高中物理第章电磁感应及其应用第3节自感现象与涡流学案鲁科版选择性 (1)

第3节电磁感应定律的应用学案学习目标：〔1〕涡流是如何产生的；〔2〕涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止；根底知识：一、涡流及其应用1．涡电流现象：用整块金属材料做铁心绕制的线圈，铁心的横截面可看作是由一圈圈闭合回路组成的．当线圈中通有交变电流时，铁心中这些回路的磁通量就会发生变化，从而在铁心内产生呈涡旋状的感应电流，叫做涡电流，简称涡流．因为铁板中的涡流很强，会产生大量的热。

而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流产生的热量也减少。

2.涡流的热效应：金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小，那么涡流很强，产生的热量也很多。

二、磁卡和动圈式话筒〔1〕、磁卡常见的银行卡、卡、电脑硬盘、磁带等，都是应用电磁感应原理来工作的。

〔2〕、动圈式话筒声波使膜片振动，连接在膜片上的线圈随之在磁场里振动，从而产生感应电流。

重难点理解：1．涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵循法拉第电磁感应定律．2．磁场变化越快(ΔBΔt越大)，导体的横截面积S越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大．3．由于整块金属的电阻很小，所以涡电流常常很大．4.磁卡是用磁性材料记录信息的,磁卡的存放应防止靠近强磁性物体,强磁会改变磁性材料的磁性;磁卡还要防止高温和猛烈撞击,高温和猛烈撞击情况下磁性材料易退磁。

5.讲话时,声波使金属膜片振动,连接在膜片上的线圈随之在永磁铁的磁场里振动,从而产生感应电流。

感应电流的大小和方向随着声波信号的变化而变化,从而将声音信号转化为电信号,这个电流信号经扩音器放大后传给扬声器,扬声器又将电信号转化为声音信号发送出去。

典例1、以下关于涡流的说法中正确的选项是( )A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流C．涡流有热效应，但没有磁效应D．在硅钢中不能产生涡流解析涡流的本质是电磁感应现象中产生的感应电流，只不过是由金属块自身构成回路，它既有热效应，也有磁效应，所以A正确，B、C错误；硅钢中产生的涡流较小，D错误．答案 A典例2、动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象。

自感现象及其应用—鲁积林一、教学背景：本节内容是在学生学习了电磁感应后对电磁感应现象的又一应用实例的介绍，自感现象是一种特殊的电磁感应现象，是对电磁感应的知识迁移到实际应用中，学以致用。

使知识更具有连贯性和科学性，对培养学生科学分析研究和知识迁移应用有重要意义。

二、教材分析：教材用日光灯开灯时的特殊现象引入新课，然后介绍自感现象，通过实验探究，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。

使学生将己学的电磁感应的知识扩展到自感现象的原理的理解，通过讨论与交流，利用类比，启迪学生思考，得出影响自感系数的相关因素，然后介绍日光灯的工作原理及工作过程，使学生将所学的知识总结应用，完善了知识结构。

并在书末简单提出了电子镇流器及新型灯具，引导学生进一步收集资料、自行探究。

三、教学目标（一）知识与技能1 •认识自感现象，了解日光灯的工作原理。

2•能够应用电磁感应的知识分析通电、断电自感现象的原因。

（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•通过对日光灯工作原理的分析，培养学生学以至用的能力。

（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。

四、教学重点认识自感现象，了解日光灯的工作原理。

五、教材处理针对本节内容的实验趣味性和可操作性，以小实验引入，提高学生的兴趣，采用实验探究和理论推导相结合的方法，让学生先在实验探究中观察自感现象，然后从电磁感应原理出发，解释和推导这一现象的本质，并引导学生分析自感原理及影响自感系数的相关因素，在此基础上进一步分析日光灯的工作原理，这样处理学生，能使学生思路严谨清晰，学生的实验能力和理论分析能力将同时得到训练和培养，有利于提高他们的知识迁移和实践能力。

