第一篇：自感現(xiàn)象的教學(xué)設(shè)計匯總

16.5 自感

公開課教案

一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識目標(biāo)

1．了解自感現(xiàn)象及自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

2．知道自感現(xiàn)象中的一個重要概念——自感系數(shù)，了解影響其大小的因素。3．了解在日常生活和生產(chǎn)技術(shù)中有關(guān)自感現(xiàn)象的應(yīng)用情況(二)能力目標(biāo)

1．通過分析實驗電路，培養(yǎng)學(xué)生運用已學(xué)的物理知識，對實驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測的能力，同時提高學(xué)生分析物理問題的能力

2．利用直觀地演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力和推理能力。(三)德育滲透點

1．簡單介紹美國物理學(xué)家亨利由學(xué)徒到美國科學(xué)院第一任院長的有關(guān)事跡，教育學(xué)生學(xué)習(xí)他善于自學(xué)，勇于鉆研的精神，合理安排課外時間，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，以便提高自身的自學(xué)能力。

2．進(jìn)行物理學(xué)方法的教育

實驗——理論——再實驗

二、重點、難點

1．重點:自感現(xiàn)象及自感系數(shù) 2．難點:(1)自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因分析

(2)斷電自感的演示實驗中燈光的閃亮現(xiàn)象解釋

三、課時安排 1 課時

四、教具

通電自感演示裝置、斷電自感演示裝置、幻燈片

五、教學(xué)過程(一)引入新課 產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件是什么？

請學(xué)生回答，穿過回路中的磁通量發(fā)生變化才能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在前面的學(xué)習(xí)中，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的磁通量變化是怎樣發(fā)生的？

請學(xué)生回答，在導(dǎo)體切割磁感線運動的過程中，磁場沒有變化，但回路的面積發(fā)生變化，從而導(dǎo)致磁通量變化。在條形磁鐵插入或拔出線圈的過程中，是外加磁場變化而導(dǎo)致線圈的磁通量變化。在利用原副線圈的實驗中，是通過改變原線圈中電流的大小，從而導(dǎo)致副線圈中的外加磁場發(fā)生變化，引起磁通量變化。

除上述這三種情形外，還有沒有其他情形引起回路磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢？

(二)進(jìn)行新課

由電流的磁效應(yīng)可知，線圈通電后周圍就有磁場產(chǎn)生，電流變化，則磁場也變化，那么對于這個線圈自身來說，穿過它的磁通量在此過程中也發(fā)生了變化，是否此時也會出現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢？我們通過實驗來解決這個問題。

如圖所示電路圖

說明：當(dāng)S閉合瞬間，線圈L中的電流從無到有發(fā)生變化，線圈自身的磁場也從無到有發(fā)生變化，結(jié)果，線圈L自身的磁通量發(fā)生變化，如果燈1和燈2規(guī)格相同，且都能正常發(fā)光，那么，閉合S瞬間，會有什么現(xiàn)象呢？引導(dǎo)學(xué)生先作預(yù)測，然后進(jìn)行演示實驗。首先，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R和R1使兩燈正常發(fā)光，然后，斷開開關(guān)S。最后，又重新閉合開關(guān)S(重復(fù)上述操作)。

請學(xué)生觀察現(xiàn)象：在閉合天關(guān)S的瞬間，燈2立刻正常發(fā)光。而燈1卻是逐漸從暗到明，要比燈2遲一段時間才正常發(fā)光。引導(dǎo)學(xué)生分析，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因，就是由于線圈L自身的磁通量增加，而產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，這個感應(yīng)電動勢總是阻礙磁通量的變化，即阻礙線圈中電流的變化，故通過燈1的電流不能立即增大到最大值，燈1的亮度只能慢慢增加。實驗中所發(fā)生的這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，我們稱為自感。

1.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，叫做自感現(xiàn)象。（2）在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，叫做自感電動勢，它的作用總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化。

