教师课堂教学设计：总课时第课时 2017 年 12月 20日重点：
高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感D卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题；共8分) 1. （2分）如图所示的电路中，电键S闭合且电路达到稳定时，流过灯泡A和线圈L的电流分别为I1和I2 ．在电键S切断的瞬间，为使小灯泡能比原来更亮一些，然后逐渐熄灭，则（） A . 必须使I2＞I1 B . 与I1、I2大小无关，但必须使线圈自感系数L足够大 C . 自感系数L越大，切断时间越短，则I2也越大 D . 不论自感系数L多大，电键S切断瞬间I2都会先增大后减小 2. （2分）带铁芯的电感线圈L的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2 ，为完全相同的两电流表，将它们组成如图所示电路，则下列说法正确的是（） A . 闭合S的瞬间，表A1的示数大于A2 B . 闭合S的瞬间，表A1的示数等于A2 C . 断开S的瞬间，表A1的示数大于A2 D . 断开S的瞬间，表A1的示数等于A2 3. （2分） (2017高二下·巴音郭楞期中) 如图所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感
系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器．当开关S断开与闭合时，A、B灯泡发光情况是（） A . S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮 B . S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，A灯逐渐变亮 C . S闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮 D . S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭 4. （2分） (2017高二下·马山期中) 关于线圈的自感系数，下列说法正确是（） A . 线圈中的自感电动势越大，线圈的自感系数一定越大 B . 线圈的自感系数与线圈自身的因素以及有无铁芯有关 C . 线圈中的电流不发生变化，自感系数一定为零 D . 线圈中的电流变化越快，自感系数就越大 二、多项选择题 (共4题；共12分) 5. （3分）关于线圈自感系数的说法，正确的是（） A . 自感电动势越大，自感系数也越大 B . 把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数变小 C . 把线圈匝数增加一些，自感系数变大 D . 电感是自感系数的简称 6. （3分） (2019高二上·浙江期末) 关于生活中的实际情形，下列说法正确的是（） A . 电容器外壳上标的电压是额定电压，这个数值比击穿电压低
第六节：互感和自感同步练习一 基础达标：１．如图所示的电路 L 为自感线圈，R 是一个灯泡，E 是电源，在K 闭合 瞬间，通过电灯的电流方向是 ______________，在K 切断瞬间，通过 电灯的电流方向是______________． 2．如图所示，多匝线圈 L 的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是 R ，电键S 原来是 断开的，电流I 0=R E 2，今合上电键S 将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，此 电动势（ ） A ．有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零 B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于 I 0 C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I 0不变 D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到 2I 0 3．如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻r 不能忽略．R 1和R 2是两个定值电阻，L 是 一个自感系数较大的线圈．开关S 原来是断开的．从闭合开关S 到电路中电流达到稳定为 止的时间内，通过 R 1的电流I 1和通过R 2的电流I 2的变化情况是（ ） A ．I 1开始较大而后逐渐变小 B ．I 1开始很小而后逐渐变大 C ．I 2开始很小而后逐渐变大 D ．I 2开始较大而后逐渐变小4．如图所示，电灯 A 和 B 与固定电阻的电阻均为 R ，L 是自感系 数很大线圈．当S 1闭合、S 2断开且电路稳定时， A 、 B 亮度相同，再闭合 S 2，待电路稳 定后将S 1断开，下列说法正确的是（ ） A ． B 立即熄灭 B ．A 灯将比原来更亮一些后再熄灭 C ．有电流通过B 灯，方向为c →d D ．有电流通过 A 灯，方向为b →a 5．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并 绕的方法，如图所示．其道理是（ ） A ．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消 B ．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消 C ．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消 D ．以上说法都不对6．如图所示，线圈的直流电阻为 10 Ω，R=20 Ω，线圈的自感系数较 大，电源的电动势为 6 V ，内阻不计．则在闭合S 瞬间，通过L 的 电流为__________A ，通过R 的电流为__________A ；S 闭合后电路 中的电流稳定时断开S 的瞬间，通过R 的电流为__________A ， 方向与原电流方向 __________． 7．如图所示，L 为自感线圈，A 是一个灯泡，当S 闭合瞬间，a 、b 两点电势相比，__________点电势较高，当S 切断瞬间a 、b 两点 电势相比，_________________点电势较高．能力提升：