六、教学用具：自感现象示教板，多媒体，CAI课件，七、教学过程（一）引入新课：1学生分组实验演示千人震” 教师打开日光灯，让学生观察一下日光灯的变亮情况。

电磁感应定律及其应用-鲁科版选修1-1教案一、教学目标1.了解电磁感应现象及其定律。

2.掌握电磁感应定律的内容和表达方式。

3.学习电磁感应定律在生活中的应用。

二、教学重点难点1.理解电磁感应现象。

2.熟悉法拉第电磁感应定律的表达方式。

3.掌握限制电流的Lenz定律。

三、教学内容及过程1. 调研活动通过提问或设置问题，引导学生了解电磁感应现象及其在生活中的应用，培养同学们的发现问题、解决问题的方法。

2. 讲解电磁感应现象利用物理实验来展示电磁感应现象，让学生了解电磁感应现象是基于磁场发生的变化产生的。

同时可以通过实验，让学生对电磁感应现象留下一个深刻的印象。

3. 法拉第电磁感应定律在讲解电磁感应现象后，引入法拉第电磁感应定律。

讲解电磁感应定律的表述方式和公式。

法拉第电磁感应定律：磁通量的变化率与产生感应电动势的电动势成正比，与变化速率成正比，与导线自身的长度和其插入磁场的角度有关。

用公式表示为：e = -ΔΦ/Δt其中，e为感应电动势，Φ为磁通量，t为时间。

4. Lenz定律讲解完电磁感应定律后，再引出Lenz定律，即在磁场与导体之间产生感应电动势时，感应电流的方向总是阻止产生它的原因。

Lenz定律的表述方式：感应电流产生的方向总是使磁通量发生变化的方式与原因相反。

对于电源与磁铁之间的磁感应现象，可以用Lenz定律来解释：当磁体靠近导体时，产生的电流会阻碍磁场的增加，同时在磁铁远离导体时，磁场减弱产生的电流方向与前者相反。

5. 应用1.电磁感应定律可应用于变压器中，利用磁感应线圈将高电压高频电流转换为低电压低频电流。

2.录像带机是一种利用电磁感应实现信号记录、磁头重放的设备。

3.漏电断路器，利用电磁感应原理，防止电路意外漏电的隐患，增强人的安全感。

6. 确认学习成果通过训练或练习来确认学生是否掌握了电磁感应定律及其应用，同时促使学生巩固学习成果，并能运用所学知识解决实际问题。

四、教学评价教学评价是教育教学活动的重要环节，可为教师调整教学方法和内容提供有价值的数据。

鲁科版（2019）高中物理选择性必修第二册课程目录与教学计划表
教材课本目录是一本书的纲领，是教与学的路线图。

不管是做教学计划、实施教学活动，还是做学习计划、复习安排、工作总结，都离不开目录。

目录是一本书的知识框架，要做到心中有书、胸有成竹，就从目录开始吧！
课程目录教学计划、进度、课时安排选择性必修第二册
第1章安培力与洛伦兹力
第1节安培力及其应用
第2节洛伦兹力
第3节洛伦兹力的应用
本章综合与测试
第2章电磁感应及其应用
第1节科学探究:感应电流的方向
第2节法拉第电磁感应定律
第3节自感现象与涡流
本章综合与测试
第3章交变电流与远距离输电
第1节交变电流的特点
第2节交变电流的产生
第3节科学探究:变压器
第4节电能的远距离输送
本章综合与测试
第4章电磁波
第1节电磁波的产生
第2节电磁波的发射、传播和接收
第3节电磁波谱
本章综合与测试
第5章传感器及其应用
第1节常见传感器的工作原理
第2节科学制作: 简单的自动控制装置第3节大显身手的传感器
本章综合与测试
本册综合。

2.3自感与涡流【课前预习】一、自感现象当一个线圈中的电流时，它产生的的磁场不仅在激发出感应电动势，同样也在激发出感应电动势．这种现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做．二、自感系数1．自感电动势的大小：E＝L ΔIΔt，其中L是自感系数，简称自感或电感．单位：，符号： .2．自感系数与线圈的、、，以及是否有铁芯等因素有关．三、涡流1．当线圈中的电流随时间变化时，由于，在附近导体中产生像水中旋涡样的感应电流，所以把这种感应电流叫做．2．应用：、、机场安检等．3．防止：将电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上．线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯，浪费了能量，还可能损坏电器．因此，我们要想办法减小涡流．途径之一是增大铁芯材料的，常用的铁芯材料是硅钢，它的电阻率比较大．另一个途径就是用叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯．【课上探究】知识点1：对自感现象的理解和应用交流与讨论如图①A1、A2 是规格完全一样的灯泡。

