高中物理-互感和自感教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《互感和自感》教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】1.物理觀念（1）知道互感現(xiàn)象，了解互感的應(yīng)用與防止；（2）知道自感現(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)用它解釋一些現(xiàn)象；（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)象的應(yīng)用與防止。2.科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究通過三個(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?.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（1）通過演示實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，體會(huì)物理知識(shí)的奧秘。（2）通過師生之間，生生之間互動(dòng)的過程，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，營造科研的氛圍；（3）通過了解互感和自感的應(yīng)用和防止，體會(huì)物理知識(shí)與技術(shù)的融合之美?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)【教學(xué)難點(diǎn)】運(yùn)用自感知識(shí)分析實(shí)際問題?！窘虒W(xué)過程】創(chuàng)設(shè)情境，引入課題教師演示實(shí)驗(yàn)：我們先做一個(gè)類似于法拉第想當(dāng)年的線圈實(shí)驗(yàn)。這是兩個(gè)線圈，數(shù)字之比表示匝數(shù)之比。這是閉合鐵芯，由絕緣的硅鋼片疊加而成?，F(xiàn)在我把線圈套在閉合鐵芯上，連成如圖所示的電路，藍(lán)色線圈與燈泡組成閉合回路，紅色線圈與開關(guān)、電源接在一起。閉合鐵芯使絕大部分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部,貫穿兩個(gè)線圈。注意啊，小燈泡并沒有用導(dǎo)線與電源直接相連，而是用線圈套在閉合鐵芯上。下面請(qǐng)一個(gè)同學(xué)上臺(tái)配合一下，幫助老師檢查一下電路連接是否正確，并閉合開關(guān)。學(xué)生活動(dòng)：一學(xué)生上臺(tái)檢查一下電路連接并閉合開關(guān)；其他學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象教師提出問題：為什么沒有與電源直接相連的小燈泡亮了呢？能量從何而來呢？這是我們這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容--互感和自感。新課教學(xué)㈠探究互感現(xiàn)象教師啟發(fā)：其實(shí)這也是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，你能解釋嗎？為什么小燈泡亮了？學(xué)生回答：紅色的線圈與電源相連，電流激發(fā)的磁感線通過閉合鐵芯穿過藍(lán)色的線圈，因?yàn)檫B接的是交流電源，電流大小和方向時(shí)刻變化，所以磁場、磁通量變化，在藍(lán)色線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，小燈泡就亮了。教師引出概念：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?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。正是互感現(xiàn)象，將電源的電能從一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈，小燈泡亮了。互感現(xiàn)象在生產(chǎn)生活有廣泛的應(yīng)用，例如咱這套裝置就是變壓器，什么作用呢，比如吧220V電壓變成5V，給手機(jī)充電。具體內(nèi)容呢，咱下一章再深入研究。教師提問：同學(xué)們還知道互感現(xiàn)象有什么應(yīng)用嗎？學(xué)生討論回答：手機(jī)無線充電，正是互感現(xiàn)象把電能從充電器的線圈傳遞到手機(jī)的線圈，給手機(jī)充電。互感現(xiàn)象不僅僅傳遞能量，也能傳送廣播信號(hào)，例如收音機(jī)的“磁性天線”。凡事有利必有弊，因?yàn)榛ジ鞋F(xiàn)象可以在任何兩個(gè)靠的近電路間產(chǎn)生，所以在電子電路容易因此而受到干擾，那就得想辦法屏蔽或減少干擾。㈡探究通電自感現(xiàn)象教師引導(dǎo)：2個(gè)線圈能夠產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象——互感，那么一個(gè)線圈呢？能夠產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象嗎？