高中物理-《互感和自感》教学设计 一、教学设计思路 “自感和互感”是人教版选修3-2第4章《电磁感应》第6节的内容,两者是电磁感应现象的两个重要实例,本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节课为了让学生经历必要的认知过程,尝试利用“延迟判断”的探究教学策略,适当改进演示实验,变陈述性问题为设计性问题,让学生积极参与物理规律的发现和推理过程,主要的特色体现在以下几个方面： 1．对于“互感”的教学,采用“电磁炉”和“MP4”两个实验从能量和信息两个角度引出互感及其应用,充分激发学生探索规律的积极性。 2．对于“自感”的教学,采用“积木式”的结构,在教学过程中随着问题的展开,逐步“装备”其实验装置,让学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 二、前期分析 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分,是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后才学习的,是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此,对互感、自感现象的研究,既是对电磁感应规律的巩固和深化,也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时,互感、自感现象知识与人们日常生活、生产技术有着密切的关系,因此,学习该部分知识有着重要的现实意义。 学生已经学习了分析电路结构,知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向,以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律,已经学会对互感现象的分析,但头脑中没有互感这个概念,也没有意识到当线圈通过变化的电流时,线圈本身也会产生电磁感应现象。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象的特点是学生遇到的最大挑战。 学生已经具备一定的探究、合作学习的能力,已经掌握了一定的科学方法和实验技能。 本校具备完善的实验设施与条件,有优越的多媒体和网络。 重点与难点：
第六节 互感和自感 [学习目标] 1.了解互感现象及其应用． 2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自 感和断电自感现象． 3.了解自感电动势的表达式E ＝L ΔI Δt ，知道自感系数的决定因素． 4.了解自感现象中的能量转化． [学生用书P 29] 一、互感现象(阅读教材第22页第1段至第3段) 1．互感：两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势．这种现象叫做互感，这种感应电动势叫做互感电动势． 2．互感的应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器就是利用互感现象制成的． 3．互感的危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，互感现象有时会影响电路的正常工作． ▏拓展延伸?———————————————————(解疑难) 1．互感现象是一种常见的电磁感应现象，也满足法拉第电磁感应定律． 2．互感能不通过导线相连来传递能量． 3．变压器是利用互感制成的，而影响正常工作的互感现象要设法减小． 1.(1)两线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现 象．( ) (2)在实际生活中，有的互感现象是有害的，有的互感现象可以利用．( ) (3)只有闭合的回路才能产生互感．( ) 提示：(1)× (2)√ (3)× 二、自感现象和自感系数 (阅读教材第22页第4段至第24页第3段) 1．自感：当一个线圈中的电流自身发生变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势的电磁感应现象． 2．自感电动势：由于自感现象而产生的感应电动势． E ＝L ΔI Δt ，其中L 是自感系数，简称自感或电感． 3．自感系数 (1)单位：亨利，符号H. (2)决定自感系数大小的因素：与线圈的圈数、大小、形状以及有无铁芯等因素有关． ▏拓展延伸?———————————————————(解疑难) 1．自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化，即总是起着推迟电流变化的作用． 2．自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，当原来电流增大时，自感电动势的方向与原来电流方向相反；当原来电流减小时，自感电动势的方向与原来电流方向相同．也遵循“增反减同”的规律． 3．自感系数是由线圈本身性质决定的，是表征线圈产生自感电动势本领大小的物理量，数值上等于通过线圈的电流在1 s 内改变1 A 时产生的自感电动势的大小． 4．线圈的长度越长，截面积越大，单位长度上匝数越多，线圈的自感系数越大，线圈有铁芯比无铁芯时自感系数大得多．
2020年高中物理精品教案：4-6互感和自 感精品版
第六节互感和自感 一、教学目标 知识与技能 1．了解互感现象的电磁感应特点。 2．指导学生运用观察、实验、分析、综合的方法，认识自感现象及其特点。 3．明确自感系数的意义及决定条件。 过程与方法 1．能用电磁感应原理，解释生产和生活中的某些自感现象。 2．提高学生分析问题的能力和运用物理知识解决实际问题的能力。 情感、态度、价值观 培养、提高学生尊重科学，利用实验探索研究自然的科学素养 二、重点、难点分析 1．重点：自感现象产生的原因及特点。 2．难点：运用自感知识解决实际问题。 三、教具 变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关 四、教学过程 一、复习旧课，引入新课 师：前面我们学习了电磁感应现象，了解了几种不同形式的电磁感应现象。如磁铁向线圈中插入或拔出时、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁
