高中物理互感與自感的教案設(shè)計
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標
1．知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。
2．知道自感現(xiàn)象的利與弊及對它們的利用和防止。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
�。ㄒ唬┳愿鞋F(xiàn)象
1、自感電動勢總要阻礙導(dǎo)體中 ，當導(dǎo)體中的電流在增大時，自感電動勢與原電流方向 ，當導(dǎo)體中的電流在減小時，自感電動勢與電流方向 。注意：“阻礙”不是“阻止”，電流還是在變化的。
2、線圈的自感系數(shù)與線圈的 、 、 等因素有關(guān)。線圈越粗、越長、匝數(shù)越密，它的自感系數(shù)就越 。除此之外，線圈加入鐵芯后，其自感系數(shù)就會 。
3、自感系數(shù)的單位： ，有1mH = H,1μH = H。
4、感電動勢的大�。号c線圈中的電流強度的變化率成正比�！�
（二）自感現(xiàn)象的應(yīng)用
1、有利應(yīng)用：a、日光燈的鎮(zhèn)流器；b、電磁波的發(fā)射。
2、有害避免：a、拉閘產(chǎn)生的電弧；b、雙線繞法制造精密電阻。
3、日光燈原理（學(xué)生閱讀課本）
�。�1）日光燈構(gòu)造：
（2）日光燈工作原理：
�。ㄈ┗ジ鞋F(xiàn)象、互感器
1、互感現(xiàn)象現(xiàn)象應(yīng)用了 原理。
2、互感器有 ， 。
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標
1．知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。
2．知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。
3．知道自感現(xiàn)象的利與弊及對它們的利用和防止。
4．能夠通過電磁感應(yīng)部分知識分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場的能量轉(zhuǎn)化問題。
二、學(xué)習(xí)過程
�。ㄒ唬⿵�(fù)習(xí)舊課，引入新課
1、引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象的`最重要的條件是什么？
2、楞次定律的內(nèi)容是什么？
�。ǘ┬抡n學(xué)習(xí)
1、互感現(xiàn)象
問題1：在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？
2、自感現(xiàn)象
問題2：當電路自身的電流發(fā)生變化時，會不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？
�。蹖嶒�1］演示通電自感現(xiàn)象。
畫出電路圖（如圖所示），A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器R，使A1、A2亮度相同，再調(diào)節(jié)R1，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？（實驗反復(fù)幾次）
現(xiàn)象：
問題3：為什么A1比A2亮得晚一些？試用所學(xué)知識（楞次定律）加以分析說明。
�。蹖嶒�2］演示斷電自感。
畫出電路圖（如圖所示）接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？
現(xiàn)象：
問題4：為什么A燈不立刻熄滅？
3．自感系數(shù)
問題5：自感電動勢的大小決定于哪些因素呢？請同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容。然后用自己的語言加以概括，并回答有關(guān)問題。
問題6：自感電動勢的大小決定于哪些因素？
4．磁場的能量
問題7：在斷電自感的實驗中，為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至?xí)仍瓉砀�？試從能量的角度加以討論�?/p>
學(xué)生分組討論：
師生共同得出結(jié)論：
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自感現(xiàn)象的分析與判斷
【例1】如圖所示，電路甲、乙中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。則 （ ）
A．在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗
B．在電路甲中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗
C．在電路乙中，斷開S，D將漸漸變暗
D．在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，然后漸漸變暗
【例2】如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很大，電阻為零。電鍵K原來是合上的，在K斷開后，分析：
�。�1）若R1＞R2，燈泡的亮度怎樣變化？
�。�2）若R1＜R2，燈泡的亮度怎樣變化？
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1、無線電技術(shù)的發(fā)展，極大地方便了人們的生活.在無線電技術(shù)中常有這樣的要求：一個線圈中電流變化時對另一個線圈中的電流影響最小，如圖所示，兩個線圈安裝位置最符合該要求的是（ ）
A.① B.② C.③ D.④
2、如圖所示電路，線圈L電阻不計，則 （ ）
A、S閉合瞬間，A板帶正電，B板帶負電
B、S保持閉合，A板帶正電，B板帶負電
C、S斷開瞬間，B板帶正電，A板帶負電
D、由于線圈電阻不計，電容被短路，上述三種情況電容器兩板都不帶電
3、在下圖電壓互感器的接線圖中，接線正確的是（ ）
答案：1.D 2.D 3.B
課后練習(xí)與提高
1．下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說法中，正確的是 （ ）
A．自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B．線圈中自感電動勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反
C．線圈中自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)
D．加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時要大
2．關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是 （ ）
A．線圈的自感系數(shù)越大，自感電動勢一定越大
B．線圈中電流等于零時，自感系數(shù)也等于零
C．線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大
D．線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定
3．如圖所示，L為一個自感系數(shù)大的自感線圈，開關(guān)閉合后，小燈能正常發(fā)光，那么閉合開關(guān)和斷開開關(guān)的瞬間，能觀察到的現(xiàn)象分別是 （ ）
A．小燈逐漸變亮，小燈立即熄滅
B．小燈立即亮，小燈立即熄滅
C．小燈逐漸變亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅
D．小燈立即亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅
4．如圖所示是一演示實驗的電路圖。圖中L是一帶鐵芯的線圈，A是一燈泡。起初，開關(guān)處于閉合狀態(tài)，電路是接通的。現(xiàn)將開關(guān)斷開，則在開關(guān)斷開的瞬間，通過燈泡A的電流方向是從_____端經(jīng)燈泡到_____端.這個實驗是用來演示_____現(xiàn)象的。
5．如圖所示的電路中，燈泡A1、A2的規(guī)格完全相同，自感線圈L的電阻可以忽略，下列說法中正確的是 （ ）
A．當接通電路時，A2先亮，A1后亮，最后A2比A1亮
B．當接通電路時，A1和A2始終一樣亮
C．當斷開電路時，A1和A2都過一會兒熄滅
D．當斷開電路時，A2立即熄滅，A1過一會兒熄滅
6．如圖所示電路中，A1、A2是兩只相同的電流表，電感線
圈L的直流電阻與電阻R阻值相等.下面判斷正確的是 （ ）
A．開關(guān)S接通的瞬間，電流表A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)
B．開關(guān)S接通的瞬間，電流表A1的讀數(shù)小于A2的讀數(shù)
C．開關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間，電流表A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)
D．開關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間，電流表A1數(shù)等于A2的讀數(shù)
7．如圖所示，L是電感足夠大的線圈，其直流電阻可忽略不計，D1和D2是兩個相同的燈泡，若將電鍵S閉合，等燈泡亮度穩(wěn)定后，再斷開電鍵S，則 （ ）
A．電鍵S閉合時，燈泡D1、Ｄ2同時亮，然后D1會變暗直到不亮，D2更亮
B．電鍵S閉合時，燈泡D1很亮，D2逐漸變亮，最后一樣亮
C．電鍵S斷開時，燈泡D2隨之熄滅，而D1會亮一下后才熄滅
D．電鍵S斷開時，燈泡D1隨之熄滅，而D2會更亮后一下才熄滅
答案:1.ACD 2.D 3.A 4.b a 自感 5.C 6.BD 7.AC
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