2024-2025版高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 6 互感和自感教案 新人教版選修3-2

2024-2025版高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感教案新人教版選修3-2科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025版高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感教案新人教版選修3-2課程基本信息1.課程名稱：高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感

2.教學(xué)年級和班級：高中物理選修3-2，高二年級

3.授課時間：2024年10月15日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：使學(xué)生能夠運用科學(xué)的方法和邏輯思維，分析和解決電磁感應(yīng)中的互感和自感問題。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，體驗電磁感應(yīng)現(xiàn)象，提高學(xué)生的實驗操作能力和問題解決能力。

3.科學(xué)交流：培養(yǎng)學(xué)生能夠運用物理知識進行有效溝通和表達，能夠與他人合作探討問題，培養(yǎng)團隊協(xié)作能力。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣和好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)態(tài)度，使其能夠持續(xù)探究未知領(lǐng)域。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)的基本概念，包括磁場對電流的作用、法拉第電磁感應(yīng)定律等。他們已經(jīng)能夠理解和應(yīng)用這些知識來解決一些基本的電磁感應(yīng)問題。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對物理學(xué)科整體興趣較高，尤其是對實驗和實踐操作方面較為感興趣。他們在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出較強的邏輯思維能力和問題解決能力，喜歡通過實驗和實際操作來加深對知識的理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)和理解互感和自感概念時，學(xué)生可能會遇到一些困難。首先，他們可能對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的內(nèi)在機制理解不夠深入，難以理解互感和自感現(xiàn)象背后的物理原理。其次，學(xué)生可能對復(fù)雜的電路圖和電磁場分布的理解存在困難，難以分析和解決實際問題。此外，學(xué)生可能對實驗操作和數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性有一定的挑戰(zhàn)，需要加強實驗技能和數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024-2025版高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感》的教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進度進行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如電磁感應(yīng)實驗的動畫演示、互感和自感現(xiàn)象的圖示等，以幫助學(xué)生更直觀地理解和掌握知識點。

3.實驗器材：準(zhǔn)備實驗所需的器材，如電流表、電壓表、線圈、磁鐵等，確保實驗器材的完整性和安全性。同時，準(zhǔn)備好實驗數(shù)據(jù)記錄表格，以便學(xué)生能夠記錄實驗數(shù)據(jù)并進行分析。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)和實驗操作臺。將學(xué)生分為若干小組，每組配備一套實驗器材，以便進行小組合作實驗和討論。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備投影片、黑板、粉筆等教學(xué)工具，以便進行課堂講解和板書。

6.教學(xué)課件：制作教學(xué)課件，包括本節(jié)課的主要內(nèi)容、知識點、例題和練習(xí)題等，以便進行課堂講解和復(fù)習(xí)。

7.學(xué)習(xí)任務(wù)單：設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)單，包括本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、思考問題等，以便學(xué)生能夠明確學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)。

8.練習(xí)題和測試題：準(zhǔn)備本節(jié)課的練習(xí)題和測試題，包括互感和自感的相關(guān)問題，以便學(xué)生進行課后練習(xí)和自我評估。

9.教學(xué)反饋表：準(zhǔn)備教學(xué)反饋表，以便收集學(xué)生對課堂教學(xué)的反饋和建議，以便改進教學(xué)方法和策略。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：教師提前將本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)單和相關(guān)輔助材料發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生在課前進行自主探索。

學(xué)生活動：學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單的要求，預(yù)習(xí)教材，觀看相關(guān)視頻，進行初步的自主學(xué)習(xí)。

教學(xué)方法：采用自主學(xué)習(xí)法，引導(dǎo)學(xué)生主動探索和發(fā)現(xiàn)問題。

教學(xué)手段：利用教材、視頻等多媒體資源，幫助學(xué)生理解知識點。

作用和目的：通過課前的自主探索，學(xué)生能夠?qū)ジ泻妥愿懈拍钣谐醪降牧私猓瑸檎n堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強化技能