感线的运动时等，都会引起感应电动势，发生电磁感应现象。你们认为引起电磁感应现象最重要的条件是什么？ 生：穿过电路的磁通量发生变化。 师：不论用什么方式，也不管是什么原因，只要穿过电路的磁通量发生了变化，都能引起电磁感应现象。如果电路是闭合的，电路中就会有感应电流。 二、新课教学 （一）互感现象 两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感，这种感应电动势叫做互感电动势。 利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。 变压器就是利用互感现象制成的。 在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感现象 (二)、自感现象 1、演示实验，提出问题 【演示实验1】断电自感现象。实验电路如图所示。 接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关，可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。 问1：灯泡闪亮一下，说明了什么问题？ (引导学生分析得出：灯泡的亮度由其实际功率决定。灯泡闪亮一下，表明在开关断开这一瞬间，灯泡两端的电压比原来大。) 问2：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的。 (学生一时回答不了。再用实验启发。) 【演示实验2】将与灯泡并联的线圈取掉。再演示上述实验，这时灯泡不再闪亮。 引导学生分析得出：在开关断开这一瞬间，增大的电压是线圈产生的。 问3：线圈本身并不是电源，它又是如何提供高电压的呢？ 2、分析现象，建立概念 ⑴讨论：组织学生讨论。出示实验电路图，引导学生运用已学过的电磁感应的知识
互感与自感 【教学目标】 一、知识与技能 1．知道什么叫互感现象，了解互感的应用与防止； 2．知道什么叫自感现象，理解它产生的机理和起到的作用； 3．能够判断自感电动势的方向，并会用它解释一些现象； 4．知道自感电动势大小的决定因素，知道自感系数的决定因素； 5．了解自感现象的利与弊及应用与防止。 二、过程与方法 1．通过对两个自感实验的观察、设计与分析，培养学生的观察能力、实验能力和探究能力； 2．通过亲身感受断电自感的强大电压，加深对知识的理解。 三、情感态度价值观 1．通过师生之间、生生之间互动的过程，激发学生的探究热情，营造科研的氛围； 2．通过了解自感的应用与防止，体会物理知识与技术的融合之美。 【教学重点】 对自感现象的正确解释。 【教学难点】 自感电动势的作用。 【教学过程】 一、互感现象 指导学生自学教材，了解什么叫互感现象以及互感现象的应用与防止。 师：在互感现象或前面我们学习过的电磁感应现象中，对于发生电磁感应现象的线圈而言，变化的磁通量均是由外界其它磁场源激发的，如果线圈本身的电流发生变化，它自己激发的磁场也一定变化，能不能在自己的“身体”内产生感应电动势呢？下面我们通过两个实验来探究这个问题。 先让学生自学教材上的实验内容。
教师演示实验一：通电自感实验（将图4．6-2画在黑板上，并指出实验前 与A 1串联的线圈L的电阻肯定等于与A 2 串联的滑动变阻器R的工作电阻。） 教师演示实验二：断电自感实验（将图4．6-4画在黑板上，并适当调整线 圈的匝数，使断电瞬间灯泡突然闪一下再熄灭。） 让多个学生描述自己看到的实验现象，并组织学生讨论、交流，最后达成一 致意见：实验一中灯泡A 2先亮，灯泡A 1 后亮，最后一样亮；实验二中灯泡A在 切断电源后过了一小段时间才熄灭（先不说突然变得更亮后再熄灭）。 师：猜一猜实验现象的出现最有可能与哪部分电路的相关？如何验证你的猜想？ 组织学生讨论交流，最后达成一致：最有可能与电路中的线圈相关，可以将其换成等阻值的电阻再做一遍实验，看一看实验现象是否发生变化。 教师重新做一遍实验，并将两个实验中的线圈分别换成等阻值的电阻后再重新演示，学生仔细观察比较，验证自己的猜想。 师：看来当线圈中流过恒定的电流时，线圈在电路中起的作用就是电阻作用；而当线圈中流过变化的电流时，线圈在电路中起的作用不仅仅是电阻作用，还有别的作用。例如在实验一中，当通过线圈的电流增大时，除了电阻以外，还有一个作用也在阻碍电流增大，造成线圈对电流总体的阻碍作用超过变阻器R，所以 流过A 1的电流小于流过A 2 的电流，A 1 落后于A2亮起来；但是这种阻碍作用不是 阻止，线圈中的电流仍然要增大，而且当电流增到最大时，这种阻碍就消失了。那么这种阻碍作用的本质是什么呢？ 组织学生讨论交流，最后达成一致：是电磁感应现象，因为感应电动势就是在磁通量变化时存在，而在磁通量不变时消失；而且感应电动势就有阻碍原磁通量变化的作用。 二、自感现象 1．线圈中电流发生变化，它产生的变化磁场使它自身激发出感应电动势的现象叫自感现象；产生的感应电动势叫自感电动势。 师：请你假设出线圈的绕向，用自感电动势解释两个实验的现象 教师组织学生讨论、交流。
【创新方案】2015-2016学年高中物理第四章第6节互感与自感 课时达标训练新人教版选修3-2 一、单项选择题 1、下列说法正确的就是( ) A、当线圈中电流不变时,线圈中有自感电动势 B、当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反 C、当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 D、当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 2、如图所示,A与B就是两个相同的小灯泡,L就是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同。由于存在自感现象,在开关S闭合与断开时,灯A与B先后亮暗的顺序就是( ) A、闭合时,A先达最亮;断开时,A后暗 B、闭合时,B先达最亮;断开时,B后暗 C、闭合时,A先达最亮;断开时,A先暗 D、闭合时,B先达最亮;断开时,B先暗 3、如图所示,两个电阻均为R,电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计,S原来断开, 电路中电流I0＝E 2R ,现将S闭合,于就是电路中产生了自感电动势,此自感电动势的作用就是 ( )
A、使电路的电流减小,最后由I0减小到零 B、有阻碍电流增大的作用,最后电流小于I0 C、有阻碍电流增大的作用,因而电流总保持不变 D、有阻碍电流增大的作用,但电流还就是增大,最后变为2I0 二、多项选择题 4、如图所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度,灯泡具有一定的亮度。若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将瞧到( ) A、灯泡变暗 B、灯泡变亮 C、螺线管缩短 D、螺线管变长 5、如图所示的电路中,三个相同的灯泡A、B、C与电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计。开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( )
