高二物理---互感和自感教學(xué)設(shè)計.doc

自感和互感教學(xué)設(shè)計 1課時教學(xué)內(nèi)容分析1.課程標準對本節(jié)的要求：知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象，能用電磁感應(yīng)知識解釋自感現(xiàn)象，理解自感系數(shù)，磁場能量。2.教材的地位和作用：本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律基礎(chǔ)上的又一實際應(yīng)用，本節(jié)內(nèi)容包括四個知識點：互感、自感、自感系數(shù)、磁場的能量。教材從知識的回顧提出互感的概念，接著用電磁感應(yīng)的知識分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因。這樣的設(shè)計能夠培養(yǎng)學(xué)生的理解能力，實驗探究能力及對知識的應(yīng)用能力。3教材處理：用游戲與實驗引入課題。課題引入后老師就先演示課本中的實驗，觀察試驗現(xiàn)象，然后，運用法拉第電磁感應(yīng)的有關(guān)規(guī)律對試驗進行分析，使學(xué)生了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，理解自感電動勢的作用。教學(xué)對象分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)會判斷回路是否會產(chǎn)生感應(yīng)電流以及感應(yīng)電流的方向，而且還掌握了感應(yīng)電動勢的大小與什么因素有關(guān)。即已經(jīng)學(xué)會對互感現(xiàn)象的分析，但頭腦中沒有互感這個概念而已，也沒有意識到當通過線圈變化的電流時，線圈本身也會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。學(xué)習(xí)中對自感現(xiàn)象的解釋以及分析相關(guān)的自感現(xiàn)象是學(xué)生遇到的最大挑戰(zhàn)。教學(xué)目標1.知識與技能（1）知道互感與自感現(xiàn)象都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（2）知道自感電動勢的大小由什么因素決定，并理解自感電動勢的作用，能解釋相關(guān)現(xiàn)象。（3）知道自感系數(shù)的單位、決定因素。（4）會利用自感現(xiàn)象和互感現(xiàn)象解釋相關(guān)問題2.過程與方法通過對兩個自感實驗的觀察、設(shè)計與分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰吞骄磕芰Γ?.情感態(tài)度與價值觀（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 自感現(xiàn)象有關(guān)規(guī)律的認識。教學(xué)方法 引導(dǎo)，啟發(fā)，分析，探討，總結(jié)。教學(xué)用具 自感現(xiàn)象示教板，導(dǎo)線若干，多媒體課件等教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情境，引入課題游戲與實驗猜測閉合開關(guān)時會有什么現(xiàn)象？斷開開關(guān)時又會有什么現(xiàn)象呢？ 學(xué)生自主學(xué)習(xí)學(xué)了今天的內(nèi)容“互感和自感”我們就可以解釋它。觀察 好奇興奮思考通過游戲與實驗引發(fā)學(xué)生的的思維疑問和驚奇，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣?！居^察實驗，形象感知】讓學(xué)生回顧感應(yīng)電動勢的大小與哪些因數(shù)有關(guān)，并提問學(xué)生：產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件是什么？感應(yīng)電流的方向怎樣判斷？提問學(xué)生：產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件是什么？引導(dǎo)學(xué)生回答：1、是閉合電路。2、穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。3、感應(yīng)電流的方向用楞次定律判斷?；仡櫵伎蓟卮鹬R準備，為接下來的學(xué)習(xí)提供知識基礎(chǔ)。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)生的前概念，并根據(jù)學(xué)生的前概念，調(diào)整和改進教學(xué)設(shè)計，從而打下引導(dǎo)學(xué)生從前概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的思想基礎(chǔ)?！緦嶒炋骄俊恳?、復(fù)習(xí)回顧投影：“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件”的實驗，改變通過小線圈M的電流大小，讓學(xué)生分析大線圈N產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。二、進行新課互感現(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)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。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。請大家舉例說明。2、自感現(xiàn)象實驗1演示通電自感現(xiàn)象。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）實驗2演示斷電自感。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？結(jié)論：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。師生共同得出以下規(guī)律：如果導(dǎo)體中原來的電流是增大的，自感電動勢就要阻礙原來電流的增大。I原，則E自(I自)與I原相反如果導(dǎo)體中原來的電流是減小的，自感電動勢就要阻礙原來電流的減小。I原，則E自(I自)與I原相同3、自感系數(shù)提問：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)。