“互感”与“自感”两个演示实验的设计

第六节互感和自感一、教材分析：互感和自感都是电磁感应现象的特例，所以在本节教学中，要注意引导学生利用电磁感应现象自己完成互感和自感现象的分析，并能利用所学知识解释实际问题。

二、教学目标：知识与技能：（1）了解互感和自感现象，了解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，了解它的单位及影响其大小的因素。

过程与方法：引导学生从事物的共性中发掘新的个性，从发生电磁感应现象的条件和有关电磁感应得规律，提出自感现象，并推出关于自感的规律。

会用自感知识分析，解决一些简单的问题，并了解自感现象的利弊以及对它们的防止和利用。

情感态度与价值观：培养学生的自主学习的能力，通过对已学知识的理解实现知识的自我更新，以适应社会对人才的要求。

三、教学重点与难点：重点：自感现象及自感系数。

难点：自感现象的产生原因分析，通、断电自感的演示实验中现象解释。

四、教学用具：通、断电自感演示装置，电池四节（带电池盒）导线若干。

五、教学过程：电路之间。

线圈之间，而且可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。

问题情景：（互感中的能量）另一电路中能量从哪儿来的？小结：互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。

3、互感的应用和防止：见课本。

二、自感现象1、问题情景：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。

是否此时也发生了电磁感应现象呢？我们通过实验来解决这个问题。

2、演示实验：实验1 出示自感演示器，通电自感。

提出问题：闭合S瞬间，会有什么现象呢？引导学生做预测，然后进行实验。

（实验前事先闭合开关S，调节变阻器R和R1使两灯正常发光，然后断开开关，准备好实验）。

开始做实验，闭合开关S，提示学生注意观察现象观察到的现象：在闭合开关S瞬间，灯A2立刻正常发光，A1比A2迟一段时间才正常发光。

学思考现象原因。

请学生分析现象原因。

总结：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，既阻碍线圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，灯A1的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。

创新互感与自感实验探究的教案设计让我们来了解一下“创新互感与自感实验探究”的背景和意义。

随着信息技术的不断普及和发展，现代人们面临着各种各样的创新活动。

在这一过程中，我们通常会感受到外界的影响，同时也会自己做出种种创新举措。

因此，研究探究创新互感与自感的关系，不仅可以进一步了解创新过程，还可以帮助我们更好地理解创新的意义和价值。

下面，我们来设计一节以创新互感与自感实验为主题的教学课程。

课程目标：1.了解创新互感和自感的概念和实际应用。

2. 学习创新实验的基本方法和技巧。

3. 培养学生的探究精神和创新能力。

教学过程：1.导入可以通过一些引人注目的话题引起学生的兴趣。

例如:“今天我们要来进行一项创新实验探究，看看你们有没有超常的创新力，想知道节目的详情吗？2. 介绍相关概念介绍创新互感和自感的概念，让学生更加了解创新的内涵和意义。

3. 学习实验方法向学生介绍创新实验的基本方法和技巧，例如：组织学生到团队中合作、搜集信息、开放思路、归纳总结等。

4. 激励创新思维提出实验的题目，例如：在5分钟内，用一张A4纸创造出一种既有趣又实用的东西。

5. 开始实验学生按照教师的要求组成小组，各自动手尝试解决问题。

教师可以鼓励学生使用创新思维，因人而异地发挥自己的创造力。

6. 展示学生完成实验后，可以展示他们的作品，并向其它小组分享其想法和过程。

7. 总结对学生的表现进行总结，介绍创新互感和自感实验的实际应用，并鼓励学生将创新思维运用到生活中。

创新互感与自感实验探究可以让学生更好地了解创新的内涵和意义，并培养他们的探究精神和创新能力。

教师应该灵活运用各种方法，激发学生的兴趣和创意，让学生在探究中得到实实在在的启发。

2.4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。

过程与方法能用电磁感应原理，解释生产和生活中的某些自感现象。

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)、3.8V 0.3A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1.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2.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。

问题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。

4.6互感与自感★新课标要求（一）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。

（二）过程与方法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。

（三）情感、态度与价值观培养、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。

★教学难点分析自感现象。

★教学方法通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验★教学用具：多媒体课件。

★教学过程【新课导入】观看小视频，利用电磁炉“点亮”白炽灯和无线电播放音乐，提出问题，白炽灯未与电源接触，为何能发光？【知识回顾】1. 电磁感应现象发生的条件是什么？答：磁通量发生变化2. 当闭合开关时电流表中有没有电流？答：有电流【新课讲授】在我们学习第一节“划时代的发现”时，我们就已经认识了法拉第以及他的实验线圈。