2019-2020年高中物理 第4章第六节互感和自感 知能优化训练 新人教 版选修3-2 1．下列关于自感现象的说法正确的是( ) A ．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象 B ．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反 C ．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关 D ．加铁芯后线圈的自感系数比没有加铁芯时要大 解析：选ACD.自感现象是导体本身电流变化使得穿过线圈的磁通量变化而产生的电磁感应现象，自感电动势与线圈的磁通量变化快慢有关，故A 、C 正确，自感电动势阻碍原电流的变化，并不一定与原电流反向，B 错误． 2．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是( ) A ．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大 B ．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零 C ．线圈中电流变化越快，自感系数越大 D ．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定 答案：D 图4－6－14 3.如图4－6－14所示，L 为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S 的瞬间会有( ) A ．灯A 立即熄灭 B ．灯A 慢慢熄灭 C ．灯A 突然闪亮一下再慢慢熄灭 D ．灯A 突然闪亮一下再突然熄灭 解析：选A.当开关S 断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L 与灯A 串联，在S 断开后，不能形成闭合回路，因此灯A 在开关断开后，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭． 图4－6－15 4.如图4－6－15所示，多匝线圈L 的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R ，电键S 原来是断开的，电流I 0＝E 2R ，今合上电键S 将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，此电动势( ) A ．有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零 B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0 C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I 0不变 D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I 0 解析：选D.电键S 由断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在L 上要产生自感电动势．根据楞次定律，自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化，这就是说由于电流增加引起的自感电动势，要阻碍原电流的增加．而阻碍不是阻止，电流仍要增大，而达到稳定后其电流为2I 0，故选项D 正确．
第6 节互感和自感 一、教学目标 （一）知识与技能 1．知道什么是互感现象和自感现象。 2．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。 3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 4．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。 （二）过程与方法 1．通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。2．通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成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 二、重点和难点 教学重点 1．自感现象。 2．自感系数。 教学难点 分析自感现象。 三、教学手段与策略 以“验为基础，过程为主线，变式为手段，思维为中心”的教学模式，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。 四、课时安排：1 课时
五、教学过程 （一）引入新课 提问：在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么 弓I起回路磁通量变化的原因有哪些 （1）在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢 （2）当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢 本节课我们学习这方面的知识。 （二）进行新课 1、互感现象 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢请同学们用学过的知识加以分析说明。 当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在周围空间产生感 生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感应电动势。 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。互感现象 产生的感应电动势，称为互感电动势。 利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此，互感现象在电工技术 和电子技术中有广泛的应用。请大家举例说明。 变压器，收音机里的磁性天线。 2、自感现象 教师：我们现在来思考第二个问题：当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电 动势呢下面我们首先来观察演示实验。 ［实验1 ］演示通电自感现象。 画出电路图（如图所示），A i、A2是规格完全一样的灯泡。 闭合电键S,调节变阻器R,使A i、A2亮度相同，再调节Ri，使 两灯正常发光，然后断开开关S重新闭合S,观察到什么现象 （实验反复几次） 现象：跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡 A i逐渐亮起来。现象
