《互感和自感》教学设计
- 资源简介:
4.6互感和自感
主备: 刘满 第 课时 总第 课时
【教学目标】
(一)知识与技能
1.了解互感现象和自感现象,以及对它们的利用和防止。
2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电 、断电自感现象的成因,并能利用自感知识解释自感现象。
3.了解自感电动势的计算式 ,知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位。
4.初步了解磁场具有能量。
(二)过程与方法
1. 通过理论探究和实验验证了解互感现象。
2.引导学生自己动手,通过通电自感和断电自感两个实验的探究活动让学生来感知自感产生的现象。
3.能利用自感知识解释自感现象。
(三)情感、态度与价值观
1.通过探究活动,培养学生的观察能力和分析推理能力。激发学生对科学的求知欲、培养学生探索与创新意识。
2.理解互感和自感是电磁感应现象的特例,让学生感悟特殊现象中有它的 普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。
【教学重点】
1.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。
2.了解自感电动势的计算式 ,知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位。
【教学难点】
能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。
【教 具】
教师用:多媒体课件;电脑;互感变压器;发光二极管;自感现象演示电路板;学生电源;干电池;导线若干。
学生用(2人一组):变压器(120匝、240匝组合型);灯泡2.5V的两只;干电池(3V);滑线变阻器;导线等。
【教学过程】
一、互感现象
1、互感现象:当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。
2、互感电动势:互感现象产生的感应电动势,称为互感电动势。
3、利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。
如:变压器,收音机里的磁性天线。
二、自感现象
【演示1】电路闭合时线圈L的作用[.COM]
(1)实验电路如图所示,闭合S时观察灯泡的亮度变化。
(2)现象:A2立即正常发光,A1逐渐变亮。
(3)分析:接通电路的瞬间,电流增大,穿过 线圈L的磁通量也增加,在L中产生感应电动势,由楞决定律可知,它将阻碍原电流的增加,所以A1中的电流只能逐渐增大,A1逐渐亮起来。线圈L中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化(增加),而非阻止,所以虽延缓了电流变化的进程,但最终电流仍然达到最大值,A1最终达到正常发光.
【演示2】电路断开时线圈L的作用
(1)实验电路如图所示,断开S时观察灯泡的亮度变化。
(2)现象:灯泡^要过一会儿才逐渐熄灭。
(3)分析:电路断开时,因线圈中的电流减小而导致磁通量发生变化,产生的感应电动势要阻碍原电流的减小,L中的电流只能从原值开始 逐渐减小,S断开后,L与A组成闭合回路,L中的电流从A中流过,所以A不会立即熄灭,而能持续发光一段时间。
结论:导体中电流变化时,自身产生感应电动势,这个感应电动 势阻碍原电流的变化。
1、自感现象:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象。
2、自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势。[.com]
二、自感系数
1、自感电动势的大小
2、自感系数L
(1)比例 恒量L叫做线圈的自感系数,简称自感或电感。 【二次备课】
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