高中物理互感與自感的教案設(shè)計(jì)

時(shí)間：2021-09-09 11:20:00 物理教案我要投稿

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　　課前預(yù)習(xí)學(xué)案

高中物理互感與自感的教案設(shè)計(jì)

　　一、預(yù)習(xí)目標(biāo)

　　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(duì)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(dòng)勢(shì)總要阻礙導(dǎo)體中，當(dāng)導(dǎo)體中的電流在增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向，當(dāng)導(dǎo)體中的電流在減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向。注意：“阻礙”不是“阻止”，電流還是在變化的。

　　2、線(xiàn)圈的自感系數(shù)與線(xiàn)圈的、、等因素有關(guān)。線(xiàn)圈越粗、越長(zhǎng)、匝數(shù)越密，它的自感系數(shù)就越。除此之外，線(xiàn)圈加入鐵芯后，其自感系數(shù)就會(huì) 。

　　3、自感系數(shù)的單位：，有1mH = H,1μH = H。

　　4、感電動(dòng)勢(shì)的大小：與線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度的變化率成正比�！�

　�。ǘ┳愿鞋F(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(xiàn)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：

　　（三）互感現(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(biāo)

　　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(xiàn)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(duì)它們的利用和防止。

　　4．能夠通過(guò)電磁感應(yīng)部分知識(shí)分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題。

　　二、學(xué)習(xí)過(guò)程

　　（一）復(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(wèn)題1：在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線(xiàn)圈并沒(méi)有用導(dǎo)線(xiàn)連接，當(dāng)一個(gè)線(xiàn)圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線(xiàn)圈中為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？

　　2、自感現(xiàn)象

　　問(wèn)題2：當(dāng)電路自身的電流發(fā)生變化時(shí)，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？

　�。蹖�(shí)驗(yàn)1］演示通電自感現(xiàn)象。

　　畫(huà)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(kāi)開(kāi)關(guān)S。重新閉合S，觀(guān)察到什么現(xiàn)象？（實(shí)驗(yàn)反復(fù)幾次）

　　現(xiàn)象：

　　問(wèn)題3：為什么A1比A2亮得晚一些？試用所學(xué)知識(shí)（楞次定律）加以分析說(shuō)明。

　　［實(shí)驗(yàn)2］演示斷電自感。

　　畫(huà)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(kāi)電路，觀(guān)察到什么現(xiàn)象？

　　現(xiàn)象：

　　問(wèn)題4：為什么A燈不立刻熄滅？

　　3．自感系數(shù)

　　問(wèn)題5：自感電動(dòng)勢(shì)的大小決定于哪些因素呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容。然后用自己的語(yǔ)言加以概括，并回答有關(guān)問(wèn)題。

　　問(wèn)題6：自感電動(dòng)勢(shì)的大小決定于哪些因素？

　　4．磁場(chǎng)的能量

　　問(wèn)題7：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，為什么開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，燈泡的發(fā)光會(huì)持續(xù)一段時(shí)間？甚至?xí)仍瓉?lái)更亮？試從能量的角度加以討論。

　　學(xué)生分組討論：

　　師生共同得出結(jié)論：

　�。ㄈ⿲�(shí)例探究

　　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(xiàn)圈L的電阻值都很小，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。則（）

　　A．在電路甲中，斷開(kāi)S，D將逐漸變暗

　　B．在電路甲中，斷開(kāi)S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗

　　C．在電路乙中，斷開(kāi)S，D將漸漸變暗

　　D．在電路乙中，斷開(kāi)S，D將變得更亮，然后漸漸變暗

　　【例2】如圖所示，自感線(xiàn)圈的自感系數(shù)很大，電阻為零。電鍵K原來(lái)是合上的，在K斷開(kāi)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？

　�。ㄋ模┓此伎偨Y(jié)：

　�。ㄎ澹┊�(dāng)堂檢測(cè)

　　1、無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的發(fā)展，極大地方便了人們的生活.在無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中常有這樣的要求：一個(gè)線(xiàn)圈中電流變化時(shí)對(duì)另一個(gè)線(xiàn)圈中的電流影響最小，如圖所示，兩個(gè)線(xiàn)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(xiàn)圈L電阻不計(jì)，則（）

　　A、S閉合瞬間，A板帶正電，B板帶負(fù)電

　　B、S保持閉合，A板帶正電，B板帶負(fù)電

　　C、S斷開(kāi)瞬間，B板帶正電，A板帶負(fù)電

　　D、由于線(xiàn)圈電阻不計(jì)，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(xiàn)圖中，接線(xiàn)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(shuō)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(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向總與引起自感的原電流的方向相反

　　C．線(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化的快慢有關(guān)

　　D．加鐵芯后線(xiàn)圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)要大

　　2．關(guān)于線(xiàn)圈的自感系數(shù)，下面說(shuō)法正確的是（）

　　A．線(xiàn)圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢(shì)一定越大

　　B．線(xiàn)圈中電流等于零時(shí)，自感系數(shù)也等于零

　　C．線(xiàn)圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大

　　D．線(xiàn)圈的自感系數(shù)由線(xiàn)圈本身的因素及有無(wú)鐵芯決定

　　3．如圖所示，L為一個(gè)自感系數(shù)大的自感線(xiàn)圈，開(kāi)關(guān)閉合后，小燈能正常發(fā)光，那么閉合開(kāi)關(guān)和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間，能觀(guān)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(lái)更亮一下再慢慢熄滅

　　D．小燈立即亮，小燈比原來(lái)更亮一下再慢慢熄滅

　　4．如圖所示是一演示實(shí)驗(yàn)的電路圖。圖中L是一帶鐵芯的線(xiàn)圈，A是一燈泡。起初，開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)，電路是接通的�，F(xiàn)將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間，通過(guò)燈泡A的電流方向是從_____端經(jīng)燈泡到_____端.這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來(lái)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(xiàn)圈L的電阻可以忽略，下列說(shuō)法中正確的是（）

　　A．當(dāng)接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后A2比A1亮

　　B．當(dāng)接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮

　　C．當(dāng)斷開(kāi)電路時(shí)，A1和A2都過(guò)一會(huì)兒熄滅

　　D．當(dāng)斷開(kāi)電路時(shí)，A2立即熄滅，A1過(guò)一會(huì)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(xiàn)

　　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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)的瞬間，電流表A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)

　　D．開(kāi)關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)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(xiàn)圈，其直流電阻可忽略不計(jì)，D1和D2是兩個(gè)相同的燈泡，若將電鍵S閉合，等燈泡亮度穩(wěn)定后，再斷開(kāi)電鍵S，則（）