《§4.6互感和自感》导学案 主备人：张西永审核：授课时问：班级：姓名:
课堂互动案学习札记探究1自感现象研究 【观察与思考1】通电自感现象 1.在方框内画出实验电路图 2.A H出是规格完全一样的灯泡。闭合电键S,调右变阻器乩使出亮 度相同，再调节川，使两灯正常发光，然后断开开关S。重新闭合S,观察到什 么现彖？_____________________________________________ 3?为什么內比出亮得晚一些？试用所学知识（楞次左律）加以分析说明。 【观察与思老2】断电自感现象 1.在方框内画出实验电路图 2.电源断开时，通过线圈厶的电流减小.这时会出现感应电动势。感应电动 势的作用是使线圈L中的电流减小得更快些还是更慢些？ —。由于开关已经 断开，线圈提供的感应电流将沿什么途径流动？ 4.开关断开后，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？ 5.开关断开后，通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大？为了使实 验的效果更明显，对线圈厶应该有什么要求？
【案例探究1J 如图电路中电源内阻不能忽略R 阻值和厶的自感系数都很大4、B 为两个完全相同的灯泡，当S 闭合时，下列说法正确的是 A. A 比B 先亮，然后A 火 B. B 比A 先亮，然后B 逐渐变暗 C. 儿B 一起亮.然后A 灭D ?A. B 一起亮，然后3火 【案例探究2】如图所示的电路中，厶是一带铁芯的线圈，R 为电阻。两条支 路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电 流 表的读数人、人的大小关系是：（ ） A. 接通时厶〈厶，断开时人＞厶： B .接通时人a,断开时人二人： C.接通时人＞厶，断开时"厶: D.接通时人二厶，断开时人a 探究2自感系数 【思考与讨论】研究感应电动势的大小跟什么因素有矢？ 1 ?应用法拉第电磁感应左律推导自感电动势与电流变化率的关系? 2.自感系数的物理意义是什么？ 3?自感系数与哪些因素有关? 【案例探究3】关于线圈自感系数的说法，正确的是（ ） A ?自感电动势大，自感系数也越大 B. 把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小 C. 把线圈匝数增加一些，自感系数变大 D. 电感是自感系数的简称 ) 5
第六节互感和自感 一、教学目标 (一）知识与技能 1．了解互感现象和自感现象，知道其利与弊及对它们的利用和防止。 2．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索。 3．能够通过电磁感应知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能里转化问题 (二）过程与方法 1.通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。 1.通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。 (三）情感态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普迪规律.而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。 二、教材分析： 在互感教学中由于互感的教学要求不高(有关其应用，变压器将在交变电流中详细讨论)，只要求知道互感现象的产生，以及互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。因此只作简单的说明．自感电动势是一个抽象的概念，其产生的原因学生较容易接受，但它对电流变化所起的“阻碍”作用、以及自感电动势方向的确定却是教学的一个难点。搞好本节教学关键是做好通电自感和断电自感实验这两个实验。在教学中，要使学生明白自感现象的规律都符合电磁感应现象的一般规律．为突出物理教学的新课程理念，突出物理的探究性，本教学设计分别从实验探究及理论探究入手，先观察实验现象（通电实验），分析讨论现象产生的原因．再引导学生运用已学过的电磁感应有的关规律对（断电实验）进行理论探究，对可能产生的实验现象作出预测，然后再用实验加以验证——这种设计既有利于提高他们分析问题的能力，又有助于对产生自感原因的理解能用电磁感应原理，解释生产和生活中的某些自感现象。 重点、难点： 1．重点：自感现象产生的原因及特点。2．自感系数 2．难点：运用自感知识分析自感现象，解决实际问题。 教学方法：通过演示实验，引导学生观察现象、分折实验
高二选修3-2 4.6互感和自感教案 新课标要求 （一）知识与技能 1．知道什么是互感现象和自感现象。 2．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。 3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 4．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。 （二）过程与方法 1．通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。 2．通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成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．自感现象。2．自感系数。教学难点分析自感现象。 教学过程 （一）引入新课 教师：在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？ 学生：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生. 教师：引起回路磁通量变化的原因有哪些？ 学生：磁场的变化；回路面积的变化；电流的变化引起磁场的变化等。 教师：这里有两个问题需要我们去思考： （1）在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？ （2）当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？ 本节课我们学习这方面的知识。 （二）进行新课 1、互感现象 教师：我们现在来思考第一个问题：在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？