第一篇:《自感》教學設計片段
《自感》教學設計片段
一、設計理念:
改變原有的單純接受似的學習方式,建立和形成旨在充分調(diào)動、發(fā)揮學生主動性的學習方式
二、教學目標:
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通過學生參與,體會科學探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的樂趣,培養(yǎng)科學探索的精神和物理學習的興趣
②通過了解自感現(xiàn)象的應用和危害及其防止,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通過介紹物理學史,感受科學家的偉大和無私奉獻精神
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、教學方法:
實驗探究、討論歸納、多媒體輔助教學法。
五|、教學器材:
通電自感演示儀,電流傳感器,自制器材。
六、教學過程:
㈠、引入
由“自感電擊”實驗引入,學生參與體驗。如圖1,斷開電源時兩節(jié)干電池就能讓同學們有明顯電擊感,迅速收回雙手甚至驚叫。學生對此引發(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受到電擊呢?帶著疑問和興趣進入新課。
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,初步認知自感現(xiàn)象和自感電動勢。為了讓學生深入體會感應電動勢對電流的阻礙作用,我使用了最先進的數(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
為了進一步研究自感現(xiàn)象的規(guī)律,先設計了一個供同學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,交給學生設計實驗電路,(它能讓學生觀測到電阻上的反向電流,最好是如圖4,當然學生會有其他的設計思路),動手實驗(實驗器材取材簡單,實驗效果明顯,關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,進一步分析現(xiàn)象的成因。學生總結(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。
第二篇:《互感和自感》教學設計
教學設計說明
本節(jié)課是電磁感應現(xiàn)象在技術(shù)中的應用的特例,也是學生在認知上對電磁感應規(guī)律的進一步鞏固與深化。教學中充分重視學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)設情景實例讓學生經(jīng)歷從生活走向物理的認識過程;做好自感現(xiàn)象實驗培養(yǎng)學生觀察能力,精心設計接近學生思維發(fā)展區(qū)的問題,充分發(fā)揮教師的組織者和引導者的作用,經(jīng)歷基本的科學探究過程,培養(yǎng)學生的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力;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)和生活中的應用,讓學生經(jīng)歷從物理走向社會,以開闊眼界和引起學生興趣,為終身發(fā)展,形成科學世界觀和科學價值觀打下基礎。
教學目標
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)能夠通過電磁感應的有關規(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、設計與分析,培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力和利用已知知識進行探究未知規(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。
教學重點:自感現(xiàn)象和自感系數(shù)。
教學難點:自感有關規(guī)律的認識。
教學方法: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。
教學過程
教學過程見表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,學生感到親切,激發(fā)了學生的學習興趣。
通過介紹、展示、引導,激發(fā)學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
先組織學生分組討論,請學生先回答問題,根據(jù)情況適時引導學生回憶感應電流產(chǎn)生的條件是什么?
問:感應電流產(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。
引導學生回答:
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)生感應電動勢→閉合回路產(chǎn)生感應電流→燈泡發(fā)光。
啟發(fā)學生思維,讓學生大膽說出自己的想法,從而了解學生的知識掌握情況,并根據(jù)實際適時調(diào)整和改進教學進程。
由淺入深,層層遞進,引導學生動腦思考,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和口頭表達能力。讓學生根據(jù)所學的內(nèi)容解決實際問題,感受成功的愉悅,增強求知欲。
進行新課
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線連接,但當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)生感應電動勢,這種現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象?;ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應電動勢,叫做互感電動勢。
問:燈泡發(fā)光的能量哪里來的?
引導學生回答: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)中有廣泛的應用。請大家閱讀教材舉例說明。
ppt展示相關圖片。
問:當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)出感應電動勢,會不會在它本身激發(fā)出感應電動勢呢?
通過教師的引導,使學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參照物),再調(diào)節(jié)r1,使兩燈正常發(fā)光,然后斷開開關s。重新閉合s,觀察到什么現(xiàn)象?(實驗反復幾次)
學生觀察結(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。
對學生的回答先不做評價,鼓勵學生大膽的說出自己的想法。培養(yǎng)學生的表達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,有利于學生直觀感知。化抽象為具體,啟發(fā)學生思維。
通過實驗演示,培養(yǎng)學生觀察、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?(請學生分組討論)學生討論,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)感應電動勢嗎?感應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?
學生討論,師生共同得到結(jié)論。
當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)生感應電動勢,方向與原電流方向相同,阻礙原電流減小。l相當于一個電源,產(chǎn)生了左負右正的自感電動勢,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。
引導學生歸納總結(jié):導體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(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。加深學生對自感現(xiàn)象規(guī)律的認識,啟發(fā)學生用所學的內(nèi)容解決分析實際問題的能力。
發(fā)揮學生的主體作用,充分調(diào)動了學生學習的積極性和熱情,啟發(fā)學生思維能力,培養(yǎng)學生獨立思考的能力和自學能力。
自感系數(shù)
三、自感系數(shù)
問:感應電動勢的大小跟什么因素有關?
