自感现象的教学设计
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§16-5 自感现象【教学目的】1、通过逻辑推理和对实验的观察和分析,使学生在电磁感应知识的基础上理解自感现象的产生的它的规律,明确自感系数的意义和决定条件2、通过分析理解在自感现象中能量形式的转化情况,为进一步学习电磁振荡打下基础3、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【重点难点】重点:使学生在掌握了自感现象与电磁感应现象统一性的基础上,把握自感现象的特点。
难点:断电自感现象中,灯泡突然闪亮一下学生很难理解,是教学中的难点。
【教具】电源(6V)、导线、带闭合铁芯的线圈、电键、灯泡等【教学过程】○、复习&引入师:上节课提到了几种不同形式的电磁感应现象,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:对!不论采用什么方式,只要能使穿过电路的磁通量发生变化,均能引起电磁感应现象。
1、揭示现象,提出问题[实验]:(6V电源,A、B为裸露铜线,L为带闭合铁芯的线圈)提出问题:在A、B触点断开瞬间,A、B间的高压从何而来?2、分析现象,建立概念在上图所示的电路中,当电键K搭接后,线圈中存在稳定的电流I,线圈内部铁心中存在很强的磁场,穿过线圈的磁通量很大;在电键K断开瞬间,在很短的时间内,线圈中的电流迅速减小到零,穿过线圈的磁通量也迅速减小到零,磁通量的变化量虽然不是很大。
但由于时间很短,在电键K由接通至断开瞬间,对于线圈来说,在线圈上产生了很高的感生电动势,这就是引起试验学生强烈触电感觉的高压的来源。
上述现象属于一种特殊的电磁感应现象,其中穿过电路磁通量的变化是由于通过导体本身的电流发生变化而引起的。
这种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。
在自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势。
(板书)3、演示现象,强化概念(课本上的实验)总结1:电路接通时,电流由零开始增加,L 支路中感应电流方向与原来电流方向相反,阻碍电流的增加,即推迟了电流达到正常值的时间(见上左图)。
自感现象教案【篇一:高中物理教案自感现象】自感现象一、教学目标1.在物理知识方面的要求.(1)在掌握电磁感应现象的基础上,进一步了解自感现象.(3)了解自感系数及影响自感系数大小的因素.2.通过观察演示实验及对实验的分析,培养学生观察的敏锐性品质和推理能力,从而理解自感电动势在电流变化时所起的作用.3.渗透研究物理学的方法,使学生逐渐体会怎样从旧知识的土壤中生成出新知识的幼苗.二、重点、难点分析1.重点是使学生在掌握了自感现象与电磁感应现象统一性的基础上,把握住自感现象的特点.2.断电自感现象中,灯泡突然闪亮一下学生很难理解,是教学中的难点.三、教具1.自感现象的演示.通电自感现象的演示装置,断电自感现象的演示装置,电源,开关及导线若干.2.投影器及自制投影片.3.关于日光灯工作原理的示教板.四、主要教学过程(-)复习提问引入新课1.提问:产生感应电流的条件是什么?2.如图1所示,有两个线圈l1、l2共轴放置,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,试推理判定通过电阻r感应电流的方向.(二)教学过程设计1.提出问题:因为穿过线圈l。
