第一篇:高二物理教案電磁感應(yīng)-自感
五、自感
教學(xué)目的
1.知道什么是自感現(xiàn)象和自感電動勢
2.知道自感系數(shù)是表示線圈本身特性和物理量。知道它的單位 3.知道自感現(xiàn)象的利和弊以及它們應(yīng)用和防止
教具
通電自感演示器,斷電自感演示器,直流電源,導(dǎo)線若干
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入(5分鐘)
[提問] 1.產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件是什么?
[投影] 2.如圖是一個通電螺線管,其中電流強(qiáng)度為I,回答下列問題:(1).螺線管中有無磁場?磁場的強(qiáng)弱與電流有無關(guān)系?(2).當(dāng)電流變化時,螺線管中的磁場是否變化?(3).當(dāng)電流變化時,通過螺線管中的磁通量是否變化?(4).當(dāng)電流變化時,螺線管中是否產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象?(5).當(dāng)電流變化時,螺線管中是否產(chǎn)生感應(yīng)電動勢?
[啟發(fā)講解] 當(dāng)通過螺線管中電流變化時,螺線管中也能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,但這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象與我們前面學(xué)過的電磁感應(yīng)現(xiàn)象有所不同,這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于通過導(dǎo)體自身的電流變化引起磁通量的變化。這種現(xiàn)象就稱為自感現(xiàn)象。
二、新課:
[板書]
一、自感現(xiàn)象
[板書] 1.自感現(xiàn)象:由于導(dǎo)體本身電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。
[啟發(fā)提問]通過上面的分析,想一想,自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么呢? [板書]2.自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:導(dǎo)體本身電流變化,引起磁通量的變化。[提問講解]自感現(xiàn)象屬于一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象,那么在自感現(xiàn)象中有沒有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生呢? [板書]
二、自感電動勢:(15分鐘)
[板書] 1.自感電動勢:在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢。[設(shè)問講解] 那么自感電動勢有什么作用呢?回顧楞次定律,然后通過實(shí)驗(yàn)來說明。
[板書] 2.自感電動勢的作用:阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化。
[小結(jié)講解] :(投影燈片)當(dāng)通過螺線管中原來的電流I增大時,螺線管中產(chǎn)生的自感電動勢阻礙I變大;當(dāng)通過螺線管中原來的電流I減小時,螺線管中產(chǎn)生的自感電動阻礙I減小。[板書](1)導(dǎo)體中原電流增大時,自感電動勢阻礙它增大。(2)導(dǎo)體中原電流減小時,自感電動勢阻礙它減小。[講解] 下面通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自感電動勢的作用。[投影] 實(shí)驗(yàn)電路如圖:
[講解]介紹電路,其中L是帶有鐵芯的線圈。下面進(jìn)行理論分析。[啟發(fā)思考](投影思考題)
(1)開關(guān)S合上的瞬間,通過兩個支路的電流怎么變化?
(2)開關(guān)S合上的瞬間,通過兩個支路的電流變化情況是否相同?為什么?(3)燈1和燈2哪個只能逐漸亮起來?
理論結(jié)果:(讓學(xué)生討論后回答)[演示實(shí)驗(yàn)一]
實(shí)驗(yàn)要觀察的現(xiàn)象:燈1和燈2哪個立即達(dá)最亮,哪個只能逐漸亮起來。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:燈1只能逐漸亮起來、燈2立即達(dá)最亮。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明的問題:通過線圈的電流發(fā)生變化時,線圈中產(chǎn)生了自感電動勢,自感電動勢的作用是阻礙線圈中原電流的變化。[演示實(shí)驗(yàn)二]
實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象:電鍵斷開后,燈泡要過一會兒才熄滅。
[引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析]:(投影實(shí)驗(yàn)電路)電路斷開的瞬間,通過線圈的電流突然減弱,穿過線圈的磁通量也就很快地減少,因而線圈中產(chǎn)生了自感電動勢。自感電動勢阻礙電流的減弱,這時盡管燈泡與電源已經(jīng)斷開,但線圈和燈泡組成了閉合回路,所以燈泡中有有感應(yīng)電流通過,因而燈泡不會立即熄滅。
總結(jié)兩個實(shí)驗(yàn)要說明的問題。
[講解]自感現(xiàn)象在我們?nèi)粘I钪杏泻軓V泛的應(yīng)用,如日光燈的鎮(zhèn)流器就是利用線圈自感現(xiàn)象的一個例子……
[提問](投影燈片)感應(yīng)電動勢大小與下面哪個因素有關(guān)? A 磁通量大小 B 磁通量變化量的大小 C 磁通量變化的快慢 D 磁場的強(qiáng)弱
[設(shè)問]自感電動勢是一種感應(yīng)電動勢,它的大小也與磁通量的變化快慢有關(guān)。在發(fā)生自感現(xiàn)象時,導(dǎo)體中產(chǎn)生的自感電動勢與下面的哪個因素有關(guān)? A 電流大小 B 電流變化量的大小 C 電流變化的快慢
(指導(dǎo)學(xué)生看書、思考、集體回答)
[板書] 3.自感電動勢大小與線圈中電流變化快慢有關(guān)。
[講解] 對同一線圈來說,電流變化的快,線圈中產(chǎn)生的自感電動勢大;反之,電流變化得慢,產(chǎn)生的自感電動勢小。
[講解過渡]對于不同線圈,在電流變化快慢相同的情況下,產(chǎn)生的自感電動勢可以不同,說明不同線圈具有不同的特性,在物理上用自感系數(shù)來表示這種特性。
[板書]
三、自感系數(shù)
[設(shè)問]那么線圈的自感系數(shù)與線圈的哪些因數(shù)有關(guān)呢?它的單位是什么? [板書] 1.決定線圈自感系數(shù)的因素:線圈的形狀、長短、匝數(shù)、線圈中是否有鐵芯。
[板書] 2.自感系數(shù)的單位:亨利,簡稱亨,符號是H。1mH=10H,1μH=10H [例題]有關(guān)自感現(xiàn)象,下列敘述中正確的是:………()
A 有鐵芯的多匝金屬線圈中,通過的電流強(qiáng)度不變時,無自感現(xiàn)象發(fā)生,線圈的自感系數(shù)為零
B 導(dǎo)體中所通電流發(fā)生變化時,產(chǎn)生的自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化
C 線圈中所通電流越大,產(chǎn)生的自感電動勢也越大 D 線圈中所通電流變化越大,產(chǎn)生的自感電動勢也越大
[引導(dǎo)學(xué)生分析]線圈的自感系數(shù)與線圈中是否有電流無關(guān),它是由線圈本身的特性決定的。自感電動勢的大小與線圈中電流變化的快慢有關(guān)。
[小結(jié)]本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:是由于通過導(dǎo)體本身電流的變化,自感電動勢的作用:阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化、自感系數(shù)的決定因素和單位。-3
第二篇:高二物理教案電磁感應(yīng)-電磁感性現(xiàn)象2
第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象(2)
教學(xué)目的:
1、啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從中分析歸納通過磁場產(chǎn)生電流的條確件,理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象本質(zhì)。
2、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識,獨(dú)立分析問題的能力。
3、啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象從中分析感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)線運(yùn)動方向有關(guān);掌握右手定則
教學(xué)重點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件的得出。教學(xué)難點(diǎn):正確理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。教學(xué)關(guān)鍵:實(shí)驗(yàn)演示。
教學(xué)儀器:電池組,電鍵,導(dǎo)線,大磁針,矩形線圈,碲形磁鐵,條形磁鐵,原副線圈,演示用電流表等。
教學(xué)過程: 新課引入:
演示實(shí)驗(yàn):奧斯特實(shí)驗(yàn)
提問引導(dǎo):(1)這個實(shí)驗(yàn)說明了什么?