環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課

教師活動：教師通過復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容，引出本節(jié)課的主題——互感和自感。

學(xué)生活動：學(xué)生跟隨教師復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容，對新課內(nèi)容產(chǎn)生興趣。

教學(xué)方法：采用復(fù)習(xí)導(dǎo)入法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)手段：利用黑板、投影片等教學(xué)工具，呈現(xiàn)知識點。

環(huán)節(jié)二：講解知識點

教師活動：教師詳細講解互感和自感的概念、原理和應(yīng)用。

學(xué)生活動：學(xué)生認(rèn)真聽講，記錄重點內(nèi)容。

教學(xué)方法：采用講授法，讓學(xué)生掌握互感和自感的基本知識。

教學(xué)手段：利用投影片、輔助材料等資源，幫助學(xué)生理解知識點。

環(huán)節(jié)三：實驗演示

教師活動：教師進行實驗演示，展示互感和自感現(xiàn)象。

學(xué)生活動：學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，進行小組討論。

教學(xué)方法：采用實驗教學(xué)法，讓學(xué)生直觀地理解知識點。

教學(xué)手段：利用實驗器材、多媒體資源等，展示實驗過程。

環(huán)節(jié)四：解決問題

教師活動：教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決問題。

學(xué)生活動：學(xué)生分組討論，提交解決方案。

教學(xué)方法：采用問題解決法，培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

教學(xué)手段：利用練習(xí)題、測試題等，檢驗學(xué)生掌握程度。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生鞏固所學(xué)知識，并能夠運用到實際問題中。

學(xué)生活動：學(xué)生完成課后作業(yè)，總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。

教學(xué)方法：采用課后作業(yè)法，鞏固學(xué)生所學(xué)知識。

教學(xué)手段：利用課后作業(yè)、拓展閱讀材料等，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

作用和目的：通過課后拓展應(yīng)用，使學(xué)生能夠更好地鞏固本節(jié)課的知識點，提高實際應(yīng)用能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

（1）科普文章：介紹互感和自感的原理、應(yīng)用以及相關(guān)實驗，幫助學(xué)生更深入地理解知識點。

（2）學(xué)術(shù)論文：提供一些關(guān)于互感和自感研究的學(xué)術(shù)論文，讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的最新進展。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：推薦一些優(yōu)質(zhì)的在線課程、教學(xué)視頻和相關(guān)討論區(qū)，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和交流。

（4）實驗案例：分享一些經(jīng)典的互感和自感實驗案例，供學(xué)生參考和借鑒。

2.拓展建議

（1）讓學(xué)生閱讀科普文章，加深對互感和自感概念的理解，并撰寫讀后感。

（2）組織學(xué)生進行小組討論，研究學(xué)術(shù)論文中的研究成果，嘗試與課本知識相結(jié)合。

（3）引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，自主學(xué)習(xí)互感和自感的相關(guān)知識，參與在線討論，提高自主學(xué)習(xí)能力。

（4）鼓勵學(xué)生設(shè)計自己的互感和自感實驗，記錄實驗過程和結(jié)果，提高實驗操作能力和問題解決能力。

（5）開展互感和自感知識競賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和競爭意識，鞏固所學(xué)知識。

（6）組織學(xué)生進行互感和自感主題的探究活動，如制作手抄報、舉辦講座等，提高學(xué)生的表達能力和團隊合作能力。

（7）建議學(xué)生在課后進行拓展閱讀，了解互感和自感在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，提高知識的實際運用能力。

（8）鼓勵學(xué)生參加與互感和自感相關(guān)的實踐活動，如科技制作、創(chuàng)新競賽等，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。板書設(shè)計①互感現(xiàn)象：

-定義：互感是指兩個電路中的電流相互影響的現(xiàn)象。

-公式：Δ?1=-M(ΔI2/R2)

-應(yīng)用：變壓器、感應(yīng)電燈等

②自感現(xiàn)象：

-定義：自感是指電路中的電流變化時，產(chǎn)生的電磁場對自己的電路產(chǎn)生的影響。

-公式：Δ?2=-L(ΔI1/R1)