的向上的磁通量增加了,所以在通过电阻rrb方向的感应电流.那么,对于线圈l1来说它通过电池、滑动变阻器也组成了闭合电路,而且穿过这个闭合回路的磁通量也发生了变化,会不会在这个闭合回路中也发生电磁感应现象呢?是否有感应电动势呢?2.由演示实验引入课题.演示两个有关自感现象的演示实验.要求学生注意演示过程和瞬间发生的现象.(1)通电时的自感现象(如图2).操作过程:①展示电路结构.②接通电路缓慢调整滑动变阻器的阻值,使两个灯泡a1、a2发光亮度相同.③断开电路后,再接通电路.这里应重复几次.叙述现象:让学生能看到每次接通时,灯a1总比灯a2滞后一小段时间才亮.提出问题:两个灯泡稳定发光时亮度是一样的.为什么电路接通时,a2立即点亮而a1要滞后一小段时间?在学生回答的基础上分析得出:接通电路时,通过线圈l的电流增大,该电流产生的磁场增强,穿过线圈的磁通量要增加,根据法拉第电磁感应定律可知这个线圈中要产生感应电动势.用楞次定律还可以判定出感应电动势的方向与电流增加的方向相反.故通过灯火的电流不是立即变强而是逐渐增强,使人滞后一点时间点亮.(2)断电时的自感现象(如图3).操作过程:①连接好电路,展示电器结构.②接通电路调整滑动变阻器的滑动头,使灯a发出微弱的光.③断开开关,应看到灯a闪亮一下.这里应重复几次.叙述现象并简单推理:学生应看到电路断开时灯a闪亮一下,说明通过灯泡有一个强电流.提出问题:为什么在断开电路时,通过灯泡a的电流突然增大?教师讲解分析:通过投影器用投影片讲述断电自感过程.如图4(1)电路接通时因为线圈l的电阻很小,所以两支路的电流强弱是不同的.当电路断开时,通过线圈的电流要减小,由法拉第电磁感应定律和楞次定律可知线圈中要产生一个感应电动势,且电动势的方向与减小的电流方向相同.由于电源支路已处于断路状态,所以这个逐渐减小的强电流要反向通过灯a(此时展示投影片图4(2),故灯泡要闪亮一下.启发学生画出断电时通过灯泡电流随时间变化的函数图线(展示投影片图4(3)).3.通过总结实验得出结论.当导体中的电流变化时,导体本身就产生感应电动势.这个电动势阻碍导体中原来电流的变化,这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象,自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势.出现课题及板书.4.推理得到影响自感电动势的因素.提出问题:自感电动势是感应电动势,它是由自身电流变化产生的,它和电流变化有什么关系呢?师生共同分析研究:成正比.又因为在电流磁场中任意(3)根据得次定律和两个演示实验,可以总结出:自感电动势的方向总是阻碍电流的变化.(4)讲解说明:自感电动势负跟电流变化率_的比值l叫“自感系数”,简称“自感”或称“电感”.5.自感现象的实际意义.(l)说明自感现象广泛存在.凡是有导线、线圈的设备中,只要有电流变化都有自感现象存在,因此要充分考虑自感和利用自感.(2)白威现象应用一例——日光灯.①结合日光灯工作原理的示教板(图5),说明日光灯电路结构.接通电路让学生观察日光灯的启辉过程.②提出问题,安排学生阅读课本共整理笔记.a灯管、起动器、镇流器的构造及它们的连接特点.b.起动器中双金属片工作原理.c.激发灯管中的水银蒸气导电的高电压是怎么获得的?d.目光灯的“白光”是哪里发出的?e.日光灯正常发光时,镇流器起什么作用.(3)安排学生看书,了解自感现象的危害及防止措施.(三)课堂小结1.自感现象是电磁感应现象.自感电动势的大小和方向仍可以用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定.3.完成课本后边的作业.五、教学说明1.充分利用旧知识来研究新问题,是科学研究问题的重要方法.这节课恰是研究电磁感应现象的特例.课堂设计中要突出从旧知识生长出新知识的研究过程.3.本课时内容较多,若课时紧张可安排成两课时,并加一些例题.(北京五中吴是辰)【篇二:自感现象的教学设计】16.5 自感公开课教案一、教学目标(一)知识目标1.了解自感现象及自感现象产生的原因2.知道自感现象中的一个重要概念——自感系数,了解影响其大小的因素。
自感现象高中物理教案
主题:自感现象
教学内容:
1. 自感现象的定义和特点
2. 感应原理和应用
3. 自感系数的计算
教学目标:
1. 了解自感现象的概念和特点
2. 掌握自感现象的基本原理
3. 能够计算自感系数并应用于实际问题中
教学流程:
1. 导入:通过实验展示自感现象,引入学生对自感现象的兴趣
2. 概念讲解:讲解自感现象的定义和特点