(2)這個實(shí)驗(yàn)架起了一座連通電和磁的橋梁,此后人們對電能生磁已深信不疑,但沿相反方向能否走通呢?即磁能否生電呢?
引入新課:我們這節(jié)課就來研究這個問題——電磁感應(yīng)現(xiàn)象 新課教學(xué):
1、引言:在磁可否生電這個問題上,英國物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系。為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時10年,終于找到了這個條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地。
2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:
演示實(shí)驗(yàn):書圖4-1實(shí)驗(yàn)(導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動)
觀察提問:A、研究對象:由導(dǎo)體AB,電流表構(gòu)成的閉合回路,磁場提供:蹄形磁鐵。
B、AB做切割磁感線運(yùn)動,可見電流表指針偏轉(zhuǎn),結(jié) 論:回路中有電流,這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生 的電流叫感應(yīng)電流。
現(xiàn)象分析:如圖1導(dǎo)體不切割磁力線時,電路中沒有電流;而
切割磁力線時閉合電路中有電流。回憶磁通量定義Φ=BS(師生討論)對閉合回路而言,所處磁場B未變,僅因?yàn)锳B的運(yùn)動使回路在磁場中部分面積變了,使穿過回路的磁通變化,故回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
設(shè) 問:那么在其它情況下是否也因?yàn)榇磐ㄗ兓a(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
演示實(shí)驗(yàn):書圖4-2實(shí)驗(yàn)(條形磁鐵插入線圈)
觀察提問:A,研究對象:由線圈,電流表構(gòu)成的閉合回路。
磁場提供:條形磁鐵。
B,條形磁鐵插入或取出時,可見電流表的指針偏轉(zhuǎn)。結(jié) 論:有感應(yīng)電流
C,磁鐵與線圈相對靜止時,可見電流表指針不偏轉(zhuǎn)。結(jié) 論:無感應(yīng)電流 現(xiàn)象分析:如圖2(師生討論)對線圈回路,當(dāng)線圈與磁鐵有沿軸線的相 對運(yùn)動時,所處磁場B因磁鐵的遠(yuǎn)離和靠近而變化,而
S未變,故穿過線圈的磁通變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,而當(dāng)磁 鐵不動時,線圈處B,S不變,故無感應(yīng)電流。
演示實(shí)驗(yàn):書圖4-3實(shí)驗(yàn)(原副線圈)
觀察提問:A、研究對象:線圈B和電流表構(gòu)成的閉合
回路
磁場提供:通電線圈A B、移動變阻器滑片(或通斷開關(guān))可見,電流表指針偏轉(zhuǎn)。
結(jié) 論:有感應(yīng)電流,當(dāng)A中電流穩(wěn)定時,電流表指針不偏轉(zhuǎn) 結(jié) 論:無感應(yīng)電流。
現(xiàn)象分析:對線圈B,滑片移動或開關(guān)通斷,引起A 中電流變,則磁場變,穿過B的磁通變,故B中產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)A中電流穩(wěn)定時,磁場不變,磁通不變則B中無感應(yīng)電流
綜上所述:不同的實(shí)驗(yàn),其共同處在于:產(chǎn)生感應(yīng)電流的前提均為穿過閉合回路的磁通量的變化,只不過引起磁通量變化的原因各不相同。
3,感應(yīng)電流的方向
重做實(shí)驗(yàn):如圖4-1所示
① 改變導(dǎo)體的運(yùn)動方向
現(xiàn) 象:電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向不同
表 明:感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁力線運(yùn)動方向的
有關(guān)
② 改變磁場方向
現(xiàn) 象:電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向不同 表 明:感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)
總 結(jié):感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動的方向和磁感線的方向都有關(guān)系。它們?nèi)咧g滿足————右手定則:
伸開右手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在一個平面內(nèi),把右手放入磁場中,讓磁力線垂直穿入手心,大拇指指向?qū)w運(yùn)動方向,那么其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向
說 明:(1)右手定則的適用范圍
(2)在感應(yīng)電流方向、磁場方向、導(dǎo)體運(yùn)動方向中
已知任意兩個的方向可以判斷第三個的方向
課堂練習(xí):《高二物理》P89(1)~(3)(4)~(5)作
業(yè):《基礎(chǔ)訓(xùn)練》第一節(jié)
附板書設(shè)計(jì)
一.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
二.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件: 1.對閉合回路
2.穿過回路的磁通量發(fā)生變化 三.感應(yīng)電流的方向
第二節(jié)感應(yīng)電動勢
教學(xué)目的:知道決定感應(yīng)電動勢大小的因素;會計(jì)算導(dǎo)線切割磁感線時,在L、B、V互相垂直的情況下感應(yīng)電動勢的大小。
教學(xué)儀器:大型示教萬用電表、圓柱形空心線圈、條形磁鐵、蹄形磁鐵、自制矩形線圈、木架等 教學(xué)過程:
復(fù)習(xí)提問:1:要使閉合電路中有電流必須具備什么條件?
(引導(dǎo)學(xué)生回答:這個電路中必須有電源,因?yàn)殡娏魇怯呻娫吹碾妱觿菀鸬模?:如果電路不是閉合的,電路中沒有電流,電源的電動勢是否還存在呢?
(引導(dǎo)學(xué)生回答:電動勢反映了電源提供電能本領(lǐng)的物理量,電路不閉合電源電動勢依然存在)
引入新課:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里,既然閉合電路里有感應(yīng)電流,那么這個電路中也必定有電動勢,在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里產(chǎn)生的電動勢叫做感受應(yīng)電動勢,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。
1:引導(dǎo)學(xué)生找出圖4-
1、圖4-2和圖4-3中相當(dāng)于電源的那部分導(dǎo)體?
2:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里,如果電路是閉合的,電路中就有感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的強(qiáng)弱決定于感應(yīng)電動勢的大小和電路的電阻。如果電路是斷開的,電路中就沒有感應(yīng)電流,但感應(yīng)電動勢仍然存在。那么感應(yīng)電動勢的大小跟哪些因素有關(guān)呢?今天我們就來研究這個問題。板書課題:感應(yīng)電動勢 講授新課:
演示實(shí)驗(yàn):P88圖4-2所示:
磁鐵相對于線圈運(yùn)動得越快—電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度越大---感應(yīng)電流越大---表明感應(yīng)電動勢越大。
分 析:磁鐵相對于線圈運(yùn)動得越快,即穿過線圈的磁能通量變化越快---表明:感應(yīng)電動勢的大小與穿過閉合電路的磁通量變化快慢有關(guān)。
演示實(shí)驗(yàn):P87圖4-1所示:
導(dǎo)體切割磁感線的速度越大—電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度越大—感應(yīng)電流越大---表明感應(yīng)電動勢越大。
分 析:導(dǎo)體切割磁感線的速度越大,即穿過線圈的磁通量變化越快---表明:感應(yīng)電動勢的大小與穿過閉合電路的磁通量變化快慢有關(guān)。
小 結(jié):感應(yīng)電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量改變快慢有關(guān)系
理論和實(shí)踐表明:長度為L的導(dǎo)體,以速度υ在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,(如圖4-10所示)在B、L、υ互相垂直的情況下,導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為
ε=BLυ????????①
即:導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)體里產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小,跟磁感強(qiáng)度、導(dǎo)體的長度、導(dǎo)體運(yùn)動的速度成正比.說明:(1)①式中各量的單位;
(2)①式的適用范圍。
例題分析:
(一)在圖4-11中,設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為 0.10T,切割磁感線的導(dǎo)線的長度L為40cm,線框向左勻速運(yùn)動 的速度υ為5.0m/s,整個線框的電阻為0.5歐,試求(1)感應(yīng)電動 勢的大小;(2)感應(yīng)電流的大小;(3)感應(yīng)電流的方向
(二)P94(1)(2)(5)作 業(yè): P94(3)(4)
第三節(jié)
自感
教學(xué)目的:1,引導(dǎo)學(xué)生從事物的共性中發(fā)掘新的個性---從發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和有關(guān)電磁感應(yīng)的規(guī)律,提出自感現(xiàn)象,并推出關(guān)于自感的規(guī)律。2,了解自感現(xiàn)象在實(shí)際中的意義 3,使學(xué)生了解日光燈的工作原理
教 具:1,演示自感現(xiàn)象的示教板(有鐵心的大線圈、滑線變阻器、小燈泡、電池組、電鍵)
2,演示日光燈原理的示教板(日光燈、鎮(zhèn)流器、起動器、開關(guān))
教學(xué)過程:
一、自感現(xiàn)象: 1,提出問題:
發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件是什么?怎樣得到這種條件?如果通過線圈本身的電流有變化,使它里面的磁通量改變,能不能產(chǎn)生電動勢? 2,演示實(shí)驗(yàn):
(1)用圖1電路作演示實(shí)驗(yàn)。
A1和A2是規(guī)格相同的兩個燈泡.合上開關(guān)K,調(diào)節(jié)R1,使A1和A2亮度相同,再調(diào)節(jié)R2,使A1和A2正常發(fā) 光,然后打開K再合上開關(guān)K的瞬間,問同學(xué)們看到了 什么?(實(shí)驗(yàn)要反復(fù)幾次)
可以觀察到:A1比A2亮得多.(2)用圖2電路作演示實(shí)驗(yàn).合上開關(guān)K,調(diào)節(jié)R使A正常發(fā)光.打開K的瞬間,問同 學(xué)們看到了什么?(實(shí)驗(yàn)要反復(fù)幾次)可以觀察到:A在熄滅前閃亮一下.分析討論: 實(shí)驗(yàn)(1)和實(shí)驗(yàn)(2)中的兩種現(xiàn)象:P97(重點(diǎn))小 結(jié): 當(dāng)導(dǎo)體中的電流發(fā)生變化時,導(dǎo)體本身就產(chǎn)生感應(yīng)電
動勢,這個電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化.像這種由于導(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,在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,叫做自感電動勢.注 意: 對“阻礙”的理解
二、自感系數(shù):
提出問題:感應(yīng)電動勢的大小與什么因素有關(guān)?