雖然，自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中比較特殊的一種情形，那么，剛才從實驗中找出的這些結(jié)論是否正確呢？我們可以再通過一個實驗來驗證。

如圖所示電路圖

當(dāng)閉合開關(guān)S時，燈正常發(fā)光，此時若斷開開關(guān)S，將會出現(xiàn)什么情況呢？

引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測，根據(jù)剛才的自感現(xiàn)象的理論，可知斷開開關(guān)S的瞬間，通過線圈L的電流從有到無發(fā)生變化從而產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在這過程中；線圈L產(chǎn)生了自感電動勢，雖然這時電源已斷，但線圈L相當(dāng)于一個新電源，又與燈構(gòu)成閉合回路，結(jié)果，燈將延遲熄滅。

演示該實驗，證實學(xué)生的預(yù)測——燈確實沒有隨開關(guān)S的斷開而馬上熄滅，而且還看到燈閃亮了一下(重做實驗請學(xué)生觀察)。肯定學(xué)生的預(yù)測，給予鼓勵，然后提出問題——為什么燈會閃亮一下呢？

斷電前通過A燈的電流是由電源提供的，根據(jù)電路中并聯(lián)規(guī)律可知，線圈L的電阻由于很小，故電路中的電流大部分流過線圈L，有IL＞IA，斷電后，燈A的電流馬上消失，但 線圈L，由于自感作用，將阻礙自身電流的減小，結(jié)果線圈中的電流IL反向流過燈A，然后逐漸減弱，所以有燈閃亮一下再熄滅的現(xiàn)象出現(xiàn)。

利用數(shù)學(xué)中的函數(shù)圖線，使學(xué)生進(jìn)一步理解上述分析過程。斷電前后燈泡中的電流隨時間變化的關(guān)系如圖

我們知道，感應(yīng)電動勢的大小與回路中磁通量變化的快慢有關(guān)，而自感現(xiàn)象中的自感電動勢是感應(yīng)電動勢的一種，那么，它的大小又與什么有關(guān)呢？

2.決定自感電動勢大小的因素——電流變化的快慢和自感系數(shù)

說明：顯然自感電動勢的大小也是與回路中磁通量變化的快慢有關(guān)，線圈的磁場是由電流產(chǎn)生的，故穿過線圈磁通量變化的快慢與電流變化的快慢有關(guān)系。從實驗中，可以發(fā)現(xiàn)，對同一個線圈來說，電流變化越快，產(chǎn)生的自感電動勢越大。但對于不同的線圈，在電流變化快慢相同的情況下，產(chǎn)生的自感電動勢又有大小之分，為了表示線圈中的這一特性，引進(jìn)一個物理量——自感系數(shù)來描述。

3.自感系數(shù)，簡稱自感或電感，用字母L表示

那么，自感系數(shù)的大小與什么有關(guān)呢？通過大量的研究可知線圈越粗、越長、匝數(shù)越 密，且有鐵芯時，它的自感系數(shù)就越大，則有

（1）自感大小與線圈的形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯等因素有關(guān)（2）單位：亨利，符號是H 簡單介紹自感系數(shù)單位亨利的由來

為了紀(jì)念美國物理學(xué)家亨利而命名的。亨利出生貧窮，10歲輟學(xué)當(dāng)學(xué)徒，但他靠自己的勤奮自學(xué)和刻苦鉆研，最后成了美國國家科學(xué)院的第一任院長。自感現(xiàn)象就是他在實驗中發(fā)現(xiàn)的，因此，以他的名字來命名自感系數(shù)的單位。教育學(xué)生學(xué)習(xí)他的精神，同時強調(diào)培養(yǎng)自學(xué)能力的重要性。

那么，研究自感現(xiàn)象又有什么實際意義呢？ 4.自感現(xiàn)象的應(yīng)用

在生活和生產(chǎn)技術(shù)中，自感現(xiàn)象被廣泛地應(yīng)用在很多電器設(shè)備和無線電裝置中。例如，日光燈。當(dāng)然自感現(xiàn)象也有不利的一面。