②闭合电键S，调节变阻器R和R1 ，使A1、A2亮度相同且正常发光。

③然后断开开关S。

重新闭合S，观察到什么现象？总结与提升(1)断开开关后，灯泡是否瞬间变得更亮，取决于电路稳定时两支路中电流的大小关系，即由两支路中电阻的大小关系决定。

(2)若断开开关后，线圈与灯泡不能组成闭合回路，则灯泡会立即熄灭。

(3)自感线圈直流电阻小与直流电阻不计含义不同，稳定时，前者相当于定值电阻，后者出现短路。

练习与拓展【例1】.如图所示，L1和L2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相同，由于存在自感现象，在开关S接通和断开时，L1、L2先后亮暗的顺序是( )A．接通时，L1先达最亮；断开时，L1后暗B．接通时，L2先达最亮；断开时，L2后暗C．接通时，L1先达最亮；断开时，L1先暗D．接通时，L2先达最亮；断开时，L2先暗变式1(多选)如图所示，灯A、B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，则( ) A．S闭合的瞬间，灯A、B同时发光，接着灯A变暗，灯B更亮，最后灯A熄灭B．S闭合瞬间，灯A不亮，灯B立即亮C．S闭合瞬间，灯A、B都不立即亮D．稳定后再断开S的瞬间，灯B立即熄灭，灯A闪亮一下再熄灭知识点2：自感现象中的图像问题思考与交流线圈能够体现电的“惯性”，应该怎样理解？电的“惯性”大小与什么有关？总结与提升当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零，即线圈中的电流不能“突变”。

学习目标：1.[物理观念]了解自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响。

2.[科学思维]了解自感系数的意义和决定因素。

3.[科学思维]掌握分析通电自感和断电自感现象的方法。

4.[科学态度与责任]了解涡流产生的原理，涡流的防止和应用。

阅读本节教材，回答第41页“问题”并梳理必要知识点。

教材P41问题提示：线圈中的电流变化，会引起线圈内磁通量的改变发生电磁感应现象。

一、自感现象1．实验探究：通电自感和断电自感操作电路现象自感电动势的作用通电自感接通电源的瞬间，灯泡1立刻亮起来，灯泡2逐渐亮起来阻碍灯泡2电流的增加断电自感断开开关的瞬间，灯泡2立刻熄灭，灯泡1过一会儿后才熄灭。

有时灯泡1会闪亮一下，然后逐渐变暗阻碍灯泡1电流的减小自感现象：由于线圈自身的电流发生变化所产生的电磁感应现象。

二、自感电动势1．自感电动势：由于线圈自身的电流发生变化所产生的感应电动势。

2．自感电动势的方向：原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反，原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同。

3．自感电动势的作用：自感电动势总是要阻碍导体自身的电流发生变化。

4．自感系数(1)物理意义：能表征线圈产生自感电动势本领的大小；(2)大小决定因素：线圈的形状、横截面积、长短、匝数等；(3)单位：国际单位是亨利，简称亨，符号是H。

5．自感电动势大小：E＝L ΔIΔt，其中L为线圈的自感系数，简称自感或电感。

三、涡流及其应用1．概念：由于磁通量变化，在大块金属中形成的像旋涡一样的感应电流。

2．特点：金属块的电阻较小，涡流往往较大。

3．应用与防止(1)涡流热效应的应用：如电磁炉。

(2)涡流的防止：电动机、变压器等设备中为防止铁芯中因涡流损失能量，常用增大铁芯材料的电阻率和用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯。

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)自感现象属于电磁感应现象。

(√)(2)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化。

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自感现象涡流教学目标1、了解什么是自感现象、自感系数和涡流,知道影响自感系数大小的因素。

2、了解自感现象的利用和危害的防止。

3、初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原理.重点1、自感系数大小的因素。

2、自感现象和涡流的利用及其危害的防止。

难点1、自感系数大小的因素。

2、自感现象和涡流的利用及其危害的防止.教法及教具教练结合启发式教学过程教学内容个案调整教师主导活动学生主体活动一、自主学习【问题1】产生感应电动势的条件是磁通量发生变化,如果通过线圈本身的电流有变化，使通过线圈的磁通量改变，线圈还能不能产生电动势？【问题2】认识自感现象与自感电动势①自感现象：________________________________；②自感电动势：_____________________________________学生认真听讲学生识记知识点教学过程．【问题3】自感现象对电路有什么影响?自感线圈中的电动势对电路又有什么影响？【问题4】从电视机或充电器等电器的电路板中找出电路中的线圈，也可以从日光灯电子镇流器中找到一些线圈，比较一下各线圈的长短、大小、粗细等方面的区别．这些线圈即电感器的性能可以用什么来表示？该性能与哪些因素有关?【问题5】举例说明自感现象的危害与应用?涡流是怎样产生的？试举例说明涡流在生产与生活中的应用？①危害：；②应用：．③涡流:__________________________________________;学生动手实验④涡流的应用：______________________________________ ．二、合作探究： 【问题1】实验探究：通电自感与断电自感（1)利用已有的器材（直流电源、开关、滑动变阻器、两个相同的灯泡、自感线圈）按图5.6-1和图5.6—2分别连接好电路．①在图5。