(感應(yīng)電動勢大小與穿過閉合電路的磁通量變化快慢有關(guān))
指 出:自感電動勢的大小與其他感應(yīng)電動勢一樣跟穿過線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)系,線圈的磁場是由電流產(chǎn)生的,所以穿過線圈的磁通量變化的快慢跟電流變化快慢有關(guān)系。
對同一個線圈:電流變化越快,穿過線圈的磁通量變化也就越快,線圈中產(chǎn)生的自感電動勢就越大
即: ε∝△I/△t 對不同的線圈:電流變化快慢相同的情況下,產(chǎn)生的自感電動勢是不相同的
即: ε與線圈本身的特性有關(guān)——用自感系數(shù)L來表示線圈的這種特性.說明(1)自感系數(shù)簡稱自感或是電感.跟線圈的形狀,長短,匝數(shù)等因素有關(guān)---線圈越粗,越長,匝數(shù)越密,它的自感系數(shù)就越大,另外有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多.(2)自感系數(shù)的單位:亨利 簡稱亨(H)---如果通電線圈的電流在1秒內(nèi)改變1安時產(chǎn)生的自感電動勢是1伏,這個線圈的自感系數(shù)就是1亨
-3-31mH=10H 1μH=10Mh
三、自感現(xiàn)象的應(yīng)用---日光燈的工作原理P99 作業(yè):《基礎(chǔ)訓(xùn)練》
第三篇:高二物理教案電磁感應(yīng)-感應(yīng)電流的方向1
楞次定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1.通過觀察演示實(shí)驗(yàn),探索和總結(jié)出感應(yīng)電流方向的一般規(guī)律。2.掌握楞次定律和右手定則,并會應(yīng)用它們判斷感應(yīng)電流的方向。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
使學(xué)生清楚地知道,引起感應(yīng)電流的磁通量的變化和感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場之間的關(guān)系是這一節(jié)課的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。
三、教具
演示電流計(jì),線圈(外面有明顯的繞線標(biāo)志),導(dǎo)線兩根,條形磁鐵,馬蹄形磁鐵,線圈。
四、主要教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)提問、引入新課
1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?
2.在課本插圖中,將磁鐵插入線圈時,線圈中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流?為什么?穿過線圈的磁通量,是怎樣變化的?將磁鐵拔出線圈時,線圈中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流?為什么?穿過線圈中的磁通量是怎樣發(fā)生變化的?
3.在做上述實(shí)驗(yàn)時,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流有何不同呢?
電流表指針有時向右偏轉(zhuǎn),有時向左偏轉(zhuǎn),感應(yīng)電流的方向不同。怎樣確定感應(yīng)電流的方向呢?這就是我們這節(jié)課要解決的問題。
(二)新課教學(xué) 1.實(shí)驗(yàn)。
(1)選舊干電池用試觸的方法確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。明確:對電流表而言,電流從哪個接線柱流入,指針向哪邊偏轉(zhuǎn)。(2)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的情況。
a.磁場方向不變,兩次改變導(dǎo)體運(yùn)動方向,如導(dǎo)體向右和向左運(yùn)動。b.導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動方向不變,改變磁場方向。
根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況,分別確定出閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。
感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁場方向都有關(guān)系,感應(yīng)電流的方向可以用右手定則加以判定。
右手定則:伸開右手,讓拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內(nèi),讓磁感線垂直從手心進(jìn)入,拇指指向?qū)w運(yùn)動方向,其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向。(3)閉合電路的磁通量發(fā)生變化的情況:
實(shí)線箭頭表示原磁場方向,虛線箭頭表示感應(yīng)電流磁場方向。分析:(甲)圖:當(dāng)把條形磁鐵N極插入線圈中時,穿過線圈的磁通量增加,由實(shí)驗(yàn)可知,這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反。
(乙)圖:當(dāng)把條形磁鐵N極拔出線圈中時,穿過線圈的磁通量減少,由實(shí)驗(yàn)可知,這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同。
(丙)圖:當(dāng)把條形磁鐵S極插入線圈中時,穿過線圈的磁通量增加,由實(shí)驗(yàn)可知,這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反。
(丁)圖:當(dāng)條形磁鐵S極拔出線圈中時,穿過線圈的磁通量減少,由實(shí)驗(yàn)可知,這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同。
通過上述實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到:凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的增加;凡是由磁通量的減少引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的減少,在兩種情況中,感應(yīng)電流的磁場都阻礙了原磁通量的變化。
楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
說明:對“阻礙”二字應(yīng)正確理解,“阻礙”不是“阻止”,而只是延緩了原磁通的變化,電路中的磁通量還是在變化的,例如:當(dāng)原磁通量增加時,雖有感應(yīng)電流的磁場的阻礙,磁通量還是在增加,只是增加的慢一點(diǎn)而已,實(shí)質(zhì)上,楞次定律中的“阻礙”二字,指的是“反抗著產(chǎn)生感應(yīng)電流的那個原因。”
2.判定步驟(四步走)。(1)明確原磁場的方向;
(2)明確穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少;(3)根據(jù)楞次定律,判定感應(yīng)電流的磁場方向;(4)利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向。3.練習(xí):
(1)如圖所示,導(dǎo)體桿ab向右運(yùn)動對,電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。用兩種方法判斷。
用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向跟用右手定則判斷的結(jié)果是一致的,右手定則可看作是楞次定律的特殊情況,對于閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況,用右手定則來判斷感應(yīng)電流的方向往往比用楞次定律簡便。
(2)如圖所示,試判斷發(fā)生如下變化時,在線框abcd中是否有感應(yīng)電流?若有,指出感應(yīng)電流的方向?
