自感和互感-說(shuō)課稿課件

第四章電磁感應(yīng)第6節(jié)

互感和自感自感和互感一、教材分析：教材的地位和作用：本課時(shí)是高中物理選修3-2第四章《電磁感應(yīng)》的第六節(jié)，課程標(biāo)準(zhǔn)是：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解自感和互感現(xiàn)象，自感和互感（1）知識(shí)目標(biāo)；（2）能力目標(biāo)；（3）情感目標(biāo)；二、教學(xué)目標(biāo)：（1）知識(shí)目標(biāo)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．能夠通過(guò)電磁感應(yīng)部分知識(shí)分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因。（2）能力目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生自己分析、歸納規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析能力。引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的習(xí)慣，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的能力。（3）情感目標(biāo)：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。三、教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)和方法難點(diǎn)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因是磁通量發(fā)生了變化。重點(diǎn)：對(duì)自感現(xiàn)象的正確解釋。方法：實(shí)驗(yàn)與理論探究；師生、生生互動(dòng)。五、教學(xué)過(guò)程（1）引入新課：教學(xué)方法上主要是教師利用問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生，逐步地引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，并采用對(duì)比法來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的理解。我給出實(shí)驗(yàn)器材并提出問(wèn)題，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)成功后，讓學(xué)生說(shuō)出自己的設(shè)計(jì)思路，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和利用所學(xué)知識(shí)解釋現(xiàn)象的能力，通過(guò)解釋現(xiàn)象。（2）以假象實(shí)驗(yàn)引出互感和互感電動(dòng)勢(shì)的概念，讓學(xué)生來(lái)解釋現(xiàn)象，引起了學(xué)生濃厚的興趣。五、教學(xué)過(guò)程（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己認(rèn)知互感現(xiàn)象，總結(jié)出影響互感現(xiàn)象的因素，并了解在實(shí)際生活中，人們?cè)鯓尤ダ?、防止互感。?）我通過(guò)互感的現(xiàn)象，提出問(wèn)題，引入自感的演示實(shí)驗(yàn)（5）通過(guò)視頻演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并根據(jù)互感的定義，來(lái)判斷分析結(jié)果是否正確。五、教學(xué)過(guò)程（6）通過(guò)鞏固練習(xí)，解決自感現(xiàn)象常見(jiàn)題型，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到解題當(dāng)中。

在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒(méi)有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？一、互感現(xiàn)象1.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)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。一、互感現(xiàn)象內(nèi)容：根據(jù)所給材料實(shí)驗(yàn)，觀察怎樣使得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)更大（或更?。?。通過(guò)所有小組的實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)歸納，總結(jié)出如何讓感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大（或變小）。實(shí)驗(yàn)探討：影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素有那些？實(shí)驗(yàn)：

每小組4人發(fā)兩組電池（每組3v），兩個(gè)直鐵棒，一個(gè)環(huán)形鐵，四根導(dǎo)線，兩個(gè)靈敏電流計(jì)一、互感現(xiàn)象問(wèn)題：環(huán)形鐵棒斷開(kāi)后產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原來(lái)的大小是否相同？為什么？

2.互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間,且可發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間.3、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。收音機(jī)里的磁性天線.L

問(wèn)題：K接通瞬間，線圈L本身中會(huì)不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？K演示1S斷開(kāi)時(shí)，A燈突然閃亮一下才熄滅?，F(xiàn)象：斷電瞬間演示實(shí)驗(yàn)1：

燈泡A2立刻正常發(fā)光，跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來(lái).現(xiàn)象：通電瞬間演示2演示實(shí)驗(yàn)2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。分析：二、自感現(xiàn)象1.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，叫自感現(xiàn)象。2.自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì).3.自感電動(dòng)勢(shì)的作用：阻礙導(dǎo)體中原來(lái)的電流變化。

注意：“阻礙”不是“阻止”，電流原來(lái)怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對(duì)電流的變化起延遲作用。自感電動(dòng)勢(shì)的方向增反減同

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.自感電動(dòng)勢(shì)的大?。?/p>

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)。三、自感系數(shù)L

上式中的L稱為線圈的自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱自感或電感。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=106μH

L的大小表明了線圈對(duì)電流變化的阻礙作用大小，反映了線圈對(duì)電流變化的延時(shí)作用的強(qiáng)弱。自感現(xiàn)象的應(yīng)用和防止

1應(yīng)用：在交流電路中、在各種用電設(shè)備和無(wú)線電技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。如日光燈的鎮(zhèn)流器等。

2防止：在切斷自感系數(shù)很大、電流很強(qiáng)的電路的瞬間，產(chǎn)生很高的電動(dòng)勢(shì)，形成電弧，在這類電路中應(yīng)采用特制的開(kāi)關(guān)。

由于兩根平行導(dǎo)線中的電流方向相反，它們的磁場(chǎng)可以互相抵消，從而可以使自感現(xiàn)象的影響減弱到可以忽略的程度。雙線繞法消除自感現(xiàn)象課堂練習(xí)：1、關(guān)于自感現(xiàn)象，正確的說(shuō)法是：（）A、感應(yīng)電流一定和原電流方向相反；B、線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大的其自感系數(shù)一定較大；C、對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大；D、自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙原來(lái)電流變化的。D2.

如圖所示，多匝電感線圈的電阻和電池內(nèi)阻都忽略不計(jì)，兩個(gè)電阻的阻值都是R，電鍵S原來(lái)打開(kāi)，電流為I0，今合上電鍵將一電阻短路，于是線圈有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，這電動(dòng)勢(shì)（）A.有阻礙電流的作用，最后電流由I0

減少到零B.有阻礙電流的作用，最后電流總小于I0C.有阻礙電流增大的作用，因而電流I0保持不變D.有阻礙電流增大的作用，但電流最后還是增大到2I0SRRI0LD提示：線圈中的電流不能突變3、如圖示電路，合上S時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表A1向左偏，則當(dāng)斷開(kāi)S的瞬間，電流表A1、

A2指針的偏轉(zhuǎn)情況是：（）A.A1向左，A2向右B.A1向右，A2向左C.A1、A2都向右D.A1、A2都向左LR2R1SA1A2解：合上S后穩(wěn)定時(shí)，R2和L中電流方向向右，指針左偏斷開(kāi)S的瞬間，L中電流不能突變，A2向左偏，通過(guò)閉合回路中的電流為逆時(shí)針?lè)较?，A1中電流方向與原來(lái)相反，指針右偏。所以A1向右，A2向左

B4、同上題的電路中，L是一帶鐵芯的線圈，R為電阻。兩條支路的直流電阻相等。那么在接通和斷開(kāi)電鍵的瞬間，兩電流表的讀數(shù)I1、I2的大小關(guān)系是（）

A、接通時(shí)I1<I2，斷開(kāi)時(shí)I1>I2；

B、接通時(shí)I2<I1，斷開(kāi)時(shí)I1=I2；

C、接通時(shí)I1>I2，斷開(kāi)時(shí)I1<I2；

D、接通時(shí)I1=I2，斷開(kāi)時(shí)I1<I2。R2LR1SA1A2B5、如圖AB是相同的小燈泡，L是帶鐵芯的線圈，電阻不記，調(diào)節(jié)R