2024-2025版高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 6 互感和自感說(shuō)課稿 新人教版選修3-2

2024-2025版高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感說(shuō)課稿新人教版選修3-2一、教材分析

2024-2025版高中物理第四章電磁感應(yīng)6互感和自感說(shuō)課稿新人教版選修3-2。本節(jié)內(nèi)容是電磁感應(yīng)的拓展，通過(guò)介紹互感和自感，進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解，為后續(xù)學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)打下基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容包括互感的概念、互感系數(shù)、自感現(xiàn)象等，旨在培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解釋實(shí)際現(xiàn)象的能力，提升科學(xué)探究和科學(xué)思維水平。通過(guò)互感和自感的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解電磁能量傳遞的原理，增強(qiáng)對(duì)電磁場(chǎng)概念的認(rèn)知，培養(yǎng)邏輯推理和模型建構(gòu)能力。三、學(xué)習(xí)者分析

1.學(xué)生已經(jīng)掌握了電磁感應(yīng)的基本概念，如感應(yīng)電流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等，以及法拉第電磁感應(yīng)定律，這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的學(xué)習(xí)興趣較高，因?yàn)樗鼈兣c日常生活和技術(shù)應(yīng)用緊密相關(guān)。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面，邏輯思維和抽象思維能力是關(guān)鍵，學(xué)生需要能夠理解電磁感應(yīng)的復(fù)雜過(guò)程。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，多數(shù)學(xué)生偏好通過(guò)實(shí)驗(yàn)和直觀演示來(lái)學(xué)習(xí)物理概念。

3.學(xué)生在學(xué)習(xí)互感和自感時(shí)可能遇到的困難包括：理解互感系數(shù)的概念及其與線圈幾何形狀和材料的關(guān)系；區(qū)分互感和自感的物理現(xiàn)象；應(yīng)用楞次定律分析自感現(xiàn)象中的電流變化。此外，學(xué)生可能難以將抽象的電磁感應(yīng)理論應(yīng)用于具體的實(shí)際問(wèn)題解決中。四、教學(xué)資源

-硬件資源：電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、線圈等。

-軟件資源：電磁感應(yīng)相關(guān)教學(xué)軟件、物理仿真軟件。

-課程平臺(tái)：學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、在線教育資源庫(kù)。

-信息化資源：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的視頻資料、互感和自感動(dòng)畫演示。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備、實(shí)物演示、小組討論、課堂提問(wèn)。五、教學(xué)過(guò)程

一、導(dǎo)入新課

（教師）同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解了法拉第電磁感應(yīng)定律。今天，我們將繼續(xù)深入探討電磁感應(yīng)的另一種重要現(xiàn)象——互感和自感。

（學(xué)生）老師，我們已經(jīng)知道了電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件和感應(yīng)電流的方向，那么互感和自感又是怎么回事呢？

（教師）很好，互感和自感是電磁感應(yīng)的兩種特殊形式，它們?cè)陔娐泛碗娮蛹夹g(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。下面，我們就來(lái)揭開(kāi)它們的神秘面紗。

二、新課講授

1.互感現(xiàn)象

（教師）首先，我們來(lái)研究互感現(xiàn)象。同學(xué)們，什么是互感呢？

（學(xué)生）互感是當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

（教師）很好，互感就是這種由于電流變化而引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)現(xiàn)象。接下來(lái)，我們通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察互感現(xiàn)象。

（教師）同學(xué)們，請(qǐng)觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，其中一個(gè)線圈通以交變電流，另一個(gè)線圈與電流表相連。當(dāng)交變電流通過(guò)線圈時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

（學(xué)生）老師，我看到了電流表指針的偏轉(zhuǎn)，這說(shuō)明有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。

（教師）正確。那么，電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向可以告訴我們什么？

（學(xué)生）可以告訴我們感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。

（教師）非常好?，F(xiàn)在，我們進(jìn)一步分析互感系數(shù)的概念?；ジ邢禂?shù)表示一個(gè)線圈的電流變化在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原線圈電流變化量的比值。

（教師）同學(xué)們，請(qǐng)記住這個(gè)定義，它對(duì)于我們理解互感現(xiàn)象非常重要。

2.自感現(xiàn)象

（教師）接下來(lái)，我們來(lái)探討自感現(xiàn)象。同學(xué)們，什么是自感？

（學(xué)生）自感是一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，會(huì)在自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

（教師）很好，自感就是這種由于線圈電流變化而在自身產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)現(xiàn)象。同樣，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察自感現(xiàn)象。

（教師）同學(xué)們，請(qǐng)觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，其中一個(gè)線圈通以交變電流，另一個(gè)線圈與電流表相連。當(dāng)交變電流通過(guò)線圈時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

（學(xué)生）老師，我看到了電流表指針的偏轉(zhuǎn)，這說(shuō)明有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。

（教師）正確。那么，電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向可以告訴我們什么？

（學(xué)生）可以告訴我們感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。

（教師）非常好?，F(xiàn)在，我們進(jìn)一步分析自感系數(shù)的概念。自感系數(shù)表示一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在該線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原線圈電流變化量的比值。

（教師）同學(xué)們，請(qǐng)記住這個(gè)定義，它對(duì)于我們理解自感現(xiàn)象非常重要。

三、課堂練習(xí)

（教師）同學(xué)們，下面我們來(lái)做一些練習(xí)題，鞏固一下今天所學(xué)的內(nèi)容。

（學(xué)生）好的，老師。

四、課堂小結(jié)

（教師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了互感和自感現(xiàn)象，了解了它們的概念、產(chǎn)生條件和應(yīng)用。希望大家通過(guò)今天的課程，能夠?qū)﹄姶鸥袘?yīng)有更深入的理解。