3. 原理解析:分析自感现象的产生原理和作用
4. 计算演练:通过案例演练计算自感系数
5. 应用拓展:讨论自感现象在实际应用中的意义和作用
教学方式:
1. 教师讲解与学生互动
2. 实验演示
3. 计算练习
4. 小组讨论
教学评估:
1. 课堂练习:让学生完成相关计算题目
2. 实验报告:要求学生撰写实验报告,总结自感现象的特点和规律
3. 课堂讨论:引导学生参与讨论自感现象的应用场景和意义
教学反馈:
1. 总结本节课内容
2. 对学生提出的问题进行解答和指导
3. 鼓励学生在实验和计算方面继续深入探究
扩展活动:
1. 邀请专家讲解自感现象的最新研究进展
2. 设计实验探究自感现象的影响因素
3. 编写小组研究报告,分享不同角度的理解和应用
教学资源:
1. 课本资料
2. 实验器材和材料
3. 计算器和笔记本
教学反思:
通过本节课的教学,学生对自感现象有了更深入的理解和掌握。
教学内容设置合理,教学方式多样,学生参与度高,达到了预期的教学目标。
同时,也发现了一些教学不足之处,需要进一步改进完善,提高教学效果。
物理教案-自感物理教案-自感一、教学目标通过本节课的学习,学生应该能够:1. 理解什么是自感;2. 认识自感的特点和应用;3. 学会计算自感的大小和方向。
二、教学重点1. 自感的概念和特点;2. 自感的计算方法;3. 自感的应用。
三、教学难点1. 自感和磁场的关系;2. 自感和电路的关系;3. 计算自感大小和方向的方法。
四、教学过程1. 自感的概念和特点自感是指一根导体中,当电流发生变化时,导体内部会发生电磁感应现象;同时,导体里的电场也会发生变化,导致电磁波的产生。
自感是磁通量的一种,单位是亨利(H)。
自感经常用在磁性材料和线圈中,实现电子设备的设计和制造。
2. 自感的计算方法自感的计算方法是根据法拉第电磁感应定律来计算的。
法拉第电磁感应定律指出,当导体内部发生磁通量的变化时,会产生感应电动势,导体内部的电场随之变化,从而产生电磁波。
计算自感的公式为:L = Φ / I其中,L是自感值,Φ是导体中穿过的磁通量,I是电流的大小。
3. 自感的应用自感的应用非常广泛。
在电子设备中,自感常被用来制造电感和变压器。
在通信设备中,自感被用来制作天线,以便接收和发射电磁波。
在电流测量中,自感被用来制作电流传感器,可以简单地通过电路测量电流大小。
五、教学总结本节课主要介绍了自感的概念、特点、计算方法和应用。
自感是磁通量的一种,被广泛应用于电子设备、通信设备、测量设备等领域。
学生们需要掌握自感的基本概念、计算方法和应用,进一步了解电子设备的设计和制造过程。
自感现象一、教课目的.指导学生运用察看、实验、剖析、综合的方法,认识自感现象及其特色。
.明确自感系数的意义及决定条件。
.能解说生产和生活中的某些自感现象。
.提升学生剖析问题的能力和运用物理知识解决实质问题的能力。
二、要点、难点剖析.要点:自感现象产生的原由及特色。
.难点:运用自感知识解决实质问题。
三、教具变压器原理说明器(用匝线圈)、灯泡两只、滑动变阻器、电源()、导线、开关四、主要教课过程一、复习旧课,引入新课师:前方我们学习了电磁感觉现象,认识了几种不一样形式的电磁感觉现象。
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,都会惹起感觉电动势,发生电磁感觉现象。
你们以为惹起电磁感觉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:无论用什么方式,也无论是什么原由,只需穿过电路的磁通量发生了变化,都能惹起电磁感觉现象。
假如电路是闭合的,电路中就会有感觉电流。
二、新课教课(一)、自感现象、演示实验,提出问题【演示实验】断电自感现象。
实验电路如下图。
接通电路,灯泡正常发光后,快速断开开关,能够看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。
问:灯泡闪亮一下,说了然什么问题?(指引学生剖析得出:灯泡的亮度由其实质功率决定。