-應(yīng)用：電感器、自感電機等

③互感和自感的區(qū)別與聯(lián)系：

-區(qū)別：互感是兩個電路之間的相互影響，自感是一個電路內(nèi)部的電流變化對自身電路的影響。

-聯(lián)系：互感和自感都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的體現(xiàn)，都遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。

④實驗注意事項：

-確保實驗器材安全可靠，使用前進行檢查。

-正確連接電路，遵循實驗步驟進行操作。

-記錄實驗數(shù)據(jù)時要準(zhǔn)確無誤，避免實驗誤差。

-分析實驗結(jié)果時，要結(jié)合理論知識進行解釋。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)中的互感和自感現(xiàn)象?；ジ惺侵竷蓚€電路中的電流相互影響的現(xiàn)象，而自感是指電路中的電流變化時，產(chǎn)生的電磁場對自己的電路產(chǎn)生的影響。這兩個現(xiàn)象都遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。我們通過實驗觀察了互感和自感現(xiàn)象，并運用所學(xué)知識解決了相關(guān)問題。

當(dāng)堂檢測：

1.填空題：

（1）互感現(xiàn)象中，兩個電路中的電流相互影響，其公式為________。

（2）自感現(xiàn)象中，電流變化時產(chǎn)生的電磁場對自己的電路產(chǎn)生的影響，其公式為________。

（3）互感和自感的區(qū)別在于________，聯(lián)系在于________。

2.選擇題：

（1）以下哪個現(xiàn)象是兩個電路中的電流相互影響的現(xiàn)象？

A.互感現(xiàn)象

B.自感現(xiàn)象

C.電阻現(xiàn)象

D.電容現(xiàn)象

（2）以下哪個公式用于描述互感現(xiàn)象？

A.Δ?1=-M(ΔI2/R2)

B.Δ?2=-L(ΔI1/R1)

C.Δ?1=-L(ΔI1/R1)

D.Δ?2=-M(ΔI2/R2)

3.簡答題：

（1）請簡要說明互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象的定義。

（2）請簡要說明互感和自感之間的區(qū)別和聯(lián)系。

4.計算題：

一個電路中的電流從2A變化到4A，若互感系數(shù)M為10H，求互感電動勢的大小。

5.實驗題：

根據(jù)實驗步驟和電路圖，完成實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)。實驗要求：使用互感系數(shù)M為5H的自感線圈，通過改變電路中的電流，觀察自感電動勢的大小。

答案解析：

1.填空題：

（1）互感現(xiàn)象中，兩個電路中的電流相互影響，其公式為Δ?1=-M(ΔI2/R2)。

（2）自感現(xiàn)象中，電流變化時產(chǎn)生的電磁場對自己的電路產(chǎn)生的影響，其公式為Δ?2=-L(ΔI1/R1)。

（3）互感和自感的區(qū)別在于互感是兩個電路之間的相互影響，自感是一個電路內(nèi)部的電流變化對自身電路的影響；聯(lián)系在于互感和自感都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的體現(xiàn)，都遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。

2.選擇題：

（1）答案：A.互感現(xiàn)象

（2）答案：A.Δ?1=-M(ΔI2/R2)

3.簡答題：

（1）互感現(xiàn)象是指兩個電路中的電流相互影響的現(xiàn)象，自感現(xiàn)象是指電路中的電流變化時，產(chǎn)生的電磁場對自己的電路產(chǎn)生的影響。

（2）互感和自感的區(qū)別在于互感是兩個電路之間的相互影響，自感是一個電路內(nèi)部的電流變化對自身電路的影響；聯(lián)系在于互感和自感都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的體現(xiàn)，都遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。

4.計算題：

互感電動勢的大小為2V（計算過程：Δ?1=-M(ΔI2/R2)=-10H(4A-2A)/1Ω=-20V，ΔI2/R2=2A/1Ω=2V）。

5.實驗題：

根據(jù)實驗步