高二物理互感和自感教案设计.doc

《自感和互感》教学设计1课时
教学内容分析
1.课程标准对本节的要求：知道什么是互感现象和自感现象，能用电磁感应知识解释自感现象，理解自感系数，磁场能量。
2.教材的地位和作用：本节内容是在学习法拉第电磁感应定律基础上的又一实际应用，本节内容包括四个知识点：互感、自感、自感系数、磁场的能量。教材从知识的回顾提出互感的概念，接着用电磁感应的知识分析通电、断电自感现象的原因。这样的设计能够培养学生的理解能力，实验探究能力及对知识的应用能力。
3．教材处理：用游戏与实验引入课题。课题引入后老师就先演示课本中的实验，观察试验现象，然后，运用法拉第电磁感应的有关规律对试验进行分析，使学生了解自感现象产生的原因，理解自感电动势的作用。
教学对象分析
学生已经学会判断回路是否会产生感应电流以及感应电流的方向，而且还掌握了感应电动势的大小与什么因素有关。即已经学会对互感现象的分析，但头脑中没有互感这个概念而已，也没有意识到当通过线圈变化的电流时，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是学生遇到的最大挑战。
教学目标
1.知识与技能
（1）知道互感与自感现象都是电磁感应现象。
（2）知道自感电动势的大小由什么因素决定，并理解自感电动势的作用，能解释相关现象。（3）知道自感系数的单位、决定因素。（4）会利用自感现象和互感现象解释相关问题
2.过程与方法
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；
3.情感态度与价值观
（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。
教学难点自感现象有关规律的认识。
教学方法引导，启发，分析，探讨，总结。
教学用具自感现象示教板，导线若干，多媒体课件等
教学过程设计
教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图[创设情境，引入课题]
游戏与实验
猜测闭合开关时会有什么现象？断开开关时又会有什么现象呢？

学生自主学习
学了今天的内容“互感和自感”我们就可以解释它。

观察
好奇
兴奋

思考

通过游戏与实验引发学生的的思维疑问和惊奇，激发学生的探究欲望和学习兴趣。【观察实验，形象感知】
让学生回顾感应电动势的大小与哪些因数有关，并提问学生：产生电磁感应现象的条件是什么？感应电流的方向怎样判断？
提问学生：
产生电磁感应现象的条件是什么？
引导学生回答：1、是闭合电路。
2、穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3、感应电流的方向用楞次定律判断。回顾

思考

回答
知识准备，为接下来的学习提供知识基础。
启发学生思维，让学生大胆说出自己的想法。从而了解学生的前概念，并根据学生的前概念，调整和改进教学设计，从而打下引导学生从前概念向科学概念转变的思想基础。
【实验探究】
一、复习回顾
投影：“探究产生感应电流条件”的实验，改变通过小线圈M的电流大小，让学生分析大线圈N产生感应电流的情况。

二、进行新课
⒈互感现象
像上述实验，两个线圈之间并没有导线连接，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。

2、自感现象
［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）

［实验2］演示断电自感。
画出电路图（如图所示）接通电路，待灯泡A正常发光。然后断开电路，观察到什么现象？

结论：
导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
师生共同得出以下规律：①如果导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大。
I原↑，则E自(I自)与I原相反
②如果导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流的减小。
I原↓，则E自(I自)与I原相同

3、自感系数
提问：感应电动势的大小跟什么因素有关？
(感应电动势的大小跟磁通量的变化快慢有关。)
自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。

4、磁场的能量
开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。
【知识应用】
一、自感