(三)課堂小結(jié)

1.自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的特殊情形，它的產(chǎn)生原因是由于通過導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化。

2.自感電動勢的大小與電流變化快慢和自感系數(shù)有關(guān)，它總是阻礙導(dǎo)體中電流的變化。3.自感現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)技術(shù)中應(yīng)用廣泛，但也有其不利的一面。(四)鞏固練習(xí)試解釋雙線繞法

引導(dǎo)學(xué)生回答，通過兩根平行導(dǎo)線中電流方向相反，可以使各自引起的磁場互相抵消，從而減弱自感的影響。

六、布置作業(yè) 評課要點: 1.課堂氣氛好,語言有激情、教態(tài)自然很好。

2.科學(xué)方法的傳授好：從觀察現(xiàn)象――提出問題――科學(xué)猜想――實驗驗證，從一般到特殊。

3.實驗展開方式好，運用啟發(fā)式教育，效果好。4.觸電實驗應(yīng)該以人為本，建議師生一起做。5.投影效果還可以改進(jìn)，語言還可以更精練干脆。６．建議把小結(jié)的板書換成練習(xí)題

第二篇：《自感現(xiàn)象及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計

5850字。

《自感現(xiàn)象及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計

廣州市花都區(qū)實驗中學(xué) 物理科 陳麗華

★新課標(biāo)要求

（一）知識與技能

1．知道什么是自感現(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

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)象的辯證唯物主義觀點。

★教學(xué)重點

1．自感現(xiàn)象。

2．自感系數(shù)。

★教學(xué)難點

分析自感現(xiàn)象。

★教學(xué)方法

通過演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析實驗

★教學(xué)用具：

自感現(xiàn)象示教板，CAI課件。

★教學(xué)過程

（一）引入新課

教師：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？

學(xué)生：只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.教師：引起回路磁通量變化的原因有哪些？

學(xué)生：磁場的變化；回路面積的變化；電流的變化引起磁場的變化等。

教師：這里有兩個問題需要我們?nèi)ニ伎迹?/p>

（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？

（2）當(dāng)電路自身的電流發(fā)生變化時，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(jìn)行新課

1、自感現(xiàn)象

教師：當(dāng)電路自身的電流發(fā)生變化時，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驗。

［實驗1］演示通電自感現(xiàn)象。

教師：出示示教板，畫出電路圖（如圖所示），A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器R，使A1、A2亮度相同，再調(diào)節(jié)R1，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？（實驗反復(fù)幾次）

學(xué)生：跟變阻器串聯(lián)的燈泡A2立刻正常發(fā)光，跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來。

教師：為什么A1比A2亮得晚一些？試用所學(xué)知識（楞次定律）加以分析說明。

學(xué)生：分組討論（可以提醒學(xué)生這時出現(xiàn)了新電源，電源在哪里？電動勢方向又如何？）

師生共同活動：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(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(dá)到正常值的時間。

［實驗2］演示斷電自感。

教師：出示示教板，畫出電路圖（如圖所示）接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？

學(xué)生：S斷開時，A燈突然閃亮一下才熄滅。

第三篇：《自感》教學(xué)設(shè)計片段

《自感》教學(xué)設(shè)計片段

一、設(shè)計理念：

改變原有的單純接受似的學(xué)習(xí)方式，建立和形成旨在充分調(diào)動、發(fā)揮學(xué)生主動性的學(xué)習(xí)方式

二、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識與技能

①知道自感現(xiàn)象和自感電動勢

②知道決定自感電動勢大小的重要因素——自感系數(shù) ③理解自感電動勢產(chǎn)生的原因及其作用 ④了解自感現(xiàn)象的利、弊及其利用和防止

2、過程與方法

通過實驗探究，學(xué)生能深刻體會物理研究的一般過程 通過分析實驗現(xiàn)象成因，總結(jié)歸納發(fā)現(xiàn)新知識的方法

3、情感態(tài)度和價值觀

①通過學(xué)生參與，體會科學(xué)探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的樂趣，培養(yǎng)科學(xué)探索的精神和物理學(xué)習(xí)的興趣