①b向外拉; ②b向里壓;
③線框abcd向上運(yùn)動; ④線框abcd向下運(yùn)動; ⑤線框abcd向左運(yùn)動; ⑥P向上滑動; ⑦P向下滑動;
⑧以MN為軸,線框向里轉(zhuǎn); ⑨以ab為軸,cd向外轉(zhuǎn); ⑩以ad為軸,bc向里轉(zhuǎn)。
(三)課堂小結(jié)
1.右手定則是楞次定律的特例。
楞次定律和右手定則都是用來判定感應(yīng)電流方向的,但右手定則只局限于判定導(dǎo)體切割磁感線的情況;而楞次定律則適用于一切電磁感應(yīng)過程,因此,可以把右手定則看作是楞次定律的特殊情況。
2.楞次定律符合能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。
楞次定律實(shí)質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的體現(xiàn)。舉例:
(1)導(dǎo)體ab向右運(yùn)動,閉合回路磁通量增加,“感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁通量的增加”,因此,回路中感應(yīng)電流為逆時針方向,在這一過程中完成了機(jī)械能→電能→內(nèi)能的轉(zhuǎn)化。
(2)條形磁鐵自上向下運(yùn)動時,通過閉合回路的磁通量增加,感應(yīng)電流“阻礙原磁通增加”,盡管不知條形磁鐵下端是什么極,但可以肯定,導(dǎo)體ab、cd互相靠攏以阻礙內(nèi)部磁通量增加。在這一過程中,完成了機(jī)械能→電能→機(jī)械能+內(nèi)能的轉(zhuǎn)化。
上述的“阻礙”過程,事實(shí)上就是一個其它形式能向電能轉(zhuǎn)化的過程。
第四篇:高二物理教案
寫一份優(yōu)秀教案是設(shè)計(jì)者教育思想、智慧、動機(jī)、經(jīng)驗(yàn)、個性和教學(xué)藝術(shù)性的綜合體現(xiàn)。下面是小編為大家搜集整理出來的有關(guān)于高二物理教案范文,希望可以幫助到大家!
《庫侖定律》
【課 題】人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理(選修3—1)》第一章第二節(jié)《庫侖定律》
【課 時】1學(xué)時
【三維目標(biāo)】
知識與技能:
1、知道點(diǎn)電荷的概念,理解并掌握庫侖定律的含義及其表達(dá)式;
2、會用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;
3、知道庫侖扭稱的原理。
過程與方法:
1、通過學(xué)習(xí)庫侖定律得出的過程,體驗(yàn)從猜想到驗(yàn)證、從定性到定量的科學(xué)探究過程,學(xué)會通過間接手段測量微小力的方法;
2、通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識解決物理問題的研究方法。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀:
1、通過對點(diǎn)電荷的研究,讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義;
2、通過靜電力和萬有引力的類比,讓學(xué)生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、建立庫侖定律的過程;
2、庫侖定律的應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】
庫侖定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)探究法、交流討論法。
【教學(xué)過程和內(nèi)容】
<引入新課>同學(xué)們,通過前面的學(xué)習(xí),我們知道“同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引”,這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力,那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢?讓我們一起進(jìn)入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學(xué)習(xí)。
<庫侖定律的發(fā)現(xiàn)>
活動一:思考與猜想
同學(xué)們,電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的,因此,我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用。可是,生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的,這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。
早在300多年以前,偉大的牛頓在研究萬有引力的同時,就曾對帶電紙片的運(yùn)動進(jìn)行研究,可是由于帶電紙片太不規(guī)則,牛頓對靜電力的研究并未成功。
(問題1)大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎?
在靜電學(xué)的研究中,我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。
(問題2)帶電體間的作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關(guān)呢?
請學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)大膽猜想。
<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)表明:電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。
(提示)我們的研究到這里是否可以結(jié)束了?為什么?
這只是定性研究,應(yīng)該進(jìn)一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。
(問題3)靜電力F與r,q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系?
你覺得哪種可能更大?為什么?(引導(dǎo)學(xué)生與萬有引力類比)
活動二:設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
<實(shí)驗(yàn)方法>
(問題4)研究F與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法?
控制變量法——(1)保持q不變,驗(yàn)證F與r2的反比關(guān)系;
(2)保持r不變,驗(yàn)證F與q的正比關(guān)系。
<實(shí)驗(yàn)可行性討論>、困難一:F的測量(在這里F是一個很小的力,不能用彈簧測力計(jì)直接測量,你有什么辦法可以實(shí)現(xiàn)對F大小的間接測量嗎?)
困難二:q的測量(我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測定帶電小球所帶的電量的方法,要研究F與q的定量關(guān)系,你有什么好的想法嗎?)
(思維啟發(fā))有這樣一個事實(shí):兩個相同的金屬小球,一個帶電、一個不帶電,互相接觸后,它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。
——這說明了什么?(說明球接觸后等分了電荷)
(追問)現(xiàn)在,你有什么想法了嗎?
<實(shí)驗(yàn)具體操作>定量驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:兩個點(diǎn)電荷間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們距離的二次方成反比。
<得出庫侖定律>同學(xué)們,我們一起用了大約20分鐘得到的這個結(jié)論,其實(shí)在物理學(xué)發(fā)展史上,數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時間得到的并以法國物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥砻膸靵龆伞?/p>
啟示一:類比猜想的價(jià)值
讀過牛頓著作的人都可能推想到:凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比,讓電磁學(xué)少走了許多彎路,形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學(xué)真是迷人,根據(jù)零星的事實(shí),增添一點(diǎn)猜想,竟能贏得那么多的收獲!”。科學(xué)家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想,才是最具有創(chuàng)造力的思維活動。
然而,英國物理史學(xué)家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服!”
啟示二:實(shí)驗(yàn)的精妙
1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上,用自己設(shè)計(jì)的扭稱精確驗(yàn)證得到了庫侖定律。(庫侖扭稱實(shí)驗(yàn)的介紹:這個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩,將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量,從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。)
<講解庫侖定律>
1.內(nèi)容:真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
2.?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式:
(說明),叫做靜電力常量。
3.適用條件:(1)真空中(一般情況下,在空氣中也近似適用);
(2)靜止的;(3)點(diǎn)電荷。
(強(qiáng)調(diào))庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似,但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目:
<達(dá)標(biāo)訓(xùn)練>
例題1:(通過定量計(jì)算,讓學(xué)生明確對于微觀帶電粒子,因?yàn)殪o電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬有引力,所以我們往往忽略萬有引力。)
(過渡)兩個點(diǎn)電荷的靜電力我們會求解了,可如果存在三個電荷呢?
(承前啟后)兩個點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此,多個點(diǎn)電荷對同一個點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對這個點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。
例題2:(多個點(diǎn)電荷對同一點(diǎn)電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律,另一方面,也為下一節(jié)電場強(qiáng)度的疊加做鋪墊。)
(拓展說明)庫侖定律是電磁學(xué)的基本定律之一。雖然給出的是點(diǎn)電荷間的靜電力,但是任何一個帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的。所以,如果知道了帶電體的電荷分布,就可以根據(jù)庫侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫侖定律的普遍意義。
<本堂小結(jié)>(略)
<課外拓展>
1、課本第8頁的“科學(xué)漫步”欄目,介紹的是靜電力的應(yīng)用。你還能了解更多的應(yīng)用嗎?
