互感和自感教學(xué)教學(xué)教案

1、精心整理第6節(jié)互感和自感一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1 .知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。2 .知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。3 .知道自感現(xiàn)象的利與弊及對它們的利用和防止。4 .能夠通過電磁感應(yīng)部分知識分析通電、 斷電自感現(xiàn)象的原 因及磁場的能量轉(zhuǎn)化問題。（二）過程與方法 / I 1 £ y-1.通過對兩個自感實驗的觀察和討論， 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力 和分析推理能力。2通過自感現(xiàn)象的利弊學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生客觀全面認(rèn)識問題的 能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀自感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例，使學(xué)生初步形成特殊現(xiàn)象中有它 的普遍規(guī)律，而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的

2、辯證唯物主義觀點二、重點和難點教學(xué)重點1 .自感現(xiàn)象-來源網(wǎng)絡(luò)精心整理2 .自感系數(shù)。教學(xué)難點分析自感現(xiàn)象。三、教學(xué)手段與策略以“驗為基礎(chǔ)，過程為主線，變式為手段，思維為中心”的 教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。I /，/ I r四、課時安排：1課時 * I ; r * I/ A 71/ / / I五、教學(xué)過程(一)引入新課 x| x X /提問：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？引起回路磁通量變化的原因有哪些？(1)在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 呢？ % I(2)當(dāng)電路自身的電流發(fā)生變

3、化時， 會不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 呢？本節(jié)課我們學(xué)習(xí)這方面的知識。(二)進行新課1、互感現(xiàn)象精心整理在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個線圈 中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？ 請同學(xué)們用學(xué)過的知識加以分析說明。當(dāng)一個線圈中的電流變化時，它產(chǎn)生的磁場就發(fā)生變化，變 化的磁場在周圍空間產(chǎn)生感生電場，在感生電場的作用下，另一 個線圈中的自由電荷定向運動，于是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。一Ji I.當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為 互感電動勢利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個線圈傳遞到另一個線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)

4、和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。請大家 舉例說明。變壓器，收音機里的磁性天線。2、自感現(xiàn)象教師：我們現(xiàn)在來思考第二個問題：當(dāng)電路自身的電流發(fā)生 i變化時，會不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？下面我們首先來觀察演示實A是規(guī)格 變阻器R, 燈正常發(fā)實驗1演示通電自感現(xiàn)象。畫出電路圖（如圖所示），A、 完全一樣的燈泡。閉合電鍵 S,調(diào)節(jié) 使Ai、A亮度相同，再調(diào)節(jié)R,使兩光，然后斷開開關(guān)So重新閉合S,觀察到什-來源網(wǎng)絡(luò)么現(xiàn)象？（實驗反復(fù)幾次）精心整理現(xiàn)象：跟變阻器串聯(lián)的燈泡 A立刻正常發(fā)光，跟線圈L串聯(lián) 的燈泡A逐漸亮起來。現(xiàn)象提問：為什么A比A亮得晚一些？試用所學(xué)知識（楞次定律）加以分析說明電路接通時，電流由零開

5、始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向與原來的電流方向相反，阻 .礙L中電流增加，即推遲了電流達到正常值的時間待燈泡A象？才熄滅。實驗2演示斷電自感。畫出電路圖（如圖所示）接通電路, 正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)現(xiàn)象：S斷開時，A燈突然閃亮一下 提問：為什么A燈不立刻熄滅？當(dāng)S斷開時，L中的電流突然減弱，穿過 L的磁通量逐漸減 少，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，方向與原電流方向相同，阻礙原電流 減小。L相當(dāng)于一個電源，此時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，說明流過A的電流比原電流大。用多媒體課件在屏幕上打出it變化圖，如下圖所示.也一、結(jié)論：i

6、x：與體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生一n7 的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢精心整理3.自感系數(shù)自感電動勢的大小決定于哪些因素呢？請同學(xué)們閱讀教材內(nèi) 容。然后用自己的語言加以概括，并回答有關(guān)問題。自感電動勢的大小決定于哪些因素？說出自感電動勢的大小 的計算公式。自感電動勢的大小與線圈中電流的變化率 0成正比，與線圈-t的自感系數(shù)L成正比。寫成公式為E=L ItL叫自感系數(shù)呢，自感系數(shù)是用來表示線圈的自感特性的物 理量。實驗表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。另 外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多。自感系數(shù)的單位：亨利，符號 H,更小的單位有毫亨（mH

7、、微亨（uH）1 111H=1（3mH1H=16Q H4.磁場的能量提問：在斷電自感的實驗中，為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā) 光會持續(xù)一段時間？甚至?xí)仍瓉砀?？試從能量的角度加以?論。學(xué)生分組討論。師生共同活動：推斷出能量可能存儲在磁場中。精心整理以上只能是一種推斷，電磁場具有能量還需要進一步的實驗 驗證。教材最后一段說，線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性”，應(yīng)該怎樣理解？電的“慣性”大小與什么有關(guān)？當(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動勢都要阻礙線圈中電流的變化，使線圈中的電流不能立即增大到最大值或不能立即減 一Ji I.小為零，因此可以借用力學(xué)中的術(shù)語，說線圈能夠體現(xiàn)電的“慣 性”。線圈的自感系數(shù)越大，這