②通過了解自感現(xiàn)象的應(yīng)用和危害及其防止，體會到理論聯(lián)系實際的重要性及辯證的看待自然界事物

③通過介紹物理學(xué)史，感受科學(xué)家的偉大和無私奉獻(xiàn)精神

三、重點和難點：

重點——自感現(xiàn)象 自感電動勢

難點——自感電動勢的作用——阻礙電流的變化

四、教學(xué)方法：

實驗探究、討論歸納、多媒體輔助教學(xué)法。

五|、教學(xué)器材：

通電自感演示儀，電流傳感器，自制器材。

六、教學(xué)過程：

㈠、引入

由“自感電擊”實驗引入，學(xué)生參與體驗。如圖1，斷開電源時兩節(jié)干電池就能讓同學(xué)們有明顯電擊感,迅速收回雙手甚至驚叫。學(xué)生對此引發(fā)的思維疑問和驚奇而提出問題。一節(jié)干電池為何能使這么多同學(xué)受到電擊呢？帶著疑問和興趣進(jìn)入新課。

圖2

圖1

㈡、新授

要解決疑問，先從這個實驗（如圖2）說起，演示通電自感實驗，學(xué)生觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)A1先亮，A2后亮，然后師生互動分析成因.教師總結(jié)成因,初步認(rèn)知自感現(xiàn)象和自感電動勢。為了讓學(xué)生深入體會感應(yīng)電動勢對電流的阻礙作用，我使用了最先進(jìn)的數(shù)字電流傳感器，測出A2燈泡逐漸變亮過程電流隨時間變化的圖像。從圖像學(xué)生清楚的看到電流受到阻礙作用而延遲的效果。（如圖3）

圖3

圖4

為了進(jìn)一步研究自感現(xiàn)象的規(guī)律，先設(shè)計了一個供同學(xué)們猜想的斷電自感實驗電路。問:斷開過程,電阻R上的電流怎樣變化？我用兩個發(fā)光二極管、兩個電阻和一個小型變壓器自制了實驗儀器，交給學(xué)生設(shè)計實驗電路，（它能讓學(xué)生觀測到電阻上的反向電流，最好是如圖4，當(dāng)然學(xué)生會有其他的設(shè)計思路），動手實驗（實驗器材取材簡單，實驗效果明顯，關(guān)鍵回避了教材上這個實驗小燈泡閃一下的現(xiàn)象。降低了對自感現(xiàn)象解釋的難度。）觀察并記錄實驗現(xiàn)象，進(jìn)一步分析現(xiàn)象的成因。學(xué)生總結(jié)發(fā)現(xiàn)以上兩實驗現(xiàn)象成因的規(guī)律，得出自感現(xiàn)象的定義和自感電動勢作用及公式。同時講解電感，介紹物理學(xué)史。

㈢、理論聯(lián)系生活：

1、利用自感現(xiàn)象和自感電動勢的公式解釋“自感電擊”實驗的原因。

2、利用自感現(xiàn)象的實例老式日光燈等。

3、危害和防止：電動機斷電拉弧，雙線繞法無電感電阻。以此感悟?qū)W生，自然界現(xiàn)象是一分為二的，有利也有弊。㈣、小結(jié) ㈤、思考 最后帶著問題回家思考：演示非常奇妙的互感實驗。

第四篇：《互感和自感》教學(xué)設(shè)計

教學(xué)設(shè)計說明

本節(jié)課是電磁感應(yīng)現(xiàn)象在技術(shù)中的應(yīng)用的特例，也是學(xué)生在認(rèn)知上對電磁感應(yīng)規(guī)律的進(jìn)一步鞏固與深化。教學(xué)中充分重視學(xué)生用原有的知識儲備發(fā)現(xiàn)、總結(jié)新知識的探究過程。