2、萬有引力與庫侖定律有相似的數(shù)學(xué)表達(dá)式,這似乎在預(yù)示著自然界的和諧統(tǒng)一。課后請同學(xué)查閱資料,了解自然界中的“四種基本相互作用”及統(tǒng)一場理論。
《氣體的等溫變化》
教學(xué)內(nèi)容:人教版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書選修3—3教材第八章氣體第一節(jié)氣體的等溫變化。
教學(xué)設(shè)計(jì)特點(diǎn):突出物理規(guī)律形成的感性基礎(chǔ)和理性探索的有機(jī)結(jié)合;通過問題驅(qū)動達(dá)成教目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn);重視物理從生活中來最終回到生活中去。
1.教學(xué)目標(biāo)1、1知識與技能
(1)知道什么是等溫變化;
(2)掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式;知道定律的適用條件。
(3)理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義,增強(qiáng)運(yùn)用圖象表達(dá)物理規(guī)律的能力;
1、2過程與方法
帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過程,體驗(yàn)控制變量法以及實(shí)驗(yàn)中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。
1、3情感、態(tài)度與價(jià)值觀
讓學(xué)生切身感受物理現(xiàn)象,注重物理表象的形成;用心感悟科學(xué)探索的基本思路,形成求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)。
2、教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)
重點(diǎn):讓學(xué)生經(jīng)歷探索未知規(guī)律的過程,掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強(qiáng)與體積的關(guān)系,理解 p—V 圖象的物理意義。
難點(diǎn):學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)處理。
3、教具:
塑料管,乒乓球、熱水,氣球、透明玻璃缸、抽氣機(jī),u型管,注射器,壓力計(jì)。
4、設(shè)計(jì)思路
學(xué)生在初中時就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念,生活中也有熱脹冷縮的概念,但對于氣體的三個狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們,課堂應(yīng)該以學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí),著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強(qiáng)這幾個物理量之間存在著密切的聯(lián)系;然后與學(xué)生一道討論實(shí)驗(yàn)方案,確定實(shí)驗(yàn)要點(diǎn),接著師生一道實(shí)驗(yàn)操作,數(shù)據(jù)的處理,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并深入討論,最后簡單應(yīng)用等溫變化規(guī)律解決實(shí)際問題。
5.教學(xué)流程:(略)
6.教學(xué)過程
6、l課題引入
演示實(shí)驗(yàn):變形的乒乓球在熱水里恢復(fù)原狀
乒乓球里封閉了一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)它的溫度升高,氣體的壓強(qiáng)就隨著增大,同時體積增大而恢復(fù)原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)之間有相互制約的關(guān)系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關(guān)系。
對于氣體來說,壓強(qiáng)、體積、溫度與質(zhì)量之間存在著一定的關(guān)系。高中階段通常就用壓強(qiáng)、體積、溫度描述氣體的狀態(tài),叫做氣體的三個狀態(tài)參量。對于一定質(zhì)量的氣體當(dāng)它的三個狀態(tài)參量都不變時,我們就說氣體處于某一確定的狀態(tài);當(dāng)一個狀態(tài)參量發(fā)生變化時,就會引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化,我們就說氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務(wù)就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。
出示課題: 第八章 氣體
師問:同時研究三個及三個以上物理量的關(guān)系,我們要用什么方法呢?請舉例說明。
生:控制變量法
比如要研究壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系,需要保持質(zhì)量和溫度不變,再如要研究氣體壓強(qiáng)與溫度之間的關(guān)系,需要保持質(zhì)量和體積不變。
師:我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強(qiáng)和體積的變化關(guān)系。
我們把溫度和質(zhì)量不變時氣體的壓強(qiáng)隨體積的變化關(guān)系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題:
第一節(jié) 氣體的等溫變化6、2 新課進(jìn)行
一、實(shí)驗(yàn)探究
1、學(xué)生體驗(yàn)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系得出定性結(jié)論
全體同學(xué)體驗(yàn): 每個同學(xué)用力在口腔中摒住一口氣,然后用手去壓臉頰,你會怎么樣,思考為什么?
小組體驗(yàn):每桌同學(xué)用一只小的注射器體驗(yàn):一個同學(xué)用手指頭封閉一定質(zhì)量的氣體,另一個同學(xué)緩慢壓縮氣體,體積減小時第一個同學(xué)的手指有什么感覺,說明什么呢?反之當(dāng)我們拉動活塞增大氣體體積時,手指有什么感覺,說明什么呢?要求學(xué)生體驗(yàn)并說出自己的感覺和結(jié)論(即壓縮氣體,體積減小,壓強(qiáng)增大;反之,體積增大壓強(qiáng)減小)
2、猜想
引導(dǎo)學(xué)生猜想:我們猜想:在一般情況下,一定質(zhì)量的氣體當(dāng)溫度不變時,氣體的壓強(qiáng)和體積之間可能有什么定量關(guān)系呢?
學(xué)生:壓強(qiáng)與體積成反比例關(guān)系(從最簡單的定量關(guān)系做起)
師:一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時壓強(qiáng)與體積是否是成反比例的關(guān)系,需要我們進(jìn)一步研究、這節(jié)課我們用實(shí)驗(yàn)探究這一課題。
3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
首先,要求學(xué)生完整的復(fù)述我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄恳欢ㄙ|(zhì)量的氣體在溫度不變情況下壓強(qiáng)與體積之間的定量關(guān)系、要求學(xué)生根據(jù)放在桌上的器材,思考試驗(yàn)方案,并思考以下幾個問題:
問題1:本實(shí)驗(yàn)的研究對象是什么?如何取一定質(zhì)量的氣體?實(shí)驗(yàn)條件是什么?如何實(shí)現(xiàn)這一條件?
學(xué)生討論回答:研究對象是一定質(zhì)量的氣體,用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在注射器內(nèi)以獲取,實(shí)驗(yàn)條件是氣體質(zhì)量不變,氣體溫度不變;活塞加油增加密閉性,推拉活塞改變體積和壓強(qiáng);不用手握注射器;緩慢推拉活塞,穩(wěn)定后再讀數(shù)。
(或者有其他的實(shí)驗(yàn)方案)
問題2: 數(shù)據(jù)收集 本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該要收集哪些數(shù)據(jù)? 用什么方法測量?
學(xué)生:要收集氣體的不同壓強(qiáng)和體積,用氣壓計(jì)可以測量壓強(qiáng),注射器上面的讀數(shù)可以得到體積。
問題3:數(shù)據(jù)處理 怎樣處理上述數(shù)據(jù)才能得到等溫條件下壓強(qiáng)與體積之間的正確關(guān)系呢?(學(xué)生討論并回答)
學(xué)生:常用數(shù)據(jù)處理辦法有計(jì)算法,圖象法等。
老師:能不能說得更具體一點(diǎn)呢?
學(xué)生:就是先把V和P乘起來,看看各組的乘積是否相等(或者近似相等),從而得到結(jié)論;圖像法就是以V為橫坐標(biāo),P為縱坐標(biāo),在用描點(diǎn)作圖法,把得到的數(shù)據(jù)作到坐標(biāo)系中,再連線,看圖像的特點(diǎn),從而得到兩者的定量關(guān)系。
再讓一個學(xué)生把我們剛才分析得到的比較好的實(shí)驗(yàn)方法再復(fù)述,然后師生互助完成實(shí)驗(yàn)。
2、實(shí)驗(yàn)過程:
師生共同完成實(shí)驗(yàn): 老師推、拉活塞,一名學(xué)生讀取數(shù)據(jù),另一名學(xué)生設(shè)計(jì)記錄表格并記錄數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理:①簡單計(jì)算 找壓強(qiáng)和體積之間的關(guān)系
②學(xué)生描繪圖象(提示作P—V圖像)能否得出結(jié)論?
總結(jié)提問:各小組是如何處理數(shù)據(jù)的,結(jié)論如何?(實(shí)物投影展示)
問題4:若P—V圖象為雙曲線的一支,則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢?(還是猜測)我們怎樣進(jìn)一步P和V之間的關(guān)系呢?
教師:有一種思想叫做轉(zhuǎn)化的思想。若P—V圖象為一雙曲線,那么P—1/V圖象是什么樣子?(過原點(diǎn)的一條直線)那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧!