(感應電動勢的大小跟磁通量的變化快慢有關。)
自感電動勢的大小跟其他感應電動勢的大小一樣,跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關。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體中電流變化的快慢有關。
(引導學生閱讀教材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,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)學生人數(shù)適當加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s前,學生談體驗――“無感覺”;
閉合開關s后,學生談體驗――“無感覺”;
斷開開關s瞬間,學生好像“無感覺”。
培養(yǎng)學生學以致用的能力,增長學生的見聞,強化學生對自感現(xiàn)象的認識,進一步突出重點、攻克難點。
嘗試應用科學探究的方法和已有知識研究分析問題。培養(yǎng)學生獨立學習的能力和習慣,開發(fā)學生的智力和創(chuàng)造力。
師生之間、生生之間互動的過程,激發(fā)學生的探究熱情,營造科研的氛圍。同時可消除學生一點心理戒備,活躍課堂氣氛。
教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容、教師活動學生活動設計說明
第2次接線圈400砸,不放鐵芯,重復上面的操作,斷開開關s瞬間,好像只有兩邊的兩位同學有點感覺。
第3次接線圈400砸,放鐵芯,重復上面的操作,斷開開關s瞬間,學生突然受到電擊――“雙手迅速收回”。
學生根據(jù)這節(jié)課所學的知識解釋現(xiàn)象原因。
四、自感現(xiàn)象在生活中的應用和防止
說明自感現(xiàn)象廣泛存在。凡是有導線、線圈的設備中,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定律。
六、作業(yè)
認真閱讀教材,互感和自感現(xiàn)象在當代生活中有十分廣泛的應用,課上我們只是介紹了一部分。課下請同學們通過多種途徑調(diào)查互感和自感現(xiàn)象的應用都滲透到哪些領域,并從中選出一個你最感興趣的應用做進一步的研究,寫一篇小論文或自己的感悟和大家交流。
展示自感現(xiàn)象在生活中的應用和防止,讓學生經(jīng)歷從物理走向社會,以開闊眼界和引起學生興趣,認識物理學對科技進步以及文化、經(jīng)濟和社會發(fā)展的影響,為終身發(fā)展,形成科學世界觀和科學價值觀打下基礎。
第三篇:《互感與自感》教學設計
高中物理課堂教學設計
選修3-2
第四章
電磁感應
4.6 自感和互感
【教學目標】
一、知識與技能
1.知道什么叫互感現(xiàn)象,了解互感的應用與防止;
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、設計與分析,培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力和探究能力;
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)學生的探究熱情,營造科研的氛圍; 2.通過了解自感的應用與防止,體會物理知識與技術(shù)的融合之美?!窘虒W重點】
對自感現(xiàn)象的正確解釋?!窘虒W難點】
感應電動勢產(chǎn)生的原因是磁通量發(fā)生了變化?!窘虒W方法】
實驗與理論探究;師生、生生互動。【教學用具】
課件,多媒體輔助教學設備 【課時安排】
1課時?!窘虒W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線連接,當一個線圈中的電流變化時,在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應電動勢呢?
2.通過學生自己思考,再給出互感的定義。
3.給學生提供實驗器材通過自學書上的內(nèi)容,自己設計動手做實驗。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)出如何讓感應電動勢變大(或變小)。4.提出問題讓學生思考問題:
環(huán)形鐵棒斷開后產(chǎn)生的感應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,即推遲了電流達到正常值的時間。
1.分析,引入自感的定義。
1)由于導體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(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電動勢的大小一樣,跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關。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體中電流變化的快慢有關。
???I E? ?t?E??tE=LΔIΔt1.說明生活中互感現(xiàn)象的應用和防止
1)應用: 在交流電路中、在各種用電設備和無線電技術(shù)中有著廣泛的應用。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,在這類電路中應采用特制的開關。
5.理解雙線繞法消除自感現(xiàn)象?!菊n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?