本課主要采用創(chuàng)設(shè)情景實例讓學(xué)生經(jīng)歷從生活走向物理的認(rèn)識過程；做好自感現(xiàn)象實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，精心設(shè)計接近學(xué)生思維發(fā)展區(qū)的問題，充分發(fā)揮教師的組織者和引導(dǎo)者的作用，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實踐能力；師生共同參與，課件展示互感和自感現(xiàn)象在現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，讓學(xué)生經(jīng)歷從物理走向社會，以開闊眼界和引起學(xué)生興趣，為終身發(fā)展，形成科學(xué)世界觀和科學(xué)價值觀打下基礎(chǔ)。

教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識與技能

（1）通過實驗，了解互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象，以及對它們的利用和防止。

（2）能夠通過電磁感應(yīng)的有關(guān)規(guī)律分析通電、斷電時自感現(xiàn)象的成因，以及磁場的能量轉(zhuǎn)化問題。

（3）了解自感電動勢的計算式e=lδiδt，知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，并知道其單位。

2.2 過程與方法

（1）通過演示實驗的觀察、設(shè)計與分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰屠靡阎R進(jìn)行探究未知規(guī)律的能力。

（2）通過親身感受斷電自感的強大電壓，加深對知識的理解。

2.3 情感 態(tài)度 價值觀

（1）通過師生之間、生生之間互動的過程，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，營造科研的氛圍。

（2）體會物理知識與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會的互動作用，感悟利用辯證唯物主義的觀點來分析問題。

教學(xué)重點：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)。

教學(xué)難點：自感有關(guān)規(guī)律的認(rèn)識。

教學(xué)方法：實驗與理論探究；師生、生生互動。

課時安排：1課時。

課前準(zhǔn)備：家用電磁爐1個，小燈泡和線圈，自制自感現(xiàn)象演示儀等。

教學(xué)過程

教學(xué)過程見表1。

引入：按照如圖1所示，將與小燈泡組成閉合回路的線圈放在工作的電磁爐上，燈泡發(fā)光。

問：為什么燈泡發(fā)光了？

學(xué)生回答前，介紹所用的電流是變化的，展示電磁爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)――線圈。

觀察好奇興奮思考

用生活中的實例引入新課，體現(xiàn)從生活走向物理的理念。課堂聯(lián)系生活，學(xué)生感到親切，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

通過介紹、展示、引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生利用已知知識探究未知規(guī)律的欲望。

觀察實驗

感知現(xiàn)象

先組織學(xué)生分組討論，請學(xué)生先回答問題，根據(jù)情況適時引導(dǎo)學(xué)生回憶感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是什么？

問：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：

（1）閉合電路。

（2）穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。

引導(dǎo)學(xué)生回答：

電磁爐線圈中的電流變化→電磁爐線圈中電流激發(fā)的磁場變化→穿過與小燈泡組成閉合回路的線圈中磁通量發(fā)生變化→線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢→閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流→燈泡發(fā)光。

啟發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生大膽說出自己的想法，從而了解學(xué)生的知識掌握情況，并根據(jù)實際適時調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)進(jìn)程。

由淺入深，層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生動腦思考，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和口頭表達(dá)能力。讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容解決實際問題，感受成功的愉悅，增強求知欲。

進(jìn)行新課

互感現(xiàn)象

一、互感現(xiàn)象

像上述實驗，兩個線圈之間并沒有導(dǎo)線連接，但當(dāng)一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象。互感現(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，叫做互感電動勢。

問：燈泡發(fā)光的能量哪里來的？

引導(dǎo)學(xué)生回答：變化的磁場是傳遞能量的介質(zhì)。

小結(jié)：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)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。請大家閱讀教材舉例說明。

ppt展示相關(guān)圖片。

問：當(dāng)一個線圈中的電流變化時，它產(chǎn)生的變化的磁場會在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動勢，會不會在它本身激發(fā)出感應(yīng)電動勢呢？

