《6互感和自感》教學設(shè)計(遼寧省市級優(yōu)課)-物理教案

一．教學目標：1.知識與技能:(1)知道互感和自感現(xiàn)象(2)了解互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象在日常生活中的應用和防止(2)能夠根據(jù)電磁感應定律解釋互感和通、斷電自感現(xiàn)象的原因(3)能說出自感電動勢的公式、影響因素(4)會運用互感和自感的原理解決問題2.過程和方法:(1)通過對實驗的觀察討論,解釋實驗中發(fā)生的物理過程,具備觀察、分析和推理的能力。(2)通過分析電路結(jié)構(gòu)和實驗探究,體會“比較研究”這一物理學常用的重要方法。3.情感態(tài)度和價值觀(1)認識互感和自感時電磁感應現(xiàn)象的兩種現(xiàn)象,體驗特殊現(xiàn)象的普遍性。(2)領(lǐng)悟科學家對科學執(zhí)著和對名利的淡薄的科學獻身精神。二．學情分析

本節(jié)教學內(nèi)容包括互感現(xiàn)象、自感現(xiàn)象和磁場的能量三個部分,是在學生學習了產(chǎn)生感應電流的條件、楞次定律和法拉第電磁感應定律后教學的,是電磁感應現(xiàn)象具體運用的兩個實例。因此,對互感和自感現(xiàn)象的研究,既是對電磁感應規(guī)律的鞏固和深化,也為以后學習交流電、電磁波奠定了知識基礎(chǔ)。同時,互感、自感現(xiàn)象知識與人們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)技術(shù)有著密切的關(guān)系。因此,學習這部分知識有著重要的現(xiàn)實意義。學生已經(jīng)學習了分析電路結(jié)構(gòu),知道了判斷產(chǎn)生產(chǎn)生電磁感應的條件、判斷感應電流的方向,以及感應電動勢大小的計算等電磁感應的規(guī)律,已經(jīng)學會對互感現(xiàn)象的分析,但頭腦中沒有互感這個概念。也沒有意識到當線圈通過變化的電流時,線圈本身也會產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象。學習中對自感現(xiàn)象的解釋以及分析相關(guān)的自感現(xiàn)象的特點是學生遇到的最大挑戰(zhàn)。三．重點難點教學重點:直流電路中的通斷電自感現(xiàn)象教學難點:在直流電路中對通電自感和斷電自感的掌握和應用。四．教學過程（一）【導入】1.互感現(xiàn)象：回憶前面已經(jīng)學習過的電磁感應的產(chǎn)生條件，方向和大小知識。開門見山，與學生一起研究電磁感應的兩個具體應用：互感和自感2.演示小實驗：（1）變化的電流使另一個線圈回路中的小燈泡發(fā)光（2）將一個線圈和手機相連,另一個線圈和音箱相連,音響能夠通過互感的遠離發(fā)出聲音由此介紹互感的定義。明確互感可以傳遞能量，可以傳遞信息。3.介紹互感的應用：變壓器磁性天線介紹互感的防止：(二).自感現(xiàn)象：1.提出問題:讓學生猜想：當一個線圈上的電流發(fā)生變化時，在自身上是否也會產(chǎn)生感應電動勢呢？探究出結(jié)論：（1）自感定義(2)自感現(xiàn)象的產(chǎn)生條件：電流I變化課堂練習：判斷恒定的直流電路中，開關(guān)閉合瞬間開關(guān)閉合穩(wěn)定開關(guān)斷開瞬間是否會在線圈上面產(chǎn)生自感現(xiàn)象。（由此提出本節(jié)課的教學重難點：通電自感和斷電自感）2.通電自感教師引導：通過楞次定律判斷通電瞬間自感電動勢的方向：與原電流方向相反學生探究：通電瞬間，自感電動勢的作用：阻礙原電流增大總結(jié)：通電瞬間，自感線圈充當?shù)摹敖巧保合喈斢跓o窮大的阻值（感抗）逐漸減小為普通的直流電阻實驗驗證：通電自感演示實驗觀察燈泡點亮的先后過程，驗證通電自感的結(jié)論。電流傳感器驗證：課堂練習：3.斷電自感：教師引導：斷電瞬間，自感電動勢方向如何？與原電流方向的關(guān)系如何？學生探究：斷電瞬間，自感電動勢的作用：阻礙原電流減少?？偨Y(jié)：斷電瞬間，自感線圈充當?shù)摹敖巧保涸跀嚯娝查g，線圈充當瞬時電源，找到回路，以原電流I1的大小，逐漸減小為0學生活動：分析圖像：斷開開關(guān)瞬間，流過燈泡的電流圖像。實驗驗證：演示斷電自感實驗，觀察實驗現(xiàn)象，論證斷電自感結(jié)論。課堂練習：一題多變：4.自感電動勢的大?。海?）大?。?2)自感系數(shù)L(3)介紹影響自感系數(shù)的因素：實驗表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。另外，加入鐵芯的線圈自感系數(shù)明顯增大。（4）自感系數(shù)的單位：亨利，簡稱亨，符號是H。常用單位：毫亨（mH）微亨（μH）5.介紹自感的應用和防止:日光燈