【教學方案】《4.6互感和自感》（人教）

《4.6互感和自感》本課編寫：涇川縣第三中學王小平fS?教材分析<Jtl自感現象，也就是利用法拉第電磁感應定律解釋生活中的一些現象。本節(jié)教學的關鍵是做好通電自感和斷電自感這兩個實驗。在教學中，要使學生明白自感現象的規(guī)律都符合電磁感應現象的一般規(guī)律。?教學目標_…J.了解互感現象及互感現象的應用。.了解自感現象，認識自感電動勢對電路中電流的影響。.了解自感系數的意義和決定因素。.知道磁場具有能量?！具^程與方法目標】通過理論探究和實驗驗證了解互感現象?！厩楦袘B(tài)度價值觀目標】通過探究活動，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析推理能力?！?教學重難點互感現象及互感現象的應用【教學難點】自感電動勢對電路中電流的影響'?課前準備I?…八.—按阻器、電源、開關，導線若干’?教學過程“1、廣生電惚和電沉舊始件是什么?穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化2、法拉第電磁感應定律的內容是什么？電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比。二、新課教學（一）互感現象1、思考：在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導線連接，當一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產生感應電動勢呢？當一個線圈中的電流變化時，它產生的磁場就發(fā)生變化，變化的磁場在周圍空間產生感生電場，在感生電場的作用下，另一個線圈中的自由電荷定向運動，于是產生感應電動勢。2、互感兩個線圈之間并沒有導線相連，但當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應電動勢。這種現象叫做互感，這種感應電動勢叫做互感電動勢。3、互感的應用利用互感現象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈。變壓器就是利用互感現象制成的。4、互感的危害在電力工程中和電子電路中，互感現象有時會影響電路的正常工作，這時要設法減小電路間的互感現象。例如在電路板的刻制時就要設法減小電路間的互感現象。（二）、自感現象1、由于導體（如：線圈）本身的電流發(fā)生變化而產生的電磁感應現象，叫自感現象。由自感而產生的電動勢叫作自感電動勢。2、演示實驗1：通電自感現象按圖462連接實驗，兩個燈泡4和4規(guī)格完全相同，Ai與線圈串聯后接到電源上，A2與可變電阻R串聯后接到電源上。先閉合開關S,調節(jié)變阻器R,使兩個燈泡亮度相同，再調節(jié)可變電阻使兩燈正常發(fā)光,然后斷開開關S。重新閉合S,注意觀察，在開關閉合的時候兩個燈泡的發(fā)光情況?，F象：跟變阻器串聯的燈泡4立刻正常發(fā)光，跟線圈L串聯的燈泡4逐漸亮起來。思考：為什么4比A2亮得晚一些？電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產生的感應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。結論：自感電動勢阻礙了電流的增加3、演示實驗2：斷電自感按圖4.6-3連接電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開電路，注意觀察開關斷開時燈泡的亮度變化？現象：S斷開時，A燈突然閃亮一下才熄滅。思考：為什么A燈不立刻熄滅？（當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中產生感應電動勢，方向與原電流方向相同，阻礙原電流減小。L相當于一個電源，此時L與A構成閉合回路，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）結論：自感電動勢阻礙了電流的減小。歸納：自感電動勢總是阻礙導體中原來電流的變化的。完成思考與討論5、對自感的理解①產生原因：通過線圈的電流發(fā)生變化，導致穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，因而在原線圈上產生感應電動勢。②自感電動勢的方向：當原電流增大時，自感電動勢的方向與原電流方向相反；當原電流減小時，自感電動勢的方向與原電流方向相同。③自感電動勢的作用：阻礙原電流的變化，而不是阻止，原電流仍在變化，只是使原電流的變化時間變長，即總是起著推遲電流變化的作用。注意：“阻礙”不是“阻止”，電流原來怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對電流的變化起延遲作用。5、自感的危害（三）自感系數1、自感電動勢跟其它感應電動勢一樣，同樣遵循法拉第電磁感應定律，跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關。2、自感電動勢的大小與電流的變化率成正比。式中L叫自感系數一簡稱自感或電感。3、自感系數物理意義：描述線圈產生自感電動勢的能力。①決定線圈自感系數的因素：線圈越大，越粗，匝數越多，自感系數越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數比沒有鐵芯時大得多。②自感系數的單位：亨利，簡稱亨，符號是H。常用單位:毫亨（mH）微亨（uH）lH=103mH=106gH（四）磁場中的能量問：在斷電自感的實驗中，為什么開關斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至會比原來更亮？試從能量的角度加以討論。開關閉合時線圈中有電流，電流產生磁場，能量儲存在磁場中，開關斷開時，線圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉化成電能。三、小結1、兩個線圈之間并沒有導線相連，但當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應電動勢。這種現象叫