怎樣操作呢？學(xué)生回答：可以閉合或斷開開關(guān)，線圈中的電流變化、磁通量變化，就會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。教師追問：如果給這個(gè)線圈串聯(lián)燈泡，那你猜猜，閉合開關(guān)，應(yīng)該發(fā)生什么現(xiàn)象？學(xué)生回答：據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的效果阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，電流應(yīng)該慢慢變大，燈泡慢慢變亮。教師實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)在我改造電路，然后閉合開關(guān)，大家看看燈泡有沒有慢慢變亮？沒有什么感覺啊，是不是我們剛才的理論推導(dǎo)錯(cuò)了？沒有產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象？哪位同學(xué)有想法？教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)電路：說的也是，有比較才有發(fā)現(xiàn)，那同學(xué)們一起討論設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)比電路吧，大家討論一下。哪位同學(xué)上臺(tái)畫一下自己的電路圖？其他同學(xué)，有什么補(bǔ)充嗎？學(xué)生活動(dòng)：上臺(tái)展示設(shè)計(jì)的對(duì)比電路，并操作。學(xué)生觀察并描述：燈泡A1立刻正常發(fā)光，A2亮的慢一點(diǎn)。教師引導(dǎo)：太神奇了，為什么呢？能用電磁感應(yīng)知識(shí)解釋嗎？學(xué)生討論總結(jié)：閉合開關(guān)，電流增大，磁通量增大，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，阻礙線圈中電流的增大，所以通過A2的電流只能逐漸增大，燈泡A2只能逐漸亮起來。而燈泡A1僅僅和滑動(dòng)變阻器相連，立即熄滅了。教師引入概念：由于線圈本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。㈢探究斷電自感現(xiàn)象教師引導(dǎo)：如果斷開開關(guān)，有自感現(xiàn)象嗎？真的嗎？咱一起來看看，老師操作，斷開開關(guān)，大家注意，有什么不同嗎？沒有什么不同呀？怎么改進(jìn)一下？因?yàn)榫€圈這個(gè)支路的電阻一定，沒法改變，所以我先讓A1很暗，我斷開開關(guān)，大家看看有什么不同？沒有什么特別。我再讓A1很亮，也沒有什么不同。干脆，我直接用這個(gè)電路吧，線圈沒有串聯(lián)燈泡，阻值更小，咱試試怎樣？學(xué)生觀察并描述現(xiàn)象：A燈閃亮一下才熄滅。教師引導(dǎo)：太奇妙了，太有趣了，能解釋嗎?我準(zhǔn)備了幾個(gè)小問題，請(qǐng)大家討論，1、電源斷開時(shí)，通過線圈的電流減小，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用使線圈中的電流減小的更快些還是更慢些？產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈可以看作一個(gè)電源，它能向外供電。由于開關(guān)已經(jīng)斷開，線圈提供的感應(yīng)電流將沿什么途徑流動(dòng)開關(guān)斷開后，通過燈泡的感應(yīng)電流與原來通過它的電流方向是否一致？學(xué)生討論總結(jié);教師活動(dòng)：通過燈泡的感應(yīng)電流與原來通過它的電流方向真的不同嗎？確定嗎？實(shí)踐出真知，我將燈泡拿掉，與線圈并聯(lián)安裝了2個(gè)發(fā)光二極管。閉合開關(guān)，綠色二極管亮了，說明正向?qū)ǎ旅孢@個(gè)二極管不亮，說明反接了，電流向右過不去。現(xiàn)在我斷開開關(guān)，大家注意看。能描述一下現(xiàn)象嗎？這說明什么呢？學(xué)生觀察、思考、解釋;上面的綠色二極管立即熄滅了，下面的二極管僅僅亮了一下就熄滅了。斷開開關(guān)后，線圈中的電流在新的閉合回路中繼續(xù)向前流動(dòng)，所以向左流過下面的二極管，二極管亮一下就熄滅了。師生活動(dòng)：太好了，下面咱一起畫一畫通過燈泡中電流變化。教師活動(dòng)：通過以上分析，你能總結(jié)一下，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向什么關(guān)系嗎？對(duì)原電流的變化有什么影響？學(xué)生總結(jié)：導(dǎo)體電流增加時(shí)，阻礙電流增加，此時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相反；導(dǎo)體電流減小時(shí)，阻礙電流減小，此時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相同。