灯泡闪亮一下,表示在开关断开这一瞬时,灯泡两头的电压) 比本来大。
问:在开关断开这一瞬时,增大的电压从哪里来的。
(学生一时回答不了。
再用实验启迪。
)【演示实验】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。
指引学生剖析得出:在开关断开这一瞬时,增大的电压是线圈产生的。
问:线圈自己其实不是电源,它又是怎样供应高电压的呢?、剖析现象,成立观点⑴议论:组织学生议论。
出示实验电路图,指引学生运用已学过的电磁感觉的知识来剖析实验现象。
①指引学生将这里的线圈与图—所示实验中的线圈加以对照。
在图—所示实验中,线圈自己也不是电源,但在磁铁插入或拔出线圈的过程中,因为线圈中的磁通量发生了变化,故线圈中产生了感觉电动势,进而使电路中产生了感觉电流。
§4.6自感现象一、学习目标1.了解互感和自感现象;2.了解自感系数,知道自感系数的单位。
二、重点难点重点:(1)自感现象;(2)自感系数难点:分析自感现象三、课堂教学【预习检测】1.自感现象是指而产生的电磁感应现象2.自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化,当电流增大时,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3.自感电动势的大小与通过导体的电流的成正比。
【问题讨论】例1.如图所示为一演示实验电路图,图中L是一带铁芯的线圈(直流电阻很小,可忽略不计),A是一个灯泡,电键S处于闭合状态,电路是接通的.现将电键S打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从____端到____端.这个实验是用来演示____现象的.例2.如图所示是演示自感现象的实验电路图,L是电感线圈,A1、A2是规格相同的灯泡,R的阻值与L的电阻值相同。
当开关由断开到合上时,观察到自感现象是____,最后达到同样亮。
例3.如图所示,A1、A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是:()A.开关S接通时,A2灯先亮、A1灯逐渐亮,最后A1A2一样亮B.开关S接通时,A1、A2两灯始终一样亮C.断开S的瞬间,流过A2的电流方向与断开S前电流方向相反D.断开S的瞬间,流过A1的电流方向与断开S前电流方向相反、D2是两个完全相同的小灯泡,L是一个自感系数很大的例4.D线圈,其电阻值与电阻R相同,如图所示,在电键K接通或断开时,两灯亮暗的情况为:()A.K刚接通时,D2比D1亮,而后D1灯亮度增强,最后两灯亮度相同B.K刚接通时,D2比D1暗,而后D1灯亮度减弱,最后两灯亮度R 1 R 2 l a b M N P Q B v 相同C .K 断开时,D 2灯立即熄灭,D 1灯闪亮一下才熄灭D .K 断开时,D 1灯和D 2灯立即熄灭【反馈练习】1.如图所示,E 为电池组,L 是自感线圈(直流电阻不计),D 1、D 2是规格相同的小灯泡。
自感现象教学设计-人教课标版(优秀教案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN自感现象要点:知道什么是自感现象和自感电动势;知道自感系数是表示线圈本身特征物理量,知道它的单位;知道自感现象利和弊以及对它们的利用和防止.教学难点:分析自感现象;课堂设计:本节课是电磁感应现象的一种特殊情形,做好实验,让学生从实验现象去抓本质,去总结出根据所学知识电磁感应定律分析自感电动势对电流的作用,通过旧知识比较得出自感电动势的决定因素。
解决难点:以实验为基础,通过结合旧知识来理解。
培养能力:理解能力,分析综合能力,逻辑推理能力,空间想象能力思想教育:尊重科学、尊重事实和精确细心的科学态度学生现状:知道阻碍,但经常搞不清楚哪一个闭合回路。