请同学们用学过的知识加以分析说明。 学生：当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在周围空间产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感应电动势。 教师：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。互感现象产生的感应电动势，称为互感电动势。 教师：利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。请大家举例说明。 学生：变压器，收音机里的磁性天线。 教师：互感现象有其有利的一面，也有其不利的一面。任何两个相互靠近的电路之间都会存在互感现象。互感现象有时会影响电路的正常工作，这是就要设法减小电路间的互感。 2、自感现象 教师：我们现在来思考第二个问题：当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？下面我们首先来观察演示实验。 ［实验1］演示通电自感现象。 教师：出示示教板，画出电路图（如图所示），A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发
《§ 4.6互感和自感》导学案 增大时，自感电动势的方向与原来电流的方向；当电流减小时，自感电动势的方向与
原来电流的方向__________ 。线圈的自感系数越大，这个现象越明显。有人借用力学术语，说 线圈能够体现电的“”。 课堂互动案 学习札记探究1自感现象研究 【观察与思考1】通电自感现象 1. 在方框内画出实验电路图 2. A i、A是规格完全一样的灯泡。闭合电键S,调节变阻器R,使A i、A亮度相同，再调节R i,使两灯正常发光，然后断开开关S。重新闭合S,观察到什么现象？ 3. 为什么A i比A2亮得晚一些？试用所学知识（楞次定律）加以分析说明。 【观察与思考2】断电自感现象 1. 在方框内画出实验电路图 2. 电源断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈L中的电流减小得更快些还是更慢些？ 3. 产生感应电动势的线圈可以看做一个电源，它能向外供电。由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么途径流动？
4. 开关断开后，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致? 5. 开关断开后，通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大？为了使实验的效果更明显，对线圈L应该有什么要求？ 【案例探究1】如图电路中电源内阻不能忽略，R阻值和L的自感系数都很 F列说法正确的是（） 大，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时, A . A比B先亮，然后A灭 B . B比A先亮，然后B逐渐变暗 C. A、B一起亮，然后A灭 D. A、B 一起亮，然后B火 【案例探究2】如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。两条支 路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两 电流表的读数11、12的大小关系是：（） A. 接通时|1<|2，断开时|1>|2； B. 接通时|1<|2，断开时|1=|2； C. 接通时|1>|2，断开时| 1<|2； D. 接通时1仁|2,断开时| 1<|2o 探究2自感系数 【思考与讨论】研究感应电动势的大小跟什么因素有关? 1. 应用法拉第电磁感应定律推导自感电动势与电流变化率的关系? 2. 自感系数的物理意义是什么? 3. 自感系数与哪些因素有关? 【案例探究3】关于线圈自感系数的说法，正确的是（） A. 自感电动势大，自感系数也越大 B. 把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小
第六节互感和自感 【教学目标】 1、知识与技能 （1）、了解互感现象的电磁感应特点。 （2）、指导学生运用观察、实验、分析、综合的方法，认识自感现象及其特点。 （3）、明确自感系数的意义及决定条件。 （4）、了解日光灯的工作原理 2、过程与方法 （1）、能用电磁感应原理，解释生产和生活中的某些自感现象。 （2）、提高学生分析问题的能力和运用物理知识解决实际问题的能力。 3、情感态度和价值观 培养、提高学生尊重科学，利用实验探索研究自然的科学素养 【教学重点】自感现象产生的原因及特点。 【教学难点】运用自感知识解决实际问题。 【教学方法】讨论法、探究法、试验法、练习法 【教学用具】变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关，日光灯组件，多媒体课件 【教学过程】 一、复习旧课，引入新课 师：前面我们学习了电磁感应现象，了解了几种不同形式的电磁感应现象。如磁铁向线圈中插入或拔出时、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时等，都会引起感应电动势，发生电磁感应现象。你们认为引起电磁感应现象最重要的条件是什么？ 生：穿过电路的磁通量发生变化。 师：不论用什么方式，也不管是什么原因，只要穿过电路的磁通量发生了变化，都能引起电磁感应现象。如果电路是闭合的，电路中就会有感应电流。 二、新课教学 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线 连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个 线圈中为什么会产生感应电动势呢？（请同学 们用学过的知识加以分析说明） 当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁 场就发生变化，变化的磁场在周围空间产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感应电动势。 （一）互感现象 两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感，这种感应电动势叫做互感电动势。 利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。变压器就是利用互感现象制成的。如下图所示。 在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感现象。例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的互感现象。