對(duì)電流的影響，就是阻礙電流的增加或減小。教師活動(dòng):實(shí)驗(yàn)表明，磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于電流，所以磁通量變化正比于電流變化，所以可以說自感電動(dòng)勢(shì)正比于電流的變化率.實(shí)驗(yàn)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(shí)大得多。感系數(shù)的單位：亨利，簡稱亨，符號(hào)是H。常用單位：毫亨（mH）微亨（μH）自感電動(dòng)勢(shì)正比于電流變化率，斷開開關(guān)時(shí)，電流變化非?？?，所以自感電動(dòng)勢(shì)很大很大。我們?nèi)展鉄?，就是利用了斷電自感電?dòng)勢(shì)很大的特點(diǎn)，將燈管中的惰性氣體電離，發(fā)光的。當(dāng)然，也有不利一面，在有較大線圈的電路中，斷開開關(guān)，會(huì)產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，在金屬片間產(chǎn)生電火花，甚至?xí)斐扇松韨?，怎么辦呢？可以把大型用電器的開關(guān)裝在金屬殼中，或者浸入絕緣油中。㈢探討磁場的能量教師提出問題：既然斷電自感電動(dòng)勢(shì)很大，由I=U/R可知，電流就應(yīng)該很大。斷電自感中燈泡閃亮一下就是這個(gè)原因，對(duì)嗎？學(xué)生活動(dòng)：I=U/R僅適用于純電阻電路，而通電線圈不是純電阻，因?yàn)樗鼉?chǔ)存了磁場能，電能一部分轉(zhuǎn)化為線圈的磁場能，一部分轉(zhuǎn)化為燈泡的光能和內(nèi)能。斷電自感中，斷開開關(guān)，燈泡還能閃一下再熄滅，因?yàn)橐呀?jīng)與電源斷開了，所以這個(gè)能量只能來自于線圈中的磁場。自感電動(dòng)勢(shì)的效果是阻礙原電流變化，怎么能增大電流呢。圖中燈泡之所以閃亮一下，是因?yàn)?，穩(wěn)定時(shí)線圈電阻小，電流大比燈泡中的電流大。斷開開關(guān)，線圈中的本來很大的電流流過燈泡，燈泡就閃亮一下。課堂總結(jié)教師活動(dòng)：這節(jié)課，同學(xué)們積極動(dòng)腦，收獲滿滿，能總結(jié)一下我們這節(jié)課嗎？學(xué)生活動(dòng):用做實(shí)驗(yàn)對(duì)比的方法，學(xué)習(xí)了互感和自感，通電自感和斷電自感中的線圈電流只能逐漸變化，不能突變，還學(xué)習(xí)了互感和自感的應(yīng)用與防止，還有自感電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。四、課后拓展利用電磁爐工作時(shí)可以讓燈泡發(fā)光。課后查閱電磁爐的說明書了解其工作原理，并以“無火也能做飯”為主題寫篇小文章，并從中體會(huì)物理學(xué)的成就對(duì)社會(huì)變革所帶來的重要影響?！痘ジ泻妥愿小穼W(xué)情分析學(xué)生的興趣：高二理科的學(xué)生已具有較豐富知識(shí)、對(duì)科學(xué)技作品很感興趣，當(dāng)遇到自己不清楚的物理現(xiàn)象特別有新奇感。教學(xué)中通過問題設(shè)計(jì)引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，產(chǎn)生求知欲望，從而激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生快速主動(dòng)地進(jìn)入探究新知的過程。學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路的基本常識(shí)以及電磁感應(yīng)的相關(guān)規(guī)律，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，但頭腦中沒有互感這個(gè)概念而已，也沒有意識(shí)到當(dāng)通過線圈變化的電流時(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)。學(xué)生的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)：學(xué)生在生活經(jīng)驗(yàn)中已接觸過與互感和自感現(xiàn)象有關(guān)的電器設(shè)備，因此，在教學(xué)過程中要以學(xué)生的前概念為切入點(diǎn)，通過逐步引導(dǎo)，讓學(xué)生對(duì)互感和自感正確的認(rèn)識(shí)。由于自感現(xiàn)象抽象難懂，學(xué)生難以理解，因此，在教學(xué)過程中，應(yīng)該充分利用多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用動(dòng)畫、圖片等，向?qū)W生介紹自感產(chǎn)生特點(diǎn)及其規(guī)律，從而化抽象為具體，啟發(fā)學(xué)生思維?！痘ジ泻妥愿小沸Ч治鐾ㄟ^本節(jié)課的教學(xué)，收到了以下幾個(gè)方面的效果：創(chuàng)新性的“斷電自感”實(shí)驗(yàn)，并聯(lián)的發(fā)光二極管將斷電前后的電流方向現(xiàn)出來，幫助學(xué)生有效地突破了難點(diǎn)。