课堂教具:自感现象示教板一、引入问:发生电磁感应的条件是什么?答:穿过电路的磁通量Φ发生变化.问:在图中()接通瞬间中有无感()、两点哪点电势高?()、两点哪点电势高?学生讨论后总结:Φ>Φ电源正极连的点比点电势高,线圈相当于瞬时电源,Φ>Φ.问:当断开瞬间中有无感,此时、两点哪点电势高?答:相当于瞬时电源Φ>Φ.问:将上图改为右图,当接通、断开瞬间是否有电磁感应现象发生?分析:、既是引起电磁感应现象的“原线圈”,又是产生感生电动势的“副线圈”所以这节课讲的是自感.二、新课教学【实验】演示通电自感现象,,画出电路图(如图所示)、是规格完全一样的灯泡,闭合电键,调变阻器的电阻,使、亮度相同,再调节使两灯正常发光. 实验现象:闭合时,发现正常发光,比亮得晚。
问:为什么会出现这样的情况呢?分析:电路接通时,电流由开始增加,穿过的磁通量随着增加支路中产生感的方向与原来电流方向相反,阻碍电流增加,即推迟了电流达正常值的时间.【实验】做实验,画出出电路图,如图所示,演示断电自感.演示过程,引导学生观察现象.实验现象:断开时灯突然闪亮一下后才熄灭.问:为什么灯不立刻熄灭?让学生讨论,可以提醒学生这时出现了新电源,电源在哪里电动势方向又如何分析:()断开时中电流突然减弱,穿过线圈中的磁通量减弱中产生感应电动势,方向与原电流方向相同,阻碍电流减小。
《自感现象》教学设计卢龙职教中心朱祥军一、教材分析1、教材地位:自感现象是在学生学习了电磁感应现象、楞次定律和法拉第电磁感应定律后编排的,是电磁感应的一个特例。
显然,对自感现象的研究,既是对电磁感应知识的巩固、应用、深化与提高,又为以后学习交流电奠定了知识基础。
此外,自感现象知识与人们日常生活、生产技术有着密切的关系,学习该部分知识同样有着重要的现实意义。
2、教学目标:知识目标:(1)掌握自感的定义(2)掌握自感电动势大小计算和方向判定能力目标:(1)通过自感现象分析提高分析问题和解决问题的能力(2)提高学生理论联系实践的能力情感目标:(1)利用激发学生学习的兴趣,培养学科学、爱科学的思想意识。
(2)通过训练和检测培养探索精神3、教学的重点和难点:⑴自感现象是电磁感应现象的一种特殊形式,也是重要的一种电磁感应现象,教学中若能抓住自感特殊性,即自感产生的原因,使共性知识高效迁移,学生就可全面了解自感现象,故引导学生运用所学知识分析自感电动势的产生原因是本节课的重点。
⑵自感系数是学生首次接触的一个概念,是电磁振荡、电磁波、交流电路学习的基础,所以,从电工学知识体系来看,也是本节课的重点。
⑶引导学生分析自感现象产生的原因是本节课的难点,这是因为:自感现象的表现形式是多种多样的(如灯泡迟亮与迟熄),但其中包含的电学本质都是相同的,要揭示自感现象的本质,就必须引导学生通过分析推理去进行。
可是,学生思维特点以单因素思维为主,喜欢教师生动形象的描述和实验现象的观察,而对实验现象的理论分析和推理不感兴趣。
所以,引导学生分析自感现象产生的原因就成为本节课的难点。
教学时要密切注意新旧知识的联系,抓住特殊性(来自导体本身),运用共性(自感是电磁感应现象,必符合电磁感应的一般规律),来突破难点。
二、教学对象分析:众所周知,职业中学所招的学生,基础差,学习积极性低,不能积极主动地学习。
但是,他们也处在青春时期,对一切新鲜事物有好奇、探究的欲望。
《自感》教学设计(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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自感现象教案【篇一:高中物理教案自感现象】自感现象一、教学目标1.在物理知识方面的要求.(1)在掌握电磁感应现象的基础上,进一步了解自感现象.(3)了解自感系数及影响自感系数大小的因素.2.通过观察演示实验及对实验的分析,培养学生观察的敏锐性品质和推理能力,从而理解自感电动势在电流变化时所起的作用.3.渗透研究物理学的方法,使学生逐渐体会怎样从旧知识的土壤中生成出新知识的幼苗.二、重点、难点分析1.重点是使学生在掌握了自感现象与电磁感应现象统一性的基础上,把握住自感现象的特点.2.断电自感现象中,灯泡突然闪亮一下学生很难理解,是教学中的难点.三、教具1.自感现象的演示.通电自感现象的演示装置,断电自感现象的演示装置,电源,开关及导线若干.2.投影器及自制投影片.3.关于日光灯工作原理的示教板.四、主要教学过程(-)复习提问引入新课1.提问:产生感应电流的条件是什么?2.如图1所示,有两个线圈l1、l2共轴放置,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,试推理判定通过电阻r感应电流的方向.(二)教学过程设计1.提出问题:因为穿过线圈l。