（學(xué)生）老師，我們明白了。

五、課后作業(yè)

（教師）同學(xué)們，今天的課后作業(yè)是：

1.閱讀課本第四章電磁感應(yīng)第6節(jié)的內(nèi)容，復(fù)習(xí)互感和自感的基本概念。

2.完成課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

（學(xué)生）好的，老師。我們一定會(huì)認(rèn)真完成作業(yè)。

六、板書(shū)設(shè)計(jì)

一、互感現(xiàn)象

1.定義：當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

2.產(chǎn)生條件：電流變化、閉合回路、互感線圈。

二、自感現(xiàn)象

1.定義：一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，會(huì)在自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

2.產(chǎn)生條件：電流變化、閉合回路、自感線圈。

（教師）同學(xué)們，板書(shū)內(nèi)容已經(jīng)整理完畢，請(qǐng)大家認(rèn)真復(fù)習(xí)。

（學(xué)生）好的，老師。六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源：

-電磁感應(yīng)的歷史背景介紹，如邁克爾·法拉第的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)和定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。

-互感和自感在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，如變壓器、繼電器、電感器等電子元件的工作原理。

-電磁感應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式和物理意義，包括法拉第電磁感應(yīng)定律的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和應(yīng)用。

-電磁場(chǎng)理論的基本概念，如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁波等，為后續(xù)學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)打下基礎(chǔ)。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀《電磁學(xué)的發(fā)展》等相關(guān)書(shū)籍，了解電磁感應(yīng)的歷史和發(fā)展。

-組織學(xué)生參觀科技館或電磁實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)實(shí)地操作和觀察加深對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解。

-布置學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，如制作一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)電機(jī)或變壓器模型。

-引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，查找電磁感應(yīng)相關(guān)的科普文章或視頻，拓寬知識(shí)視野。

-推薦學(xué)生閱讀《電磁感應(yīng)原理及其應(yīng)用》等教材，深入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的理論和應(yīng)用。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的科學(xué)競(jìng)賽或科技創(chuàng)新活動(dòng)，將電磁感應(yīng)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決中。

-安排學(xué)生進(jìn)行課后討論，分享各自對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和實(shí)驗(yàn)心得。

-提供在線教育資源，如電磁感應(yīng)的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

-組織學(xué)生進(jìn)行電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科普講座，向其他同學(xué)介紹電磁感應(yīng)的知識(shí)和應(yīng)用。

-引導(dǎo)學(xué)生思考電磁感應(yīng)在新能源技術(shù)、通信技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。七、板書(shū)設(shè)計(jì)

①電磁感應(yīng)基本概念

-法拉第電磁感應(yīng)定律

-感應(yīng)電流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

-感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向（楞次定律）

②互感現(xiàn)象

-互感系數(shù)的定義

-互感電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生條件

-互感系數(shù)與線圈幾何形狀、材料的關(guān)系

③自感現(xiàn)象

-自感系數(shù)的定義

-自感電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生條件

-自感系數(shù)與線圈自身特性的關(guān)系

④互感和自感應(yīng)用

-變壓器的工作原理

-電流互感器、電壓互感器的應(yīng)用

-自感在電路中的影響

⑤實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析

-電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置

-電流表、電壓表的讀數(shù)

-感應(yīng)電流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律

⑥課堂小結(jié)

-互感和自感的基本概念

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

-科學(xué)探究方法的應(yīng)用八、教學(xué)反思與總結(jié)

哎，今天這節(jié)課上得還真是挺有意思的。咱們一起來(lái)回顧一下，看看我在教學(xué)過(guò)程中有哪些得與失。

首先，我覺(jué)得我在教學(xué)方法上做得還不錯(cuò)。我盡量用通俗易懂的語(yǔ)言來(lái)講解復(fù)雜的物理概念，比如互感和自感，我通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和類比的方式來(lái)幫助學(xué)生理解。我發(fā)現(xiàn)，這樣的方法挺有效的，因?yàn)橥瑢W(xué)們?cè)谡n堂上都能積極參與，提問(wèn)和討論都很活躍。不過(guò)，也有點(diǎn)小遺憾，就是時(shí)間分配上可能不夠均勻，有些內(nèi)容講得快了點(diǎn)，有的學(xué)生可能沒(méi)跟上。

然后，策略上我嘗試了小組合作學(xué)習(xí)，讓同學(xué)們?cè)谛〗M內(nèi)討論互感和自感的原理。這個(gè)方法挺不錯(cuò)的，同學(xué)們?cè)诮涣髦信鲎渤隽瞬簧傩碌南敕ā５?，我也發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生不太善于表達(dá)自己的想法，小組討論時(shí)參與度不夠，下次我可以在小組討論之前先給他們一些指導(dǎo)，比如如何提出問(wèn)題、如何總結(jié)觀點(diǎn)。

管理方面，我盡量保持課堂的秩序，但有時(shí)候還是會(huì)有學(xué)生分心。我打算在今后的教學(xué)中，除了課堂管理，還要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，讓他們學(xué)會(huì)自我管理。

說(shuō)到教學(xué)效果，我覺(jué)得總體上是不錯(cuò)的。同學(xué)們對(duì)互感和自感有了基本的理解，能夠運(yùn)用楞次定律分析感應(yīng)電流的方向。在技能方面，同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)操作能力也有所提高，能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。

但是，也有不足之處。比如，有些學(xué)生對(duì)自感系數(shù)的概念理解不夠深刻，我在講解時(shí)可能沒(méi)有做到深入淺出。情感態(tài)度方面，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣還是不夠濃厚，這可能需要我在今后的教學(xué)中更加注重激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。