在教學(xué)中將“通電自感和斷電自感電路”放在一起比較，協(xié)同學(xué)生一起尋找其“質(zhì)”的區(qū)別，破解“思維定勢(shì)”，深化、豐化知識(shí)，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)過程與方法把握，提升了學(xué)生思維的“高度”。在“辨析--糾錯(cuò)--再認(rèn)識(shí)”的過程中，找準(zhǔn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，幫助學(xué)生認(rèn)清問題的本質(zhì)。通過師生之間、生生之間互動(dòng)的過程，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，營造科研的氛圍；通過了解自感的應(yīng)用與防止，體會(huì)物理知識(shí)與技術(shù)的融合之美。通過實(shí)驗(yàn)情景的設(shè)置，培養(yǎng)學(xué)生了對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，培養(yǎng)分析觀察能力，物理思維能力和科學(xué)的研究態(tài)度。通過誘發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突（創(chuàng)設(shè)懸念），引發(fā)學(xué)生去思考，去體味，促使學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識(shí)?！痘ジ泻妥愿小肥侨私贪娓咧形锢磉x修3-2第四章第6節(jié)的內(nèi)容，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)教材有四個(gè)主題:互感現(xiàn)象，自感現(xiàn)象，自感系數(shù)，磁場的能量。互感現(xiàn)象是一種常見的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，它不僅發(fā)生在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間，而且可以發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間。教材插圖收音機(jī)的“磁性天線”，使學(xué)生知道互感就在我們身邊。自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，教材通過探究通電自感和斷電自感，使學(xué)生明白自感現(xiàn)象的規(guī)律符合電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一般規(guī)律，導(dǎo)體本身電流變化引起磁通量變化，這是產(chǎn)生自感現(xiàn)象的原因，根據(jù)楞次定律，自感電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙電流變化，即電流增大時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙就減小。教材利用類比，電磁感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率成正比，那么自感電動(dòng)勢(shì)與什么因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)表明，自感電動(dòng)勢(shì)與電流變化率及線圈匝數(shù)，有無鐵芯等有關(guān)，并提出自感系數(shù)這個(gè)概念。最后還從能量的角度分析燈泡的明暗，指出磁場具有能量。例題1、如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則()A．閉合開關(guān)S時(shí)，LA、LB同時(shí)達(dá)到最亮，且LB更亮一些B．閉合開關(guān)S時(shí)，LA、LB均慢慢亮起來，且LA更亮一些C．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅例題2、如圖所示，L為一純電感線圈(即電阻為零)，LA是一燈泡，下列說法正確的是()A．開關(guān)S閉合瞬間，無電流通過燈泡B．開關(guān)S閉合后，電路穩(wěn)定時(shí)，無電流通過燈泡C．開關(guān)S斷開瞬間，無電流通過燈泡D．開關(guān)S閉合瞬間，燈泡中有從a到b的電流，而在開關(guān)S斷開瞬間，燈泡中有從b到a的電流例題3、如圖所示的電路中，S閉合且穩(wěn)定后流過電感線圈的電流是2A，流過燈泡的電流是1A，現(xiàn)將S突然斷開，S斷開前后，能正確反映流過燈泡的電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是()練習(xí)1.如圖所示，兩個(gè)電阻阻值均為R，電感線圈L的電阻及電池內(nèi)阻均可忽略不計(jì)，S原來斷開，電路中電流I0＝E/2R，現(xiàn)將S閉合，于是電路中產(chǎn)生了自感電動(dòng)勢(shì)，此自感電動(dòng)勢(shì)的作用是()A．