4、磁場的能量開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場，能量儲存在磁場中，開關(guān)斷開時，線圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化成電能?！局R應(yīng)用】一、自感現(xiàn)象的分析與判斷【例】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R1R2，燈泡的亮度怎樣變化？（2）若R1R2，燈泡的亮度怎樣變化？二、鞏固練習(xí)1下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說法中，正確的是 （ ）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 （ ）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如圖所示電路中，A1、A2是兩只相同的電流表，電感線圈L的直流電阻與電阻R阻值相等.下面判斷正確的是 （ ）A開關(guān)S接通的瞬間，電流表A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)B開關(guān)S接通的瞬間，電流表A1的讀數(shù)小于A2的讀數(shù)C開關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間，電流表A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)D開關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間，電流表A1數(shù)等于A2的讀數(shù) 提問學(xué)生：請同學(xué)們用學(xué)過的知識加以分析說明。引導(dǎo)學(xué)生回答：小線圈的電流變化小線圈中電流激發(fā)的磁場變化穿過大線圈的磁通量發(fā)生變化大線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流問：同學(xué)們能說出互感現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用嗎？引導(dǎo)學(xué)生回答：變壓器，收音機里的磁性天線。學(xué)生觀察結(jié)果：A1逐漸變亮，A2立即變亮，最后兩燈一樣亮。提問：A1逐漸變亮的原因是什么？最后兩燈一樣亮的原因又是什么？（請學(xué)生分組討論）學(xué)生討論，得到結(jié)論：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，即推遲了電流達到正常值的時間。 學(xué)生觀察結(jié)果：燈閃亮一下再熄滅。提問：燈閃亮一下，其中的“閃亮”能說明什么問題？（請學(xué)生分組討論）學(xué)生討論，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(yīng)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，此時L與A構(gòu)成閉合回路，故A中還有一段持續(xù)電流。燈A閃亮一下，說明流過A的電流比原電流大。引導(dǎo)學(xué)生歸納自感現(xiàn)象的特點：自感電動勢總是導(dǎo)體中原來電流的。理論分析表明：E=LI/t。式中L稱為線圈的自感系數(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、匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)。單位：亨利(H)1H=103mH=106H引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，了解電場能的概念。引導(dǎo)學(xué)生思考回答：（1）因R1R2，即I1I2，所以小燈泡在K斷開后先突然變到某一較暗狀態(tài)，再逐漸變暗到最后熄滅。（2）因R1R2，即I1I2，小燈泡在K斷開后電流從原來的I2突變到I1（方向相反），然后再漸漸變小，最后為零，所以燈泡在K斷開后先變得比原來更亮，再逐漸變暗到熄滅。提示學(xué)生：從自感的概念，自感現(xiàn)象的特點，自感系數(shù)的的決定因素去著想讓學(xué)生思考完成，請學(xué)生回答1ACD、2D、3BD回顧思考回答思考回答：觀察回答討論思考回答根據(jù)實驗現(xiàn)象和課件圖示進行總結(jié)思考深化理解閱讀思考理解記憶思考回答思考回答由淺入深，層層遞進，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能力通過老師的引導(dǎo)，使學(xué)生在觀察的過程中思維得到啟發(fā)。讓學(xué)生自己開口說出實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的表達能力。讓學(xué)生對物體進行受力分析，培養(yǎng)學(xué)生的理論分析能力。利用多媒體課件解釋感應(yīng)電流條件，將抽象的物理情境清晰地展現(xiàn)出來，有利于讓學(xué)生的把感性認識上升到理性認識。通過總結(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。通過進一步提問，加深學(xué)生對自感現(xiàn)象規(guī)律的認識，讓學(xué)生明確自感電動勢的特點、自感電動勢的大小。 發(fā)揮學(xué)生的主體作用，充分調(diào)動了他們學(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，減輕學(xué)生課后作業(yè)負擔，提高全體學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，增長學(xué)生的見聞，豐富課堂，強化學(xué)生對互感與自感深刻的認識，進步突出重點。鞏固和消化所學(xué)的知識，并使知識轉(zhuǎn)化為技能。培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)的能力和習(xí)慣，發(fā)展學(xué)生的智力和創(chuàng)造力。通過檢查作業(yè)，可以反饋教情、學(xué)情，對教師調(diào)整教學(xué)方式、內(nèi)容和手段起到了重要的作用。【板書設(shè)計】6 互感和自感1、互感現(xiàn)象當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感。互感現(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。2、