通過教師的引導(dǎo)，使學(xué)生在觀察的過程中思維得到啟發(fā)。

自感現(xiàn)象

[實驗1]

演示通電自感現(xiàn)象

二、自感現(xiàn)象

演示通電自感現(xiàn)象。

ppt展示電路圖如圖2所示，對照實物圖如圖3所示作說明。

發(fā)光二極管與沒有極性的白熾燈不同，接上正向電壓，當(dāng)正向電流流過時才能發(fā)光，所需工作電流很小（有的僅零點幾毫安），電流很小時小燈泡不發(fā)光。若接上反向電壓，電流會更細(xì)小（微安級），并且不發(fā)光。

a1、a2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵s，調(diào)節(jié)變阻器r，使a1、a2亮度相同（a2支路在實驗中的作用是充當(dāng)參照物），再調(diào)節(jié)r1，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)s。重新閉合s，觀察到什么現(xiàn)象？（實驗反復(fù)幾次）

學(xué)生觀察結(jié)果，如圖4所示。支路d2、d4發(fā)光二極管發(fā)光顯示出電流方向，a1后變亮，a2立即變亮，最后兩燈一樣亮。

對學(xué)生的回答先不做評價，鼓勵學(xué)生大膽的說出自己的想法。培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和理論分析能力。

利用多媒體課件結(jié)合實物圖，將抽象的物理情境清晰地展現(xiàn)出來，有利于學(xué)生直觀感知。化抽象為具體，啟發(fā)學(xué)生思維。

通過實驗演示，培養(yǎng)學(xué)生觀察、理解能力和實驗探究能力。

[實驗2]

演示斷電自感現(xiàn)象

問：a1后變亮的原因是什么？（請學(xué)生分組討論）學(xué)生討論，師生共同分析得到結(jié)論。

結(jié)合圖5分析，電路接通時，通過線圈l的電流增大，該電流產(chǎn)生的磁場增強，穿過線圈l的磁通量增加，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，阻礙了l中電流的增加，即推遲了a1支路電流達(dá)到正常值的時間，使a1滯后一段時間才變亮。

問：如果電路斷開時，通過線圈l的電流就減小，這時會出現(xiàn)感應(yīng)電動勢嗎？感應(yīng)電動勢的作用是使線圈l中的電流減小得更快些還是更慢些？

問：在剛才的演示實驗中，同學(xué)們有沒有留意電路斷開時的現(xiàn)象？

再次用圖4所示實物圖演示幾次斷電自感現(xiàn)象。還可播放錄制的視頻，以正常播放速度1/10播放，現(xiàn)象非常明顯。

學(xué)生觀察結(jié)果，如圖6所示。d3支路二極管閃亮一下再熄滅，錄制的視頻以正常播放速度的1/10進(jìn)行播放，顯示d2、a1、a2、d3都在發(fā)光。

問：d3支路二極管閃亮一下，說明流過a2的電流方向與斷開前電流方向？原因是什么？

學(xué)生討論，師生共同得到結(jié)論。

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，產(chǎn)生了左負(fù)右正的自感電動勢，與d2、a1、a2、d3構(gòu)成閉合回路，儲存在磁場中的能量瞬間釋放，使支路d3發(fā)光二極管閃亮一下。

引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)：導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢。自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化。

觀察到的現(xiàn)象、親身經(jīng)歷的活動越多，對物理概念理解、規(guī)律的探究越容易。

總結(jié)讓學(xué)生對自感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及其規(guī)律有了系統(tǒng)的了解。加深學(xué)生對自感現(xiàn)象規(guī)律的認(rèn)識，啟發(fā)學(xué)生用所學(xué)的內(nèi)容解決分析實際問題的能力。

發(fā)揮學(xué)生的主體作用，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情，啟發(fā)學(xué)生思維能力，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力和自學(xué)能力。