使電路的電流減小，最后由I0減小到零B．有阻礙電流增大的作用，最后電流小于I0C．有阻礙電流增大的作用，因而電流總保持不變D．有阻礙電流增大的作用，但電流最后還是變?yōu)?I02如圖所示，繞在鐵芯上的線圈M與電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)組成了一個(gè)閉合回路，在鐵芯的右端，線圈P與電流表連成閉合電路．下列說法正確的是()A．開關(guān)S閉合后，線圈P中有感應(yīng)電流，M、P相互排斥B．開關(guān)S閉合后，使變阻器滑片向左勻速移動(dòng)，線圈P中有感應(yīng)電流，M、P相互排斥C．開關(guān)S閉合后，使變阻器滑片向右勻速移動(dòng)，線圈P中有感應(yīng)電流，M、P相互排斥D．開關(guān)S閉合瞬間，線圈P中有感應(yīng)電流，M、P相互吸引3.如圖所示的電路中，A1和A2是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻值與R相同．在開關(guān)S接通和斷開時(shí)，燈泡A1和A2亮暗的順序是()A．接通時(shí)A1先達(dá)最亮，斷開時(shí)A1后滅B．接通時(shí)A2先達(dá)最亮，斷開時(shí)A1后滅C．接通時(shí)A1先達(dá)最亮，斷開時(shí)A1先滅D．接通時(shí)A2先達(dá)最亮，斷開時(shí)A2先滅4.在制作精密電阻時(shí)，為了消除使用過程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象，采取了雙線繞法，如圖所示，其道理是()A．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相互抵消B．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電流互相抵消C．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中產(chǎn)生的磁通量互相抵消D．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，電流的變化量相互抵消5.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，自感線圈L的電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t＝0時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，在t＝t1時(shí)刻斷開S，下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是()6．如圖所示的電路，可用來測定自感系數(shù)較大的線圈的直流電阻，線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電壓表，用來測量自感線圈兩端的直流電壓，在實(shí)驗(yàn)完畢后，將電路拆開時(shí)應(yīng)()A．先斷開開關(guān)S1 B．先斷開開關(guān)S2C．先拆去電流表 D．先拆去電阻R解析例題1：解析由于燈泡LA與線圈L串聯(lián)，燈泡LB與電阻R2串聯(lián)，當(dāng)S閉合的瞬間，通過線圈的電流突然增大，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增加，所以LB先亮，A、B錯(cuò)誤．由于LA所在的支路電阻阻值偏小，故穩(wěn)定時(shí)電流大，即LA更亮一些，當(dāng)S斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，兩燈組成的串聯(lián)電路中，電流從IA開始減小，故LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅，C錯(cuò)誤，D正確．例題2：解析開關(guān)S閉合瞬間，燈泡中的電流從a到b，A錯(cuò)誤；線圈由于自感作用，通過它的電流逐漸增加，開關(guān)S接通后，電路穩(wěn)定時(shí)，純電感線圈對(duì)電流無阻礙作用，將燈泡短路，燈泡中無電流通過，B正確；開關(guān)S斷開的瞬間，由于線圈的自感作用，線圈中原有向右的電流將逐漸減小，線圈與燈泡形成回路，故燈泡中有從b到a的瞬間電流，C錯(cuò)誤，D正確．例題3：解析開關(guān)S斷開前，通過燈泡D的電流是穩(wěn)定的，其值為1A．開關(guān)S斷開瞬間，自感線圈的支路由于自感現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生與線圈中原電流方向相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使線圈中的電流從原來的2A逐漸減小，方向不變，且同燈泡D構(gòu)成回路，通過燈泡D的電流和線圈L中的電流相同，也應(yīng)該是從2A逐漸減小到零，但是方向與原來通過燈泡D的電流方向相反，D對(duì)．