《互感和自感》教学设计 安徽省太和中学潘正海 【课程分析】 “自感和互感”是人教版选修3-2 第4 章《电磁感应》第6 节的内容，两者是电磁感应现象的两个重要实例，本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分，是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后才学习的，是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此，对互感、自感现象的研究，既是对电磁感应规律的巩固和深化，也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时互感、自感现象知识与人们日常生活、生产技术有着密切的关系，因此，学习该部分知识有着重要的现实意义。 本节课为了让学生经历必要的认知过程，尝试利用“延迟判断”的探究教学策略，适当改进演示实验，变陈述性问题为设计性问题，让学生积极参与物理规律的发现和推理过程，主要的特色体现在以下几个方面： 1．对于“互感”的教学，采用“电磁炉”实验从能量角度引出互感及其应用，充分激发学生探索规律的积极性。 2．对于互感和自感的教学，着眼于让学生先猜测，再观察，验证猜测的正确性，然后再展开充分的讨论，攻克重难点。学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 【学情分析】 学生已经学习了分析电路结构，知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向，以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律，学生由于以前的被动学习，不好主动发言，形成了听、记的习惯，对自主、合作、探究的满堂学教学模式没有完全适应，需要老师耐心引导！量体裁衣似地设计导向性信息，激发他们探究的欲望。 【学习目标】 1、了解互感和自感现象 2、能够利用电磁感应有关规律分析通电、断电时自感现象的原因。 3、能说出自感电动势大小的影响因素、自感系数的单位及其决定因素。 4、了解互感和自感的应用和防止。
“互感和自感”教学设计 一、教学设计思路 “自感和互感”是人教版选修3-2第4章《电磁感应》第6节的内容，两者是电磁感应现象的两个重要实例，本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节课为了让学生经历必要的认知过程，尝试利用“延迟判断”的探究教学策略，适当改进演示实验，变陈述性问题为设计性问题，让学生积极参与物理规律的发现和推理过程，主要的特色体现在以下几个方面： 1．对于“互感”的教学，采用“电磁炉”和“Mp4”两个实验从能量和信息两个角度引出互感及其应用，充分激发学生探索规律的积极性。 2．对于“自感”的教学，采用“积木式”的结构，在教学过程中随着问题的展开，逐步“装备”其实验装置，让学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 二、前期分析 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分，是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后教学的，是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此，对互感、自感现象的研究，既是对电磁感应规律的巩固和深化，也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时，互感、自感现象知识与人们日常生活、生产技术有着密切的关系，因此，学习该部分知识有着重要的现实意义。 学生已经学习了分析电路结构，知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向，以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律，已经学会对互感现象的分析，但头脑中没有互感这个概念，也没有意识到当线圈通过变化的电流时，线圈本身也会产生电磁感应现象。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象的特点是学生遇到的最大挑战。 学生已经具备一定的探究、合作学习的能力，已经掌握了一定的科学方法和实验技能。 本校具备完善的实验设施与条件，有优越的多媒体和网络。 重点与难点： 1．教学重点：自感现象和自感系数， 2．教学难点：分析自感现象产生的原因和特点。 三、教学目标 1．知识与技能：
1．下列关于自感现象的说法正确的是( ) A ．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象 B ．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反 C ．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关 D ．加铁芯后线圈的自感系数比没有加铁芯时要大 解析：选ACD.自感现象是导体本身电流变化使得穿过线圈的磁通量变化而产生的电磁感应现象，自感电动势与线圈的磁通量变化快慢有关，故A 、C 正确，自感电动势阻碍原电流的变化，并不一定与原电流反向，B 错误． 2．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是( ) A ．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大 B ．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零 C ．线圈中电流变化越快，自感系数越大 D ．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定 答案：D 图4－6－14 3.如图4－6－14所示，L 为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S 的瞬间会有( ) A ．灯A 立即熄灭 B ．灯A 慢慢熄灭 C ．灯A 突然闪亮一下再慢慢熄灭 D ．灯A 突然闪亮一下再突然熄灭 解析：选A.