8、個現(xiàn)象越明顯，可見，電的“慣 性”大小決定于線圈的自感系數(shù)。(四)實例探究自感現(xiàn)象的分析與判斷【例1】如圖所示，電路甲、乙中，電阻 R和自感線圈L的 電阻值都很小，接通S,使電路達到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。則1()1 A.在電路甲中，斷開S, D 11丁/同將逐漸 變暗B.在電路甲中，斷開S, D將先變得更亮，然后漸漸變暗C.在電路乙中，斷開S, D將漸漸變暗D.在電路乙中，斷開S, D將變得更亮，然后漸漸變暗正確選項為AD精心整理【例2】如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很L 用大，電阻為零。電鍵K原來是合上的，在，K斷開后，分析：(1)若R>R,燈泡的亮度怎樣變!化？(2)若R<R,燈泡的

9、亮度怎樣變化？(1)因R>R,即Ii<l2,所以小燈泡在K斷開后先突然變 I.到某一較暗狀態(tài)，再逐漸變暗到最后熄滅。(2)因R<R,即Ii>H 小燈泡在K斷開后電流從原來的I2突變到Il (方向相反)，然后再漸漸變小，最后為零，所以燈泡在K斷開后先變得比原來更亮，再逐漸變暗到熄滅。(五)反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當(dāng)堂檢測。六、板書設(shè)計§4.6互感和自感1 i一、互感現(xiàn)象當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為 互感電 動勢。二、自感現(xiàn)象與體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁

10、感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。三、自感系數(shù)自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫 自感電動勢。精心整理公式：E=L生 ：tL叫自感系數(shù)，是用來表示線圈的自感特性的物理量。（1）線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。（2）帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多。自感系數(shù)的單位：亨利，符號H,更小的單彳有毫亨（mH、微亨（u H）.I.1H=1（3mH1H=16Q H四.磁場的能量當(dāng)堂檢測1、無線電技術(shù)的發(fā)展，極大地方便了人們的生活 .在無線電技術(shù)中常有這樣的要求：一個線圈中電流變化時對另一個線圈中的電流影響最小，如圖所示，兩個線圈安裝位置最符合該要求的是（）X / 產(chǎn) I x' J ,A.BeC.D.2、

11、如圖所示電路，線圈L電阻不計，則（）FTTL i L *A、S閉合瞬間，A板帶正電，B板帶負(fù)電B、S保持閉合，A板帶正電，B板帶負(fù)電C、S斷開瞬間，B板帶正電，A板帶負(fù)電 ! j . j 1 iH由于線圈電阻不計，電容被短路，上述三種情況電容器兩板都 不帶電3、在下圖電壓互感器的接線圖中，接線正確的是（）答案：1.D2.D3.B鞏固練習(xí)1 .下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說法中，正確的是（）精心整理A.自感現(xiàn)象是由于與體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感 應(yīng)現(xiàn)象B.線圈中自感電動勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反C.線圈中自感電動勢的大小與穿過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)

12、比沒有鐵芯時要大2 .關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是（）A.線圈的自感系數(shù)越大，自感電動勢一定越大B.線圈中電流等于零時，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鐵芯決定3 .如圖所示，L為一個自感系數(shù)大的自感線圈，開關(guān)閉合后，小燈能正常發(fā)光，那么閉合開關(guān)和斷開開關(guān)的瞬間，能觀察到的現(xiàn)象LibI分別是（）A.小燈逐漸變亮，小燈立即熄滅B.小燈立即亮，小燈立即熄滅C.小燈逐漸變亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅D.小燈立即亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅路圖。圖起初，開將開關(guān)斷4 .如圖所示是一演示實驗的電中L是一帶鐵芯的線圈，A是一燈泡。

13、 - 關(guān)處于閉合狀態(tài)，電路是接通的?，F(xiàn)精心整理端經(jīng)燈泡到端.這個實驗是用來演示現(xiàn)象的。5.如圖所示的電路中，燈泡A、 圈L的電阻可以忽略，下列說法中正A的規(guī)格完全相同，自感線A.當(dāng)接通電路時, 后A比A亮B.當(dāng)接通電路時, C.當(dāng)斷開電路時, D.當(dāng)斷開電路時,A先元,AiL人確的是() 后殼，最A(yù)i和A始終Ai和A都過一會兒熄滅A立即熄滅，Ai過一會兒熄滅樣亮開，則在開關(guān)斷開的瞬間，通過燈泡A的電流方向是從只相同I卜面判A的讀數(shù)6.如圖所示電路中，A、A是兩 的電流表，電感線.圈L的直流電阻與電阻R阻值相等. 斷正確的是()二jA.開關(guān)S接通的瞬間，電流表大于A的讀數(shù)B.開關(guān)S接通的瞬間，電流表 Ai的讀數(shù)小于A的讀數(shù)C.開關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間，電流表A的讀數(shù)大 于A的讀數(shù)D.開關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間，電流表 Ai數(shù)等于 A的讀數(shù)精心整理7.如圖所示，L是電感足夠大的線圈，其直流電阻可忽略不計，D和D是兩個相同的燈泡，若將電