互感和自感教学设计.doc

4.6《互感和自感》

【教材分析】
互感和自感现象都是电磁感应现象的特例。学习互感电动势和自感电动势的重要性在于它们具有实际的应用价值。本节内容是电磁感应现象在技术中的应用，也是学生在认知上对电磁感应规律的进一步巩固与深化。教材对互感部分内容的编写比较简单，让学生知道互感现象是常见的电磁感应现象”，是后面变压器学习的基础。课堂应把重心降落在对自感的教学上，教学的难点是对自感有关规律的认识。
【学情分析】
学生已经学习了电路的基本知识以及电磁感应的相关规律，学会了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。实际上已经学会对互感现象的分析，只是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】
（一）知识与技能
1．了解什么是互感现象和自感现象。
2．知道互感、自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。
3．了解自感电动势大小的计算式，知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。
4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因，能用电磁感应原理，解释生产和生活中的某些自感现象。
（二）过程与方法
1．通过对实验的观察和讨论，培养学生的观察能力、分析推理能力和运用物理知识解决实际问题的能力。
2．通过互感、自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。
（三）情感态度与价值观
1．通过演示实验提升学生的学习兴趣，体会物理知识的应用。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。
2．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。
3．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。
4．互感和自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。
【教学重点与难点】
自感现象产生的原因及自感电动势的作用，运用自感知识解决实际问题。
【教学方法】
实验与理论探究；师生、生生互动；讨论法。
【教学用具】
带铁芯的线圈、导线绕制的小线圈、小灯泡、小音箱、MP3播放器、学生电源、干电池、通电和断电自感实验示教板、打火机、导线、开关、多媒体课件。
【教学过程】
一、实验引入新课
师：先观察一个实验，小线圈和小灯泡组成闭合回路，大线圈和交流电源组成回路，两个回路之间是相互绝缘的，当接通电源，将小线圈放在大线圈附近时，大家预测会有什么现象发生呢？
生：小灯泡会亮。
师：小灯泡为什么会亮呢？前面我们学习了电磁感应知识，有没有同学可以解释这个现象呢？
学生可以讨论，然后让学生给出自己的解释。结合学生的解释，进而总结。
师：在小线圈里产生了感应电流，那么必然产生了感应电动势，上述这种现象我们就叫做互感现象。
让学生归纳出什么是互感现象。
二、新课教学
（一）互感现象
给出互感概念：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。如下图所示。

师：再让学生观察一个实验：小线圈和MP3播放器组成闭合回路，大线圈和扩音器组成闭合回路，当播放器播放音乐时，将小线圈放在大线圈附近时，将会发生什么呢？
生：扩音器会响。
引导学生思考信息可以从一个线圈传递到另一个线圈，也是互感原理导致的。进而了解互感现象还可以传递信息。生活中的收音机里的磁性天线就是利用互感将广播电台的信息从一个线圈传递到另一个线圈中的。
师：互感现象只能发生在两个线圈之间吗？
生：任何两个相互靠近的电路之间都可以发生互感现象。
师：互感现象很普遍，有时也会存在危害，这时要设法避免。例如在加油站不能使用手机。学生解释。
S
E
L
师：我们来思考一个问题：当流过线圈的电流发生变化时，在它自身会不会产生电磁感应现象呢？
学生会产生疑问。
师：首先，我们一起来做个小游戏。如图所示电路。
学生互动参与，说感觉。激发学生学习兴趣。

S
E
L
A
师：为什么会在断电瞬间产生电击感呢？下面我们用进一步的实验来研究这个问题。
［实验］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？（实验反复两次）
生：S断开时，A灯突然闪亮一下才熄灭。
师：为什么A灯不立刻熄灭？还会闪亮一下呢？
引导学生思考闪亮的原因。说明断开瞬间流过灯泡的电流比之前还要大些，应该是线圈的作用。在开关断开这一过程中，流过线圈的电流减小了，电流产生的磁场就减弱，所以穿过线圈的磁通量也要跟着减小，根据前面所学知识，线圈中会产生电