、有無(wú)鐵芯等）決定。 （教師可以用實(shí)物解釋以上各因素的含義）師：自學(xué)課文最后一段，了解自

8、感現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化情況。學(xué)生自學(xué)2分師：自感現(xiàn)象在生活中非常常見(jiàn)，有些是有益的，有些是有害的，下面我們親自體會(huì)一下斷電時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)的存在四節(jié)電池串聯(lián)組成電池組； 取一個(gè)400匝的線圈，將兩段導(dǎo)線的一端分別連接在線圈的 兩端，另一端分別連接兩個(gè)表筆，學(xué)生雙手緊握兩支表筆的金屬桿分別接觸電池組的兩極， 在將表筆從電池組的兩極拿開(kāi)時(shí)體驗(yàn)斷電自感電動(dòng)勢(shì)的電擊感。（本著自愿的原則做實(shí)驗(yàn)， 教師可以身先士卒地示范一遍，但表情要自然以免給學(xué)生造成壓力，同時(shí)也可以降低學(xué)生的戒備，“嚇”他一跳，學(xué)生印象深刻，還可以激發(fā)學(xué)生的好奇心與參與的欲望，活躍課堂氣 氛。）師：剛才大家體驗(yàn)到的斷電自感電動(dòng)勢(shì)在生產(chǎn)中有時(shí)是有害的