的向上的磁通量增加了,所以在通过电阻rrb方向的感应电流.那么,对于线圈l1来说它通过电池、滑动变阻器也组成了闭合电路,而且穿过这个闭合回路的磁通量也发生了变化,会不会在这个闭合回路中也发生电磁感应现象呢?是否有感应电动势呢?2.由演示实验引入课题.演示两个有关自感现象的演示实验.要求学生注意演示过程和瞬间发生的现象.(1)通电时的自感现象(如图2).操作过程:①展示电路结构.②接通电路缓慢调整滑动变阻器的阻值,使两个灯泡a1、a2发光亮度相同.③断开电路后,再接通电路.这里应重复几次.叙述现象:让学生能看到每次接通时,灯a1总比灯a2滞后一小段时间才亮.提出问题:两个灯泡稳定发光时亮度是一样的.为什么电路接通时,a2立即点亮而a1要滞后一小段时间?在学生回答的基础上分析得出:接通电路时,通过线圈l的电流增大,该电流产生的磁场增强,穿过线圈的磁通量要增加,根据法拉第电磁感应定律可知这个线圈中要产生感应电动势.用楞次定律还可以判定出感应电动势的方向与电流增加的方向相反.故通过灯火的电流不是立即变强而是逐渐增强,使人滞后一点时间点亮.(2)断电时的自感现象(如图3).操作过程:①连接好电路,展示电器结构.②接通电路调整滑动变阻器的滑动头,使灯a发出微弱的光.③断开开关,应看到灯a闪亮一下.这里应重复几次.叙述现象并简单推理:学生应看到电路断开时灯a闪亮一下,说明通过灯泡有一个强电流.提出问题:为什么在断开电路时,通过灯泡a的电流突然增大?教师讲解分析:通过投影器用投影片讲述断电自感过程.如图4(1)电路接通时因为线圈l的电阻很小,所以两支路的电流强弱是不同的.当电路断开时,通过线圈的电流要减小,由法拉第电磁感应定律和楞次定律可知线圈中要产生一个感应电动势,且电动势的方向与减小的电流方向相同.由于电源支路已处于断路状态,所以这个逐渐减小的强电流要反向通过灯a(此时展示投影片图4(2),故灯泡要闪亮一下.启发学生画出断电时通过灯泡电流随时间变化的函数图线(展示投影片图4(3)).3.通过总结实验得出结论.当导体中的电流变化时,导体本身就产生感应电动势.这个电动势阻碍导体中原来电流的变化,这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象,自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势.出现课题及板书.4.推理得到影响自感电动势的因素.提出问题:自感电动势是感应电动势,它是由自身电流变化产生的,它和电流变化有什么关系呢?师生共同分析研究:成正比.又因为在电流磁场中任意(3)根据得次定律和两个演示实验,可以总结出:自感电动势的方向总是阻碍电流的变化.(4)讲解说明:自感电动势负跟电流变化率_的比值l叫“自感系数”,简称“自感”或称“电感”.5.自感现象的实际意义.(l)说明自感现象广泛存在.凡是有导线、线圈的设备中,只要有电流变化都有自感现象存在,因此要充分考虑自感和利用自感.(2)白威现象应用一例——日光灯.①结合日光灯工作原理的示教板(图5),说明日光灯电路结构.接通电路让学生观察日光灯的启辉过程.②提出问题,安排学生阅读课本共整理笔记.a灯管、起动器、镇流器的构造及它们的连接特点.b.起动器中双金属片工作原理.c.激发灯管中的水银蒸气导电的高电压是怎么获得的?d.目光灯的“白光”是哪里发出的?e.日光灯正常发光时,镇流器起什么作用.(3)安排学生看书,了解自感现象的危害及防止措施.(三)课堂小结1.自感现象是电磁感应现象.