当开关S 断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L 与灯A 串联，在S 断开后，不能形成闭合回路，因此灯A 在开关断开后，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭． 图4－6－15 4.如图4－6－15所示，多匝线圈L 的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R ， 电键S 原来是断开的，电流I 0＝E 2R ，今合上电键S 将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，此电动势( ) A ．有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零 B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0 C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I 0不变 D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I 0 解析：选D.电键S 由断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在L 上要产生自感电动势．根据楞次定律，自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化，这就是说由于电流增加引起的自感电动势，要阻碍原电流的增加．而阻碍不是阻止，电流仍要增大，而达到
中小学课堂教学教案年月日
教学活动 学生活动（一）引入新课 提问：在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？ 引起回路磁通量变化的原因有哪些？ （1）在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化 时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？ （2）当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？ 本节课我们学习这方面的知识。 （二）进行新课 1、互感现象 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在 另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？请同学们用学过的知识加以分析说明。 当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在周围空间 产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生 感应电动势。 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。互 感现象产生的感应电动势，称为互感电动势。 利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此，互感现象在电 工技术和电子技术中有广泛的应用。请大家举例说明。 变压器，收音机里的磁性天线。 2、自感现象 教师：我们现在来思考第二个问题：当电路自身的电流发生变化时，会不会产生 感应电动势呢？下面我们首先来观察演示实验。 ［实验1］演示通电自感现象。 画出电路图（如图所示），A1、A2是规格完全一样 的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相 同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。重 新闭合S，观察到什么现象？（实验反复几次） 现象：跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光，跟线 圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。 提问：为什么A1比A2亮得晚一些？试用所学知识（楞次定律）加以分析说明。 电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的 感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正 常值的时间。
《互感和自感》教学设计 人教版教材物理必修1 衡南二中盛梅芳 【教学内容分析】 本节内容是电磁感应现象在技术中的应用，也是学生在认知上对电磁感应现象的进一步巩固和深化。教材对互感部分内容的编写比较简单，让学生知道互感现象是常见的电磁现象，这节课是让学生从理论走向社会、生活的一节课，是培养学生动手动脑和用已学知识解决实际生活问题能力的一节课，对学生知识的巩高、解决生活实际问题能力的提高都有很大的帮助。 【教学目标】 1、知识与技能 （1）了解互感现象的电磁感应特点。 （2）指导学生运用观察、实验、分析、综合的方法，认识自感现象及其特点。 （3）明确自感系数的意义及决定条件。 （4）了解日光灯的工作原理。 （5）．了解自感现象的利与弊及应用与防止。 2、过程与方法 （1）．通过对两个自感实验的观察、设计与分析，培养学生的观察能力、实验能力和探究能力 （2）提高学生分析问题的能力和运用物理知识解决实际问题的能力。 3、情感态度和价值观 （1）．通过了解自感的应用与防止，体会物理知识与技术的融合之美。 （2）培养、提高学生尊重科学，利用实验探索研究自然的科学素养 【教学重点】自感现象产生的原因及特点。 【教学难点】运用自感知识解决实际问题。 【教学方法】讨论法、探究法、试验法、练习法 【教学用具】 变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关，日光灯组件，多媒体课件 【教学过程】 一、复习旧课，引入新课 师：前面我们学习了电磁感应现象，了解了几种不同形式的电磁感应现象。如磁铁向线圈中插入或拔出时、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时等，都会引起感应电动势，发生电磁感应现象。你们认为引起电磁感应现象最重要的条件是什么？ 生：穿过电路的磁通量发生变化。 师：不论用什么方式，也不管是什么原因，只要穿过电路的磁通量发生了变化，都能引起电磁感应现象。如果电路是闭合的，电路中就会有感应电流。 二、新课教学 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？