第四篇:教學設計 互感與自感
課題:互感和自感
教學目標
知識與技能:
⒈ 了解互感和自感現(xiàn)象,了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
⒉ 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。過程與方法:
引導學生從發(fā)生電磁感應現(xiàn)象的條件和有關電磁感應得規(guī)律,提出自感現(xiàn)象,并推出關于自感的規(guī)律,了解自感現(xiàn)象的利弊以及對它們的防止和利用。情感、態(tài)度、價值觀:
培養(yǎng)學生的自主學習的能力,通過對已學知識的理解實現(xiàn)知識的自我更新,以適應社會對人才的要求。
重點:自感現(xiàn)象及自感系數(shù)。
難點:⒈ 自感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因分析;
⒉ 通、斷電自感的演示實驗中現(xiàn)象解釋。
新課教學
一、互感現(xiàn)象
1.互感:在法拉第實驗中,兩個線圈之間并沒有導線相連,但當一個線圈中的電流變化時,它所產(chǎn)生的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生電動勢,這種現(xiàn)象叫做互感。互感現(xiàn)象:發(fā)生在兩個互相靠近的電路之間的電磁感應現(xiàn)象?;ジ须妱觿荩哼@種由互感現(xiàn)象產(chǎn)生的感應電動勢叫做互感電動勢。
2.互感的理解:互感現(xiàn)象不僅發(fā)生與繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間,而且可以發(fā)生于任何相互靠近的電路之間。
3.互感中的能量:互感現(xiàn)象可以把能量從一個電路傳到另一個電路。4.互感的應用和防止:
教師介紹 變壓器、收音機就是利用互感現(xiàn)象制成的;但在電力工程和電子電路中,互感現(xiàn)象有時會影響電路正常工作,這時要求減小電路間的互感。
二、自感現(xiàn)象
1.問題情景:由電流的磁效應可知,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)生了電磁感應現(xiàn)象呢?我們通過實驗來解決這個問題。2.演示實驗:
實驗1:出示自感演示器,通電自感。讓學生看課本實驗,明確實驗過程。提出問題:閉合S瞬間,會有什么現(xiàn)象呢? 引導學生做預測,然后進行實驗。
(實驗前事先閉合開關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,準備好實驗)
開始做實驗,閉合開關S,提示學生注意觀察現(xiàn)象(再重復上述操作)請學生說出觀察到的現(xiàn)象:
在閉合開關S瞬間,燈A2立刻正常發(fā)光,A1卻比A2遲一段時間才正常發(fā)光。請學生分析現(xiàn)象原因。
由于線圈L自身的磁通量增加,而產(chǎn)生了感應電動勢,這個感應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。實驗2:斷電自感
先給學生幾分鐘時間看課本實驗,預測實驗現(xiàn)象,是回答課本思考與討論問題。3.結(jié)論:
實驗表明:線圈中電流發(fā)生變化時,自身產(chǎn)生感應電動勢,這個感應電動勢阻礙原電流的變化。
由于導體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢叫自感電動勢。4.磁場的能量
問題情景:開關斷開后,燈泡的發(fā)光還能持續(xù)一段時間,有時甚至比開關斷開前更亮, 這時燈泡的能量是從哪里來的呢? 分析: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。當開關閉合時,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,有關電磁場能量的直接式樣驗證,要在我們認識了電磁波之后才有可能。
5.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
6.自感的應用與防止:應用:日光燈 防止:變壓器、電動機
三、自感系數(shù)
問題情景:我們都知道感應電動勢的大小與回路中磁通量變化的快慢有關,而自感現(xiàn)象中的自感電動勢是感應電動勢的一種,那么就是說,自感電動勢也應正比于穿過線圈的磁通量的變化率,即:E∝△Φ/△t,而磁場的強弱又正比于電流的強弱,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 2.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。
3.單位:亨利 符號:H 常用單位:毫亨(mH)微亨(μH)課堂練習:隨堂練習題 小結(jié):
作業(yè):書后問題與練習成才之路 課后反思:
第五篇:《自感現(xiàn)象及其應用》教學設計
5850字。
《自感現(xiàn)象及其應用》教學設計
廣州市花都區(qū)實驗中學 物理科 陳麗華
★新課標要求
(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)象的利弊學習,培養(yǎng)學生客觀全面認識問題的能力。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
自感是電磁感應現(xiàn)象的特例,使學生初步形成特殊現(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。
★教學重點
1.自感現(xiàn)象。
2.自感系數(shù)。
★教學難點
分析自感現(xiàn)象。
★教學方法
通過演示實驗,引導學生觀察現(xiàn)象、分析實驗
★教學用具:
自感現(xiàn)象示教板,CAI課件。
★教學過程
(一)引入新課
教師:在電磁感應現(xiàn)象中,產(chǎn)生感應電流的條件是什么?
學生:只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,回路中就有感應電流產(chǎn)生.教師:引起回路磁通量變化的原因有哪些?
學生: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線連接,當一個線圈中的電流變化時,在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應電動勢呢?
(2)當電路自身的電流發(fā)生變化時,會不會產(chǎn)生感應電動勢呢?
本節(jié)課我們學習這方面的知識。
(二)進行新課
1、自感現(xiàn)象
教師:當電路自身的電流發(fā)生變化時,會不會產(chǎn)生感應電動勢呢?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S。重新閉合S,觀察到什么現(xiàn)象?(實驗反復幾次)
學生: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?試用所學知識(楞次定律)加以分析說明。
學生:分組討論(可以提醒學生這時出現(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?
學生:S斷開時,A燈突然閃亮一下才熄滅。