練習(xí)1：解析S閉合，電路中電阻減小，電流增大，線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙原電流的增大，A錯(cuò)；阻礙電流增大，不是不讓電流增大，而是讓電流增大的速度變慢，B、C錯(cuò)；最后達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電路中電流為I＝E/R＝2I0，故D正確．練習(xí)2：解析開關(guān)S閉合后，線圈M中的電流不變，產(chǎn)生的磁場方向由安培定則判知，沿鐵芯軸線向右，線圈P中的磁通量不變，故不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，M、P沒有排斥作用，也沒有吸引作用，故A錯(cuò)誤；當(dāng)開關(guān)S閉合后，滑片向左勻速移動(dòng)，線圈M中的電流增大，因而穿過線圈P的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，并且由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場方向與線圈M的磁場方向相反，故M、P兩線圈相互排斥，B正確．同理判知C錯(cuò)誤．S閉合瞬間，線圈P中有感應(yīng)電流，M、P相互排斥，所以D錯(cuò)誤．練習(xí)3：解析當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)，A1和A2同時(shí)亮，但由于自感現(xiàn)象的存在，流過線圈的電流由零變大時(shí)，線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，使通過線圈的電流從零開始慢慢增加，所以開始時(shí)電流幾乎全部從A1通過，而該電流又將同時(shí)分路通過A2和R，所以A1先達(dá)最亮，經(jīng)過一段時(shí)間電路穩(wěn)定后，A1和A2達(dá)到一樣亮；當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電源電流立即為零，因此A2立即熄滅，而對(duì)A1，由于通過線圈的電流突然減小，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，使線圈L和A1組成的閉合電路中有感應(yīng)電流，所以A1后滅．練習(xí)4：解析能否有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，關(guān)鍵在于穿過回路的磁通量是否變化．由于導(dǎo)線是雙線繞法，使穿過回路的磁通量等于零，無論通過的電流變化與否，磁通量均為零不變，所以不存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流．練習(xí)5：解析在t＝0時(shí)刻閉合開關(guān)S，由于電感線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流通過，電源輸出電流較小，路端電壓較高，經(jīng)過一段時(shí)間電路穩(wěn)定后，電源輸出電流較大，路端電壓較低．在t＝t1時(shí)刻斷開S，電感線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與燈泡構(gòu)成閉合回路，燈泡D中有反向電流通過，所以表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖象中正確的是B.練習(xí)6：解析該電路實(shí)際上就是用伏安法測自感線圈的直流電阻電路，在實(shí)驗(yàn)完畢后，由于線圈的自感現(xiàn)象，若電路拆開的先后順序不對(duì)，可能會(huì)燒壞電表．當(dāng)S1、S2閉合，電路穩(wěn)定時(shí)，線圈中的電流由a→b，表右端為“＋”，左端為“－”，指針正向偏轉(zhuǎn)，先斷開S1或先拆表或先拆電阻R的瞬間，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于瞬間電源，其a端相當(dāng)于電源的負(fù)極，b端相當(dāng)于電源的正極，此時(shí)表加了一個(gè)反向電壓，使指針反偏．由“自感系數(shù)較大的線圈”知其反偏電壓較大，可能會(huì)燒壞表．而先斷開S2，由于電壓表內(nèi)阻很大，電路中總電阻變化很小，電流幾乎不變，不會(huì)損壞其他器件，故應(yīng)先斷開S2.《互感和自感》課后反思互感只要求了解，自感是本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)。如何使學(xué)生對(duì)知識(shí)的形成感到水到渠成，能夠有效突破難點(diǎn)，這是我在備這節(jié)課時(shí)的主要出發(fā)點(diǎn)。由傳統(tǒng)的“通電自感”實(shí)驗(yàn)直接進(jìn)入“斷電自感”實(shí)驗(yàn)，會(huì)在學(xué)生的思維中出現(xiàn)斷裂，不利于學(xué)生知識(shí)和方法的自然生成。為了解決這個(gè)問題我引導(dǎo)學(xué)生討論原來的“通電自感”電路，斷開開關(guān)時(shí)有無自感現(xiàn)象，讓學(xué)生體驗(yàn)、嘗