自感系數(shù)

三、自感系數(shù)

問：感應(yīng)電動勢的大小跟什么因素有關(guān)？

（感應(yīng)電動勢的大小跟磁通量的變化快慢有關(guān)。）

自感電動勢的大小跟其他感應(yīng)電動勢的大小一樣，跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關(guān)。而在自感現(xiàn)象中，穿過線圈的磁通量是由電流引起的，故自感電動勢的大小跟導(dǎo)體中電流變化的快慢有關(guān)。

（引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材p24第2、3段。）

理論分析表明：e=lδiδt

式中l(wèi)為線圈的自感系數(shù)，簡稱自感或電感。自感表示線圈產(chǎn)生自感電動勢本領(lǐng)大小的物理量。l的大小跟線圈的形狀、長短、砸數(shù)、有無鐵芯有關(guān)，單位為亨利（h）。

1h=103 mh=106 μh

自感系數(shù)l的大小與線圈的砸數(shù)、有無鐵芯有怎樣的關(guān)系？師生共同參與“千人鎮(zhèn)”小實驗。電路圖如圖7所示（根據(jù)學(xué)生人數(shù)適當(dāng)加1.5 v干電池節(jié)數(shù)）。

第1次先接線圈200砸，不放鐵芯。

閉合開關(guān)s前，學(xué)生談體驗――“無感覺”；

閉合開關(guān)s后，學(xué)生談體驗――“無感覺”；

斷開開關(guān)s瞬間，學(xué)生好像“無感覺”。

培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，增長學(xué)生的見聞，強化學(xué)生對自感現(xiàn)象的認(rèn)識，進(jìn)一步突出重點、攻克難點。

嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法和已有知識研究分析問題。培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)的能力和習(xí)慣，開發(fā)學(xué)生的智力和創(chuàng)造力。

師生之間、生生之間互動的過程，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，營造科研的氛圍。同時可消除學(xué)生一點心理戒備，活躍課堂氣氛。

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容、教師活動學(xué)生活動設(shè)計說明

第2次接線圈400砸，不放鐵芯，重復(fù)上面的操作，斷開開關(guān)s瞬間，好像只有兩邊的兩位同學(xué)有點感覺。

第3次接線圈400砸，放鐵芯，重復(fù)上面的操作，斷開開關(guān)s瞬間，學(xué)生突然受到電擊――“雙手迅速收回”。

學(xué)生根據(jù)這節(jié)課所學(xué)的知識解釋現(xiàn)象原因。

四、自感現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用和防止

說明自感現(xiàn)象廣泛存在。凡是有導(dǎo)線、線圈的設(shè)備中，只要有電流的變化都有自感現(xiàn)象存在，因此要充分考慮自感和利用自感。ppt展示生活中實例圖片。

五、小結(jié)

（1）什么叫互感與自感。

（2）自感現(xiàn)象滿足楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律。

六、作業(yè)

認(rèn)真閱讀教材，互感和自感現(xiàn)象在當(dāng)代生活中有十分廣泛的應(yīng)用，課上我們只是介紹了一部分。課下請同學(xué)們通過多種途徑調(diào)查互感和自感現(xiàn)象的應(yīng)用都滲透到哪些領(lǐng)域，并從中選出一個你最感興趣的應(yīng)用做進(jìn)一步的研究，寫一篇小論文或自己的感悟和大家交流。

展示自感現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用和防止，讓學(xué)生經(jīng)歷從物理走向社會，以開闊眼界和引起學(xué)生興趣，認(rèn)識物理學(xué)對科技進(jìn)步以及文化、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的影響，為終身發(fā)展，形成科學(xué)世界觀和科學(xué)價值觀打下基礎(chǔ)。

第五篇：《互感與自感》教學(xué)設(shè)計

高中物理課堂教學(xué)設(shè)計

選修3-2

第四章

電磁感應(yīng)