(師)計(jì)算機(jī)擬合:把P—V圖象轉(zhuǎn)化為P—1/V圖象。我們看到一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變的情況下,P—1/V圖象是一條(幾乎)過原點(diǎn)的直線,表明壓強(qiáng)與體積成反比。
(三)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下壓強(qiáng)與體積成反比。(學(xué)生敘述)
師:大家看到我們作出來的這條直線,還不是很準(zhǔn)確,大家可以分析在實(shí)驗(yàn)過程中有哪些地方可能引起實(shí)驗(yàn)誤差?
學(xué)生討論分析產(chǎn)生誤差的原因、早在17世紀(jì),英國科學(xué)家玻意耳和法國科學(xué)家馬略特分別通過更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)研究得出了這個結(jié)論,被稱為玻意耳定律。
二、玻意耳定律
1、內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的條件下壓強(qiáng)P與體積V成反比。
2、公式:PV=C(常量)或P1V1=P2V2(其中P1V1和 P2V2分別為氣體在兩個狀態(tài)下的壓強(qiáng)和體積)
3、圖象:P—1/V圖象:過原點(diǎn)的直線——等溫線
P—V圖象:雙曲線的一支——等溫線
三、拓展思考
問題5:在同一溫度下,取不同質(zhì)量的同種氣體為研究對象,PV乘積C一樣嗎?即對不同的氣體,C是一個普適常量嗎?(學(xué)生思考不能求解或回答不一樣)
師問:怎樣才能得到正確的結(jié)果呢?(猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)
學(xué)生:改變氣體的質(zhì)量用同樣的方法重新測量,測量數(shù)據(jù)記錄在同一表格中,通過簡單的計(jì)算就能得到結(jié)果。
結(jié)論:不一樣。質(zhì)量越大,PV乘積越大。P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn),P—1/V圖象斜率越大。
問題6:取相同質(zhì)量的同種氣體,在不同溫度下,作出的P—V圖象是否一樣?(學(xué)生猜想——驗(yàn)證)
結(jié)論:不一樣。溫度較高時,PV乘積較大,P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn),P—1/V圖象斜率較大。
四、玻意耳定律的應(yīng)用之定性解釋:
問題一:氣球漲大視頻。學(xué)生分析。
問題二:小實(shí)驗(yàn)。裝水的瓶子下有小洞,當(dāng)蓋子打開時水會噴出,然后合上蓋子則水就不會持續(xù)地流出了。
解釋:蓋子打開時,小孔上方的壓強(qiáng)始終大于外面的壓強(qiáng),所以水會噴出,當(dāng)蓋子蓋上時,水的上方被封閉了一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)有水流出后,瓶中空氣的體積變大,根據(jù)波意耳定律壓強(qiáng)變小,當(dāng)孔上方壓強(qiáng)小于外部大氣壓時,水就流不出去了。
五.課堂小結(jié)
1、方法 ①研究多變量問題時用控制變量法
②實(shí)驗(yàn)探究方法:猜想——驗(yàn)證——進(jìn)一步猜想——再驗(yàn)證——得到結(jié)論
2、知識 玻意耳定律:一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的條件下壓強(qiáng)P與體積V成反比。
六.教學(xué)后記:
1.課堂上讓學(xué)生從自身體驗(yàn)開始,充分參與科學(xué)探究的全過程,熟悉科學(xué)探究未知世界的一般流程,并堅(jiān)持滲透實(shí)事求是和精益求精的科學(xué)精神。
2.教學(xué)中對應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理數(shù)據(jù),從而得出簡潔的物理學(xué)規(guī)律的過程,讓學(xué)生多練習(xí)多體驗(yàn),以使學(xué)生真正掌握,并且多給時間讓學(xué)生從圖像中找出規(guī)律,以提高學(xué)生認(rèn)識圖像與應(yīng)用圖像分析問題的能力。
3.教學(xué)中學(xué)生參與小實(shí)驗(yàn)及視頻材料能很好地吸引學(xué)生的注意力,提高教學(xué)的有效性。
4、物理來源于社會生活實(shí)踐,反之也能解釋自然界及生活和生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象,有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生、也有利于學(xué)生正確物理觀的形成。
《簡諧運(yùn)動的描述》
1、理解振幅、周期和頻率的概念,知道全振動的含義。
2、了解初相位和相位差的概念,理解相位的物理意義。
3、了解簡諧運(yùn)動位移方程中各量的物理意義,能依據(jù)振動方程描繪振動圖象。
4、理解簡諧運(yùn)動圖象的物理意義,會根據(jù)振動圖象判斷振幅、周期和頻率等。
重點(diǎn)難點(diǎn):對簡諧運(yùn)動的振幅、周期、頻率、全振動等概念的理解,相位的物理意義。
教學(xué)建議:本節(jié)課以彈簧振子為例,在觀察其振動過程中位移變化的周期性、振動快慢的特點(diǎn)時,引入描繪簡諧運(yùn)動的物理量(振幅、周期和頻率),再通過單擺實(shí)驗(yàn)引出相位的概念,最后對比前一節(jié)得出的圖象和數(shù)學(xué)表達(dá)式,進(jìn)一步體會這些物理量的含義。本節(jié)要特別注意相位的概念。
導(dǎo)入新課:你有喜歡的歌手嗎?我們常常在聽歌時會評價(jià),歌手韓紅的音域?qū)拸V,音色嘹亮圓潤;歌手王心凌的聲音甜美;歌手李宇春的音色沙啞,獨(dú)具個性……但同樣的歌曲由大多數(shù)普通人唱出來,卻常常顯得干巴且單調(diào),為什么呢?這些是由音色決定的,而音色又與頻率等有關(guān)。
1、描述簡諧運(yùn)動的物理量
(1)振幅
振幅是振動物體離開平衡位置的①最大距離。振幅的②兩倍表示的是振動的物體運(yùn)動范圍的大小。
(2)全振動
振子以相同的速度相繼通過同一位置所經(jīng)歷的過程稱為③全振動,這一過程是一個完整的振動過程,振動質(zhì)點(diǎn)在這一振動過程中通過的路程等于④4倍的振幅。
(3)周期和頻率
做簡諧運(yùn)動的物體,完成⑤全振動的時間,叫作振動的周期;單位時間內(nèi)完成⑥全振動的次數(shù)叫作振動的頻率。在國際單位制中,周期的單位是⑦秒,頻率的單位是⑧赫茲。用T表示周期,用f表示頻率,則周期和頻率的關(guān)系是⑨f=。
(4)相位
在物理學(xué)中,我們用不同的⑩相位來描述周期性運(yùn)動在各個時刻所處的 不同狀態(tài)。
2、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式
(1)根據(jù)數(shù)學(xué)知識,xOy坐標(biāo)系中正弦函數(shù)圖象的表達(dá)式為 y=Asin(ωx+φ)。
(2)簡諧運(yùn)動中的位移(x)與時間(t)關(guān)系的表達(dá)式為 x=Asin(ωt +φ),其中 A代表簡諧運(yùn)動的振幅,ω叫作簡諧運(yùn)動的“圓頻率”,ωt+φ代表相位。
1、彈簧振子的運(yùn)動范圍與振幅是什么關(guān)系?
解答:彈簧振子的運(yùn)動范圍是振幅的兩倍。
2、周期與頻率是簡諧運(yùn)動特有的概念嗎?
解答:不是。描述任何周期性過程,都可以用這兩個概念。
3、如果兩個振動存在相位差,它們振動步調(diào)是否相同?
解答:不同。
主題1:振幅
問題:(1)同一面鼓,用較大的力敲鼓面和用較小的力敲鼓面,鼓面的振動有什么不同?聽上去感覺有什么不同?
(2)根據(jù)(1)中問題思考振幅的物理意義是什么?
