互感和自感教学设计.doc

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1、互感和自感教学设计互感和自感教学设计黎川一中 夏丽娟【教学设计理念】本节课选自人教版高中物理选修32第四章第6节，重点是自感,作为电磁感应的特殊现象，自感并非本章的重点内容新课程标准的要求是通过实验了解自感现象，会分析通、断电自感现象中感应电流的作用本节课的设计以学生探究实验为主、以教师演示实验为辅，以问题为核心，重点分析通、断电过程中自感电动势的作用力图遵循认知规律确定学生的最近发展区,从一般到特殊,让学生把已学过的楞次定律和法拉第电磁感应定律应用到自感现象中来通过学生设计实验、进行实验、分析现象，最后得出结论，充分体现学生主体作用。在学生自主建构知识的过程中，搭建形象的思维支架，突破本节课

2、的难点在互感应用上，选择学生身边熟悉的例子和一些简易实验,激发学习的兴趣和探究的好奇心课外安排一些体验性的实验或探究自感应用的课题,巩固学生对自感规律的理解【教学目标】1. 知道什么是互感和自感现象，了解应用与防止；2. 会用电磁感应的规律分析通电、断电情况下自感电动势的成因；3. 知道影响自感电动势和自感系数大小的因素；4。 通过体验科学探究过程，提高实验和理论探究能力,培养实事求是的科学精神.【教学重点】自感电动势的作用【教学难点】通电、断电时,电路中电流变化规律分析【教学资源】：投影仪、实物展台实验器材：自制线圈、小灯泡、可拆变压器、滑动变阻器（20）、开关、导线若干、干电池等【教学过程

3、】：一、体验游戏引入教师活动：请大家和我一起来做个游戏,全体同学们手拉手与一个线圈构成闭合回路，我将一节干电池与另一线圈构成闭合回路，闭合开关。学生活动：感受到轻微触电（惊奇并兴奋的思考原因）。教师设疑：两个线圈并没有用导线相连，这节电池怎么会使人触电呢？电流从哪来?学生思考：触电原因是因为闭合开关时，左边线圈中电流发生变化引起的。教师引导：抓住时机给出互感的概念,像这种由于一个线圈中电流发生变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势的现象,叫做互感现象，互感现象中产生的电动势叫互感电动势。（设计意图：通过学生亲身体验触电实验，激发学生的学习兴趣,并引发思考为什么两个不相连的线圈可以使人触电）教师

4、活动：引导学生用法拉第电磁感应定律和楞次定律来分析触电原因，加深学生对楞次定律的理解。教师活动：利用互感可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此应用广泛,请学生举例。学生举例：变压器、收音机里磁性天线.教师活动：由于互感现象发生于任何两个相互靠近电路之间，所以在电子电路和电力工程中要减小互感，请同学们课后查找资料探究减小互感事例。(教师设疑使学生尝试认真观察、并体验生活，展现了物理来源于生活，又高于生活的特性.）教师活动:当线圈本身电流发生变化时会在自身产生感应电动势吗?学生讨论：利用楞次定律,学生很快能得出会产生电流的答案。教师设疑：怎么检验电路中产生了感应电流？感应电流对电路起着什么作用

5、呢？学生回答：可以用灯泡、电流表或电压表等来检验是否产生感应电流.教师活动：请你们利用手中的器材设计电路探究开关闭合时，线圈是否会在自身产生感应电流？(设计意图：学生从猜想,到设计实验、再进行实验、最后得出接结论，体验到科学探究的严谨性，掌握了探究实验基本步骤，培养了学生的思维,提高学生的动手操作能力。)学生活动：设计实验并进行实验。教师提供给学生实验表格如下：探究自感现象。 通电瞬间自感实验电路设计：实验现象： 原因分析： 通电瞬间“线圈”可等效为： 拓展思维：若S闭合，电路稳定后，线圈可等效为： 思考:S断开时，线圈中有无感应电流？学生探究:设计实验并分析产生现象的原因.教师设疑：选一组同

6、学的数据用展台展示并请他们谈谈自己的设计思路，观察到的现象？学生回答：现象是1灯逐渐变亮,2灯立即变亮，产生现象的原因是：S闭合的瞬间电流变大，由楞次定律得出产生的感应电流“阻碍”原电流的减小，所以1灯慢慢变亮。教师总结：板书：由于线圈自身电流发生变化时会在它本身产生感应电动势的现象，叫自感现象，自感现象中产生的电动势叫自感电动势。教师提问:开关闭合后，电路稳定时有感应电流产生吗？学生回答：没有，因为没有变化的电流。教师提问：开关断开呢?又会发生什么现象,预测一下。学生活动：动手设计实验,验证自己的猜想。教师提问：开关断开时，你观察到什么现象？学生回答：开关断开时线圈中电流减小，产生感应电流“

7、阻碍”原电流的减小,所以灯会慢慢熄灭,起到延时作用。教师演示实验:用可拆变压器设计电路做断电自感实验，请学生认真观察实验现象。(设计意图：通过演示实验灯的闪亮激起学生的求知欲。）教师设疑：开关断开时灯泡为什么会闪亮？学生活动：交流讨论、分析闪亮的原因。灯泡会闪亮一下再熄灭，体现感应电动势的延迟效应。师生总结：当原电流减小时感应电流的方向与原电流相反,感应电动势的作用是延迟灯泡的变暗。教师提问：感应电动势的大小与什么有关？学生思考：利用法拉第电磁感应定律的规律推导自感电动势的大小为教师引导：为了纪念自感现象的发现人美国人亨利（17971879），将自感系数命名为亨利,他在1830年8月发现电磁感

8、应现象，比法拉第还早一年，只是当时没有及时发表担任美国科学院院长长达十年之久教师提问:从推导过程可知自感系数L与哪些因素有关？师生总结：影响自感系数L的因素有材料、长度、粗细、线圈的匝数、是否有铁芯。教师提问：从能量的角度来分析通电、断电自感现象.学生活动:分组讨论为什么S断开时灯泡会持续一段时间再熄灭，甚至比原来更亮.学生总结:通断电自感中能量的转换。拓展：线圈的“惯性你知道吗？教师引导：线圈的惯性实际上是感应电流的延迟效应。课堂小结：1.互感现象2。自感现象3。自感电动势的作用是“阻碍”原电流的变化4。自感电动势的方向增反减同5。自感电动势的大小6.自感系数L与自身的材料、长度、粗细、线圈的匝数、是否有铁芯有关7。通断电自感能量的转换课后作业：1。发现生活中的互感与自感应用与防止的例子2. 观察日光灯电路，分析日光灯镇流器的工作原理3. 完成课后练习