4.6 自感和互感

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識與技能

1．知道什么叫互感現(xiàn)象，了解互感的應(yīng)用與防止；

2．知道什么叫自感現(xiàn)象，理解它產(chǎn)生的機理和起到的作用； 3．能夠判斷自感電動勢的方向，并會用它解釋一些現(xiàn)象； 4．知道自感電動勢大小的決定因素，知道自感系數(shù)的決定因素； 5．了解自感現(xiàn)象的利與弊及應(yīng)用與防止。

二、過程與方法

1．通過一個動手實驗，兩個視頻演示實驗，觀察、設(shè)計與分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰吞骄磕芰Γ?/p>

2．通過親身感受斷電自感、互感的電壓，加深對知識的理解。

三、情感態(tài)度價值觀

1．通過師生之間、生生之間互動的過程，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，營造科研的氛圍； 2．通過了解自感的應(yīng)用與防止，體會物理知識與技術(shù)的融合之美。【教學(xué)重點】

對自感現(xiàn)象的正確解釋。【教學(xué)難點】

感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的原因是磁通量發(fā)生了變化。【教學(xué)方法】

實驗與理論探究；師生、生生互動。【教學(xué)用具】

課件，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 【課時安排】

1課時。【教學(xué)過程】

一、互感現(xiàn)象

1.通過法拉第的實驗提出問題：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？

2.通過學(xué)生自己思考，再給出互感的定義。

3.給學(xué)生提供實驗器材通過自學(xué)書上的內(nèi)容，自己設(shè)計動手做實驗。實驗：

每小組4人發(fā)兩組電池（每組3v），兩個直鐵棒，一個環(huán)形鐵，四根導(dǎo)線，兩個靈敏電流計 實驗探討：

通過所有小組的實驗，統(tǒng)計歸納，總結(jié)出如何讓感應(yīng)電動勢變大（或變小）。4.提出問題讓學(xué)生思考問題：

環(huán)形鐵棒斷開后產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原來的大小是否相同？為什么？

5.舉例說明生活中互感現(xiàn)象的應(yīng)用：

變壓器、收音機里的磁性天線等。

二、自感現(xiàn)象

1.提問：K接通瞬間，線圈L本身中會不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢？來引入自感。

演示實驗（1）

演示實驗（2）

通過對實驗現(xiàn)象的分析，來理解自感現(xiàn)象的產(chǎn)生。

分析：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(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(dá)到正常值的時間。

1.分析，引入自感的定義。

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)生的電動勢叫自感電動勢.3）自感電動勢的作用：阻礙導(dǎo)體中原來的電流變化。

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。

產(chǎn)生了自感電動勢，那么如何判斷其方向？

導(dǎo)體電流增加時，阻礙電流增加，此時自感電動勢方向與原電流方向相反； 導(dǎo)體電流減小時，阻礙電流減小，此時自感電動勢方向與原電流方向相同。

即：增反減同。

4)自感電動勢的大小：

自感電動勢的大小跟其它感應(yīng)電動勢的大小一樣，跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關(guān)。而在自感現(xiàn)象中，穿過線圈的磁通量是由電流引起的，故自感電動勢的大小跟導(dǎo)體中電流變化的快慢有關(guān)。

???I E? ?t?E??tE＝LΔIΔt1.說明生活中互感現(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、電流很強的電路的瞬間，產(chǎn)生很高的電動勢，形成電弧，在這類電路中應(yīng)采用特制的開關(guān)。

5.理解雙線繞法消除自感現(xiàn)象。【課堂小結(jié)】

1．什么叫互感與自感；

2．自感現(xiàn)象滿足楞次定律和法拉第定律。

【作業(yè)】

1．課本后習(xí)題。

2．思考題：

教師選擇不同的線圈重新做斷電自感實驗兩次，一次沒有燈泡閃一下的現(xiàn)象，一次有燈泡閃了一下的現(xiàn)象，請說明燈泡是否閃一下由什么決定，為什么？