自感电动势的大小和方向仍可以用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定.3.完成课本后边的作业.五、教学说明1.充分利用旧知识来研究新问题,是科学研究问题的重要方法.这节课恰是研究电磁感应现象的特例.课堂设计中要突出从旧知识生长出新知识的研究过程.3.本课时内容较多,若课时紧张可安排成两课时,并加一些例题.(北京五中吴是辰)【篇二:自感现象的教学设计】16.5 自感公开课教案一、教学目标(一)知识目标1.了解自感现象及自感现象产生的原因2.知道自感现象中的一个重要概念——自感系数,了解影响其大小的因素。
16.5 自感公开课教案
一、教学目标
(一)知识目标
1.了解自感现象及自感现象产生的原因
2.知道自感现象中的一个重要概念——自感系数,了解影响其大小的因素。
3.了解在日常生活和生产技术中有关自感现象的应用情况
(二)能力目标
1.通过分析实验电路,培养学生运用已学的物理知识,对实验结果进行预测的能力,同时提高学生分析物理问题的能力
2.利用直观地演示实验,培养学生敏锐的观察能力和推理能力。
(三)德育渗透点
1.简单介绍美国物理学家亨利由学徒到美国科学院第一任院长的有关事迹,教育学生学习他善于自学,勇于钻研的精神,合理安排课外时间,形成良好的学习习惯,以便提高自身的自学能力。
2.进行物理学方法的教育实验——理论——再实验
二、重点、难点
1.重点:自感现象及自感系数
2.难点:
(1)自感现象产生的原因分析
(2)断电自感的演示实验中灯光的闪亮现象解释
三、课时安排
1 课时
四、教具
通电自感演示装置、断电自感演示装置、幻灯片
五、教学过程
(一)引入新课
产生电磁感应现象的条件是什么?
请学生回答,穿过回路中的磁通量发生变化才能产生电磁感应现象。
在前面的学习中,电磁感应现象中的磁通量变化是怎样发生的?
请学生回答,在导体切割磁感线运动的过程中,磁场没有变化,但回路的面积发生变化,从而导致磁通量变化。
在条形磁铁插入或拔出线圈的过程中,是外加磁场变化而导致线圈的磁通量变化。
在利用原副线圈的实验中,是通过改变原线圈中电流的大小,从而导致副线圈中的外加磁场发生变化,引起磁通量变化。
除上述这三种情形外,还有没有其他情形引起回路磁通量发生变化,从而产生电磁感应现象呢?
(二)进行新课
由电流的磁效应可知,线圈通电后周围就有磁场产生,电流变化,则磁场也变化,那么对于这个线圈自身来说,穿过它的磁通量在此过程中也发生了变化,是否此时也会出现电磁感应现象呢?我们通过实验来解决这个问题。
如图所示电路图
说明:当S闭合瞬间,线圈L中的电流从无到有发生变化,线圈自身的磁场也从无到有发生变化,结果,线圈L自身的磁通量发生变化,如果灯1和灯2规格相同,且都能正常发光,那么,闭合S瞬间,会有什么现象呢?引导学生先作预测,然后进行演示实验。
首先,闭合开关S,调节变阻器R和R1使两灯正常发光,然后,断开开关S。
最后,又重新闭合开关S(重复上述操作)。
请学生观察现象:在闭合天关S的瞬间,灯2立刻正常发光。
而灯1却是逐渐从暗到明,要比灯2迟一段时间才正常发光。
引导学生分析,产生上述现象的原因,就是由于线圈L自身的磁通量增加,而产生了感应电动势,这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化,即阻碍线圈中电流的变化,故通过灯1的电流不能立即增大到最大值,灯1的亮度只能慢慢增加。
实验中所发生的这种电磁感应现象,我们称为自感。
1.自感现象
(1)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)在自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势,它的作用总是阻碍导体中原来电流的变化。
虽然,自感现象是电磁感应现象中比较特殊的一种情形,那么,刚才从实验中找出的这些结论是否正确呢?我们可以再通过一个实验来验证。
如图所示电路图
当闭合开关S时,灯正常发光,此时若断开开关S,将会出现什么情况呢?