解答:(1)用較大的力敲,鼓面的振動幅度較大,聽上去聲音大;反之,用較小的力敲,鼓面的振動幅度較小,聽上去聲音小。
(2)振幅是描述振動強(qiáng)弱的物理量,振幅的大小對應(yīng)著物體振動的強(qiáng)弱。
知識鏈接:簡諧運(yùn)動的振幅是物體離開平衡位置的最大距離,是標(biāo)量,表示振動的強(qiáng)弱和能量,它不同于簡諧運(yùn)動的位移。
主題2:全振動、周期和頻率
問題:(1)觀察課本“彈簧振子的簡諧運(yùn)動”示意圖,振子從P0開始向左運(yùn)動,怎樣才算完成了全振動?列出振子依次通過圖中所標(biāo)的點(diǎn)。
(2)閱讀課本,思考并回答下列問題:周期和頻率與計(jì)時起點(diǎn)(或位移起點(diǎn))有關(guān)嗎?頻率越大,物體振動越快還是越慢?振子在一個周期內(nèi)通過的路程和位移分別是多少?
(3)完成課本“做一做”,猜想彈簧振子的振動周期可能由哪些因素決定?假如我們能看清楚振子的整個運(yùn)動過程,那么從什么位置開始計(jì)時才能更準(zhǔn)確地測量振動的周期?為什么?
解答:(1)振子從P0出發(fā)后依次通過O、M'、O、P0、M、P0的過程,就是全振動。
(2)周期和頻率與計(jì)時起點(diǎn)(或位移起點(diǎn))無關(guān);頻率越大,周期越小,表示物體振動得越快。振子在一個周期內(nèi)通過的路程是4倍的振幅,而在一個周期內(nèi)的位移是零。
(3)影響彈簧振子周期的因素可能有振子的質(zhì)量、彈簧的勁度系數(shù)等;從振子經(jīng)過平衡位置時開始計(jì)時能更準(zhǔn)確地測量振動周期,因?yàn)檎褡咏?jīng)過平衡位置時速度最大,這樣計(jì)時的誤差最小。
知識鏈接:完成全振動,振動物體的位移和速度都回到原值(包括大小和方向),振動物體的路程是振幅的4倍。
主題3:簡諧運(yùn)動的表達(dá)式
問題:閱讀課本有關(guān)“簡諧運(yùn)動的表達(dá)式”的內(nèi)容,討論下列問題。
(1)一個物體運(yùn)動時其相位變化多少就意味著完成了全振動?
(2)若采用國際單位,簡諧運(yùn)動中的位移(x)與時間(t)關(guān)系的表達(dá)式x=Asin(ωt+φ)中ωt+φ的單位是什么?
(3)甲和乙兩個簡諧運(yùn)動的頻率相同,相位差為,這意味著什么?
解答:(1)相位每增加2π就意味著完成了全振動。
(2)ωt+φ的單位是弧度。
(3)甲和乙兩個簡諧運(yùn)動的相位差為,意味著乙(甲)總是比甲(乙)滯后個周期或次全振動。
知識鏈接:頻率相同的兩個簡諧運(yùn)動,相位差為0稱為“同相”,振動步調(diào)相同;相位差為π稱為“反相”,振動步調(diào)相反。
1、(考查對全振動的理解)如圖所示,彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C間做簡諧運(yùn)動,則()。
A、從B→O→C為全振動
B、從O→B→O→C為全振動
C、從C→O→B→O→C為全振動
D、從D→C→O→B→O為全振動
【解析】選項(xiàng)A對應(yīng)過程的路程為2倍的振幅,選項(xiàng)B對應(yīng)過程的路程為3倍的振幅,選項(xiàng)C對應(yīng)過程的路程為4倍的振幅,選項(xiàng)D對應(yīng)過程的路程大于3倍的振幅,又小于4倍的振幅,因此選項(xiàng)A、B、D均錯誤,選項(xiàng)C正確。
【答案】C
【點(diǎn)評】要理解全振動的概念,只有振動物體的位移與速度第同時恢復(fù)到原值,才是完成全振動。
2、(考查簡諧運(yùn)動的振幅和周期)周期為T=2 s的簡諧運(yùn)動,在半分鐘內(nèi)通過的路程是60 cm,則在此時間內(nèi)振子經(jīng)過平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為()。
A、15次,2 cm B、30次,1 cm
C、15次,1 cm D、60次,2 cm
【解析】振子完成全振動經(jīng)過軌跡上每個位置兩次(除最大位移處外),而每次全振動振子通過的路程為4個振幅。
【答案】B
【點(diǎn)評】一個周期經(jīng)過平衡位置兩次,路程是振幅的4倍。
3、圖示為質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,下列判斷中正確的是()。
A、質(zhì)點(diǎn)振動周期是8 s
B、振幅是4 cm
C、4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為負(fù),加速度為零
D、10 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度為正,速度為零
【解析】由振動圖象可得,質(zhì)點(diǎn)的振動周期為8 s,A對;振幅為2 cm,B錯;4 s末質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動,速度為負(fù)向最大,加速度為零,C對;10 s末質(zhì)點(diǎn)在正的最大位移處,加速度為負(fù)值,速度為零,D錯。
【答案】AC
【點(diǎn)評】由振動圖象可以直接讀出周期與振幅,可以判斷各個時刻的速度方向與加速度方向。
4、(考查簡諧運(yùn)動的表達(dá)式)兩個簡諧運(yùn)動分別為x1=4asin(4πbt+π)和x2=2asin(4πbt+π),求它們的振幅之比、各自的頻率,以及它們的相位差。
【解析】根據(jù)x=Asin(ωt+φ)得:A1=4a,A2=2a,故振幅之比 = =
2由ω=4πb及ω=2πf得:二者的頻率都為f=2b
它們的相位差:(4πbt+π)—(4πbt+π)=π,兩物體的振動情況始終反相。
【答案】2∶1 2b 2b π
【點(diǎn)評】要能根據(jù)簡諧運(yùn)動的表達(dá)式得出振幅、頻率、相位。
拓展一:簡諧運(yùn)動的表達(dá)式
1、某做簡諧運(yùn)動的物體,其位移與時間的變化關(guān)系式為x=10sin 5πt cm,則:
(1)物體的振幅為多少?
(2)物體振動的頻率為多少?
(3)在時間t=0、1 s時,物體的位移是多少?