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？生：当一个线圈中电流变化是，另一个线圈中的磁通量发生变化，产生感应电动势，在闭合电路中就会有感应电流。

师：对，我们把这种现象称为“互感”现象.一、互感现象1. 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。

互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。

2. 利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。

变压器就是利用互感现象制成的。

3. 互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，且可发生于任何两个相互靠近的电路之间。

4. 互感的应用和防止（1）应用：变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成。

（2）防止：在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作。

例1在无线电仪器中，常需要在距离较近的地方安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流影响尽量小，则如图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是()答案；D思考与讨论：师：滑动变阻器P 滑动时，线圈2 中是否有感应电流？生：有感应电流。

互感和自感教师：同学们，前面我们学习了电磁感应现象的基本规律，今天这节课我们来探讨两种非常重要的电磁感应现象，互感和自感。

板书课题：互感和自感新课教学：一、互感互感现象的引入：线圈听音乐，让学生通过声音感知“互感”教师：这是一个MP3，这是一个音箱，两者通过导线相连，MP3中随音乐变化的电流将通过导线传送到了音箱，下面我们一起来欣赏（播放10秒钟音乐）演示：拆开对接的导线，音乐停了。

（问：还有声音吗）教师：如果不用导线直接相连，还有其它方法来传送吗？下面我们一起来尝试一下。

介绍装置：这是一个底座，这是一个线圈，现在我把MP3与线圈构成一个闭合回路，线圈中就有了随声音变化的电流，为了方便，我把MP3挂在这个支架上。

这是一个塑料圆筒（放在线圈上听不到声音），我这里有一根导线，与音箱构成一个闭合回路，现在我把导线绕成线圈，请大家注意听（随着圈数的增加声音变大）。

为了区别，我们把这个线圈称为A线圈，把这个线圈称为B线圈。

教师：这两个线圈之间根本没有用导线相连，但是能量从一个线圈传递到了另一个线圈，它们是怎么传递的呢？（停顿片刻）（课件动态演示）由于A线圈中的电流发生变化，所产生的磁场也是变化的，就会引起B线圈中的磁通量变化，从而在B线圈中产生了感应电动势,这样,与B线圈相连的音箱中就有了音乐声。

分析现象，建立概念：像这种当一个线圈中的电流发生变化时，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的现象，我们就称之为互感现象。

（投影互感概念）板书：一、互感现象在互感过程中产生的感应电动势叫互感电动势。

教师：利用互感现象，可以传递能量，比如说：变压器，它就是把电能从一个线圈传送到另一个线圈。

再比如说收音机里的磁性天线，也是利用互感把广播电台的信号从一个线圈传递到另一个线圈。

（展示图片）（6min）二、自感教师：当一个线圈中电流变化时，它产生的变化的磁场会在另一个线圈中激发出感应电动势，那么在线圈本身会不会激发出感应电动势呢？带着这个问题，接下来我们来做一个非常有趣的实验。

一、实验目的1. 理解互感现象和自感现象的基本原理。

2. 学习互感系数和自感系数的测量方法。

3. 掌握同名端的判断方法。

4. 分析线圈相对位置和铁芯材料对互感系数的影响。

二、实验原理1. 互感现象互感现象是指两个相互靠近的线圈，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。

这种现象称为互感。

产生的感应电动势称为互感电动势。

2. 自感现象自感现象是指一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势。

这种现象称为自感。

由于自感而产生的感应电动势称为自感电动势。

3. 互感系数互感系数（M）表示两个线圈之间互感能力的强弱，单位为亨利（H）。

其计算公式为：\[ M = \frac{E_2}{I_1} \]其中，\( E_2 \) 为互感电动势，\( I_1 \) 为原线圈电流。

4. 自感系数自感系数（L）表示线圈本身产生自感电动势的能力，单位为亨利（H）。

其计算公式为：\[ L = \frac{E}{I} \]其中，\( E \) 为自感电动势，\( I \) 为线圈电流。

三、实验仪器与设备1. 直流电源2. 交流电源3. 电流表4. 电压表5. 互感线圈6. 铁芯7. 铝棒8. 开关9. 导线四、实验步骤1. 互感系数的测量（1）将两个互感线圈放置在实验台上，确保它们相互靠近。