引导学生预测,根据刚才的自感现象的理论,可知断开开关S的瞬间,通过线圈L的电流从有到无发生变化从而产生电磁感应现象,在这过程中;线圈L产生了自感电动势,虽然这时电源已断,但线圈L相当于一个新电源,又与灯构成闭合回路,结果,灯将延迟熄灭。
演示该实验,证实学生的预测——灯确实没有随开关S的断开而马上熄灭,而且还看到灯闪亮了一下(重做实验请学生观察)。
肯定学生的预测,给予鼓励,然后提出问题——为什么灯会闪亮一下呢?
断电前通过A灯的电流是由电源提供的,根据电路中并联规律可知,线圈L的电阻由于很小,故电路中的电流大部分流过线圈L,有I L>I A,断电后,灯A的电流马上消失,但
线圈L,由于自感作用,将阻碍自身电流的减小,结果线圈中的电流I L反向流过灯A,然后逐渐减弱,所以有灯闪亮一下再熄灭的现象出现。
利用数学中的函数图线,使学生进一步理解上述分析过程。
断电前后灯泡中的电流随时间变化的关系如图
我们知道,感应电动势的大小与回路中磁通量变化的快慢有关,而自感现象中的自感电动势是感应电动势的一种,那么,它的大小又与什么有关呢?
2.决定自感电动势大小的因素——电流变化的快慢和自感系数
说明:显然自感电动势的大小也是与回路中磁通量变化的快慢有关,线圈的磁场是由电流产生的,故穿过线圈磁通量变化的快慢与电流变化的快慢有关系。
从实验中,可以发现,对同一个线圈来说,电流变化越快,产生的自感电动势越大。
但对于不同的线圈,在电流变化快慢相同的情况下,产生的自感电动势又有大小之分,为了表示线圈中的这一特性,引进一个物理量——自感系数来描述。
3.自感系数,简称自感或电感,用字母L表示
那么,自感系数的大小与什么有关呢?通过大量的研究可知线圈越粗、越长、匝数越
密,且有铁芯时,它的自感系数就越大,则有
(1)自感大小与线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关
(2)单位:亨利,符号是H
简单介绍自感系数单位亨利的由来
为了纪念美国物理学家亨利而命名的。
亨利出生贫穷,10岁辍学当学徒,但他靠自己的勤奋自学和刻苦钻研,最后成了美国国家科学院的第一任院长。
自感现象就是他在实验中发现的,因此,以他的名字来命名自感系数的单位。
教育学生学习他的精神,同时强调培养自学能力的重要性。
那么,研究自感现象又有什么实际意义呢?
4.自感现象的应用
在生活和生产技术中,自感现象被广泛地应用在很多电器设备和无线电装置中。
例如,日光灯。
当然自感现象也有不利的一面。
(三)课堂小结
1.自感现象是电磁感应现象中的特殊情形,它的产生原因是由于通过导体自身的电流发生变化。
2.自感电动势的大小与电流变化快慢和自感系数有关,它总是阻碍导体中电流的变化。
3.自感现象在生活和生产技术中应用广泛,但也有其不利的一面。
(四)巩固练习
试解释双线绕法
引导学生回答,通过两根平行导线中电流方向相反,可以使各自引起的磁场互相抵消,从而减弱自感的影响。
六、布置作业
评课要点:
1.课堂气氛好,语言有激情、教态自然很好。
2.科学方法的传授好:从观察现象――提出问题――科学猜想――实验验证,从一般到特
殊。
3.实验展开方式好,运用启发式教育,效果好。
4.触电实验应该以人为本,建议师生一起做。
5.投影效果还可以改进,语言还可以更精练干脆。
6.建议把小结的板书换成练习题。