(4)畫出該物體簡諧運(yùn)動的圖象。
【分析】簡諧運(yùn)動位移與時間的變化關(guān)系式就是簡諧運(yùn)動的表達(dá)式,將它與教材上的簡諧運(yùn)動表達(dá)式進(jìn)行對比即可得出相應(yīng)的物理量。
【解析】簡諧運(yùn)動的表達(dá)式x=Asin(ωt+φ),比較題中所給表達(dá)式x=10sin 5πt cm可知:
(1)振幅A=10 cm。
(2)物體振動的頻率f= = Hz=2、5 Hz。
(3)t=0、1 s時位移x=10sin(5π×0、1)cm=10 cm。
(4)該物體簡諧運(yùn)動的周期T==0、4 s,簡諧運(yùn)動圖象如圖所示。
【答案】(1)10 cm(2)
2、5 Hz(3)10 cm(4)如圖所示
【點(diǎn)撥】在解答簡諧運(yùn)動表達(dá)式的題目時要注意和標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式進(jìn)行比較,知道A、ω、φ各物理量所代表的意義,還要能和振動圖象結(jié)合起來。
拓展二:簡諧振動的周期性和對稱性
甲
2、如圖甲所示,彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡諧運(yùn)動,從O點(diǎn)開始計(jì)時,振子第到達(dá)M點(diǎn)用了0、3 s的時間,又經(jīng)過0、2 s第二次通過M點(diǎn),則振子第三次通過M點(diǎn)還要經(jīng)過的時間可能是()。
A、s B、s C、1、4 s D、1、6 s
【分析】題目中只說從O點(diǎn)開始計(jì)時,并沒說明從O點(diǎn)向哪個方向運(yùn)動,它可能直接向M點(diǎn)運(yùn)動,也可能向遠(yuǎn)離M點(diǎn)的方向運(yùn)動,所以本題可能的選項(xiàng)有兩個。
乙
【解析】如圖乙所示,根據(jù)題意可知振子的運(yùn)動有兩種可能性,設(shè)t1=0、3 s,t2=0、2 s
第一種可能性:=t1+=(0、3+)s=0、4 s,即T=1、6 s
所以振子第三次通過M點(diǎn)還要經(jīng)過的時間t3=+2t1=(0、8+2×0、3)s=1、4 s
第二種可能性:t1—+=,即T= s
所以振子第三次通過M點(diǎn)還要經(jīng)過的時間t3=t1+(t1—)=(2×0、3—)s= s。
【答案】AC
【點(diǎn)撥】解答這類題目的關(guān)鍵是理解簡諧運(yùn)動的對稱性和周期性。明確振子往復(fù)通過同一點(diǎn)時,速度大小相等、方向相反;通過關(guān)于平衡位置對稱的兩點(diǎn)時,速度大小相等、方向相同或相反;往復(fù)通過同一段距離或通過關(guān)于平衡位置對稱的兩段距離時所用時間相等。另外要注意,因?yàn)檎褡诱駝拥闹芷谛院蛯ΨQ性會造成問題的多解,所以求解時別漏掉了其他可能出現(xiàn)的情況。
第五篇:高二物理自感教案
第二節(jié) 自感
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解互感和自感現(xiàn)象。(2)了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
(3)知道自感現(xiàn)象中的一個重要概念——自感系數(shù),了解它的單位及影響其大小的因素。
2、過程與方法:
引導(dǎo)學(xué)生從事物的共性中發(fā)掘新的個性,從發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和有關(guān)電磁感應(yīng)得規(guī)律,提出自感現(xiàn)象,并推出關(guān)于自感的規(guī)律。會用自感知識分析,解決一些簡單的問題,并了解自感現(xiàn)象的利弊以及對它們的防止和利用。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力,通過對已學(xué)知識的理解實(shí)現(xiàn)知識的自我更新,以適應(yīng)社會對人才的要求。教學(xué)重點(diǎn):自感現(xiàn)象及自感系數(shù)。
教學(xué)難點(diǎn):
1、自感現(xiàn)象的產(chǎn)生、原因。
2、通、斷電自感演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋。解決辦法:通過分析實(shí)驗(yàn)電路和直觀的演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的電磁感應(yīng)知識進(jìn)行分析、歸納,再利用電路中的并聯(lián)規(guī)律,從而幫助學(xué)生突破本節(jié)重點(diǎn)、排除難點(diǎn)。學(xué)生活動設(shè)計(jì):啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生利用前面學(xué)過的電路知識及電磁感應(yīng)知識,分析通電自感和斷電自感的電路圖,預(yù)測將會產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后再通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證自身的思維,并歸納總結(jié)自感現(xiàn)象這一規(guī)律產(chǎn)生的原因。
教具準(zhǔn)備:通、斷電自感演示裝置,電池四節(jié)(帶電池盒)導(dǎo)線若干。教學(xué)過程:
(一)引入新課
問題:
1、發(fā)生電磁感應(yīng)的條件是什么?
2、怎樣得到這種條件,也就是讓閉合回路中磁通量發(fā)生變化?
3、下面這兩種電路中當(dāng)電鍵斷開和閉合瞬間會發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象嗎?如果會發(fā)生,它們有什么不同呢?
(二)新課教學(xué)
1、自感現(xiàn)象
問題: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。是否此時也發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢?
我們通過實(shí)驗(yàn)來解決這個問題。演示實(shí)驗(yàn):(演示實(shí)驗(yàn))出示自感演示器,通電自感。問題:閉合S瞬間,會有什么現(xiàn)象呢?
引導(dǎo)學(xué)生做預(yù)測,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(實(shí)驗(yàn)前事先閉合開關(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),準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn))。
開始做實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)S,提示學(xué)生注意觀察現(xiàn)象?
現(xiàn)象:在閉合開關(guān)S瞬間,燈A2立刻正常發(fā)光,A1比A2遲一段時間才正常發(fā)光。
總結(jié):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,既阻礙線圈中電流的變化,故通過A1的電流不能立即增大,燈A1的亮度只能慢慢增加,最終與A2相同。
(演示課本P23實(shí)驗(yàn))斷電自感。先給學(xué)生幾分鐘時間看課本實(shí)驗(yàn),預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,是回答課本思考與討論問題。
小結(jié):線圈中電流發(fā)生變化時,自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,這個感應(yīng)電動勢阻礙原電流的變化。
自感現(xiàn)象: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。自感電動勢:自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢。
2、磁場的能量
問題:在圖4.6-4中,開關(guān)斷開后,燈泡的發(fā)光還能持續(xù)一段時間,有時甚至比開關(guān)斷開前更亮,這時燈泡的能量是從哪里來的呢?
答:電源斷開以后,線圈中電流不會立即消失,這時的電流仍然可以做功,說明線圈儲存能量。當(dāng)開關(guān)閉合時,線圈中的電流從無到有,其中的磁場也是從天到有,這可以看作電源把能量輸送到磁場,儲存在磁場中。這里我們知識一個合理的假設(shè),有關(guān)電磁場能量的直接式樣驗(yàn)證,要在我們認(rèn)識了電磁波之后才有可能。
3、自感現(xiàn)象的理解:線圈中電流的變化不能在瞬間完成,即不能“突變”。也可以說線圈能體現(xiàn)電的慣性。
4、自感的應(yīng)用與防止:應(yīng)用:日光燈 防止:變壓器、電動機(jī)。
5、自感系數(shù)
問題:我們都知道感應(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,那么就是說,自感電動勢也應(yīng)正比于穿過線圈的磁通量的變化率,即:E∝△Φ/△t,而磁場的強(qiáng)弱又正比于電流的強(qiáng)弱,即磁通量的變化正比于電流的變化。所以也可以說,自感電動勢正比于電流的變化率。即E∝△I/△t寫成等式即:E=L△I/△t(1)自感系數(shù),簡稱自感或電感,用字母L表示。影響因素:形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯。
(2)單位:亨利 符號:H 常用單位:毫亨(mH)微亨(μH)
6、實(shí)例探究
例
1、如圖所示,電路甲、乙中,電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,接通S,使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡D發(fā)光。則(AD)A.在電路甲中,斷開S,D將逐漸變暗
B.在電路甲中,斷開S,D將先變得更亮,然后漸漸變暗
C.在電路乙中,斷開S,D將漸漸變暗
D.在電路乙中,斷開S,D將變得更亮,然后漸漸變暗
例
2、如圖所示,自感線圈的自感系數(shù)很大,電阻為零。電鍵K原來是合上的,在K斷開后,分析:(1)若R1>R2,燈泡的亮度怎樣變化?(2)若R1<R2,燈泡的亮度怎樣變化?
7、鞏固練習(xí)
1、下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說法中,正確的是(ACD)
A.自感現(xiàn)象是由于導(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 B.線圈中自感電動勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反 C.線圈中自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關(guān) D.加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時要大
2、關(guān)于線圈的自感系數(shù),下面說法正確的是(D)A.線圈的自感系數(shù)越大,自感電動勢一定越大 B.線圈中電流等于零時,自感系數(shù)也等于零 C.線圈中電流變化越快,自感系數(shù)越大
D.線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定
3、如圖所示,L為一個自感系數(shù)大的自感線圈,開關(guān)閉合后,小燈能正常發(fā)光,那么閉合開關(guān)和斷開開關(guān)的瞬間,能觀察到的現(xiàn)象分別是(A)A.小燈逐漸變亮,小燈立即熄滅 B.小燈立即亮,小燈立即熄滅
C.小燈逐漸變亮,小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅 D.小燈立即亮,小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