（2）闭合开关，调节直流电源电压，使原线圈电流达到一定值。

（3）打开开关，测量互感电动势的大小。

（4）根据互感系数的计算公式，计算互感系数。

2. 同名端的判断（1）将两个互感线圈放置在实验台上，确保它们相互靠近。

（2）闭合开关，调节直流电源电压，使原线圈电流达到一定值。

（3）观察电流表指针的偏转方向，判断同名端。

3. 自感系数的测量（1）将互感线圈放置在实验台上，确保线圈与铁芯接触良好。

（2）闭合开关，调节交流电源电压，使线圈电流达到一定值。

（3）打开开关，测量自感电动势的大小。

高中物理互感与自感的教案设计一、教学目标1. 让学生理解互感和自感的概念，知道它们是电磁感应现象的两种特殊形式。

2. 让学生掌握互感和自感的大小计算公式，能够运用到实际问题中。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 互感现象的定义和计算公式2. 自感现象的定义和计算公式3. 互感与自感的区别和联系4. 互感与自感在生活中的应用实例三、教学重点与难点1. 教学重点：互感与自感的概念、大小计算公式及应用。

2. 教学难点：互感与自感现象的理解和应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过观察、思考、讨论，主动探究互感与自感现象。

2. 利用多媒体课件，生动形象地展示互感与自感现象，增强学生的直观感受。

3. 结合实际生活中的实例，让学生感受互感与自感现象的实际应用。

五、教学过程1. 导入：通过一个简单的电磁感应实验，引导学生思考互感与自感现象。

2. 新课导入：讲解互感与自感的定义、大小计算公式。

3. 实例分析：分析生活中的一些互感与自感现象，让学生感受其应用。

4. 课堂讨论：分组讨论互感与自感现象的实质，引导学生思考两者之间的区别与联系。

5. 练习巩固：布置一些练习题，让学生运用所学知识解决实际问题。

6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调互感与自感现象在生活中的重要性。

7. 作业布置：布置一些有关互感与自感的课后作业，让学生进一步巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对互感与自感概念的理解程度。

2. 练习题：布置课堂练习，评估学生对互感与自感计算公式的掌握情况。

3. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与程度，以及对互感与自感现象的理解深度。

七、教学拓展1. 介绍互感与自感在现代科技领域的应用，如电力系统、变压器等。

2. 引导学生思考互感与自感在新能源开发中的潜在应用。

3. 鼓励学生进行互感与自感现象的课外探究，如自制简易变压器等。

八、教学反馈1. 收集学生对互感与自感教学内容的反馈意见，了解学生的学习需求。

高中物理互感与自感的教案设计一、教学目标：1. 让学生了解互感和自感的概念，理解它们产生的原因和条件。

2. 让学生掌握互感和自感的大小计算公式，能够运用这些公式解决实际问题。

3. 培养学生的实验操作能力，通过实验观察互感和自感现象，提高学生的物理思维能力。

二、教学内容：1. 互感：（1）互感的概念：当一个线圈中的电流变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势。

（2）互感的大小计算：根据法拉第电磁感应定律，互感的大小与两个线圈的匝数、距离以及电流变化率有关。

2. 自感：（1）自感的概念：当一个线圈中的电流变化时，会在该线圈自身产生感应电动势。

（2）自感的大小计算：根据法拉第电磁感应定律，自感的大小与线圈的匝数、形状以及电流变化率有关。

三、教学重点与难点：1. 重点：互感和自感的概念、大小计算公式。

2. 难点：互感和自感现象的产生原因和条件。

四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考互感和自感现象的产生原因和条件。

2. 利用实验演示，让学生直观地观察互感和自感现象。

3. 通过例题讲解，让学生掌握互感和自感的大小计算方法。

五、教学过程：1. 引入新课：通过讲解电磁感应现象，引导学生思考互感和自感的概念。

2. 讲解互感：讲解互感的概念、产生原因和条件，给出互感的大小计算公式。

3. 实验演示：进行互感实验，让学生观察互感现象，加深对互感的理解。

4. 讲解自感：讲解自感的概念、产生原因和条件，给出自感的大小计算公式。

5. 实验演示：进行自感实验，让学生观察自感现象，加深对自感的理解。

6. 例题讲解：运用互感和自感的大小计算公式，解决实际问题。

7. 课堂练习：布置练习题，让学生巩固互感和自感的相关知识。

8. 总结：对本节课的内容进行总结，强调互感和自感的重要性和应用。

9. 作业布置：布置课后作业，巩固所学知识。

10. 课后反思：教师对本节课的教学进行反思，为下一节课的教学做好准备。

六、教学评价：1. 通过课堂讲解、实验观察和课后练习，评价学生对互感和自感概念的理解程度。