中职物理人教版通用类6 自感 互感教案

《5.6 自感 互感》教学设计

　　【教学内容】

　　第五单元第6节。

　　【教学目标】

　　知识与技能：理解互感现象及产生条件；理解自感现象及产生条件，了解自感电动势的概念，知道自感电动势的产生条件及影响自感电动势大小的因素；了解日光灯、变压器的工作原理；了解涡流及其应用。

　　过程与方法：通过对自感、互感实验现象的观察和探究，培养学生的观察能力和分析推理能力。

　　情感态度价值观：通过自感、互感、涡流等现象的应用及对生产生活的改善，体会物理研究成果的巨大经济效益及社会效益，体会科学研究的价值观。

　　【教学重点】

　　自感、互感的条件，自感电动势。

　　【教学难点】

　　自感电动势。

　　【教具准备】

　　电流表，原副线圈，滑动变阻器，自感现象演示器材。

　　【教学过程】

　　◆创设情景──引入课题

　　1．复习上节所学内容

　　（1）什么是电磁感应现象？

　　（2）发生电磁感应，出现感应电流的条件是什么？

　　（3）如何计算感应电动势？

　　（4）如何判断感应电流的方向？

　　2．按课本第145页图5-35所示装置，演示电磁感应现象。

　　◆合作探究──新课学习

　　一、互感

　　1．分析实验现象

　　线圈L1电路的电流变化，引起穿过电路L2的磁通量发生变化，在电路L2的磁通量发生变化，使电路L2发生电磁感应，出现感应电流。

　　2．互感

　　上述实验中，两个线圈之间并没有导线连接，但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。这种现象称为互感，所产生的感应电动势称为互感电动势。

　　3．互感现象的应用

　　（1）变压器传输电能

　　（2）测量高电压和强电流

　　（3）电磁驱动

　　二、变压器工作原理

　　1．变压器构造

　　变压器由铁芯，原副线圈组成。原副线圈，绕在同一环形铁芯上。

　　2．变压器原理

　　（1）学生阅读课文，知道电能传输中为什么要改变电压，知道变压器为什么能改变电压。

　　（2）交流评价──小结归纳：变压器构造如图所示，原线圈与交流电源相连接，副线圈与负载相连接。交流电流通过原线圈时在铁芯中产生变化的磁场，引起铁芯中的磁通量发生变化，铁芯中磁通量的变化，在副线圈回路中引起电磁感应，出现感应电流，把发电机的电能传输到负载。

　　在输入电压一定时，改变原、副线圈的匝数比，就能从副线圈上得到不同的电压。

　　三、自感

　　1．自感现象演示

　　（1）电路闭合与断开时的电磁感应现象

　　（2）闭合电路的电流变化时的电磁感应现象

　　2．实验现象分析

　　电路闭合、断开或电流发生变化时，线圈中的电流发生变化，由这个电流产生的磁场穿过闭合线圈电路的磁通量发生变化，电路中发生电磁感应现象。

　　3．自感现象

　　对于一个闭合电路，当电路的电流发生变化时，这个电流产生的在磁场穿过闭合电路的磁通量发生变化，是闭合电路产生出感应电流。这一现象叫做自感现象，产生的感应电动势叫自感电动势，产生的感应电流叫自感电流。

　　4．自感电动势

　　科学家通过实验探究，发现自感电动势E与电流的变化率成正比，用公式表示为：

　　式中，电流的单位用A，时间单位用s，比例常数L为线圈的自感系数，简称自感，单位是H（亨利）。。

　　5．关于自感系数的说明

　　（1）线圈的自感系数，表示线圈产生自感电动势本领的高低。

　　（2）自感系数的大小，只有线圈自身因素决定，与电流或电流的变化率无关。研究发现，线圈越长，截面积越大，单位长度的匝数越多，自感系数越大；统一线圈，带铁芯比不带铁芯的自感系数大得多。

　　6．自感现象的应用

　　（1）日关灯镇流器中的高自感系数线圈，在日光灯启动时，产生瞬间高压，启动后又使电流平稳变化。

　　（2）在电子电路中利用低频电流圈“通直流、阻交流”。

　　7．自感现象的防止

　　（1）线圈“双线并绕”。

　　（2）尽量减小线圈的自感系数。

　　四、日光灯的工作原理

　　1．学生自学课文，思考问题

　　（1）日光灯是怎样发光的？

　　（2）日光灯启动时，怎样获得瞬间高电压的？

　　（3）日光灯正常工作时，是怎样平抑电流的变化的？

　　2．交流评价：引导学生讨论上述问题，得出结论。

　　五、涡流

　　1．学生自学课文，思考问题：

　　（1）涡流是怎样产生的？

　　（2）涡流在生产与生活中有那些运用？

　　（3）在不需要涡流出现的地方，如何防止或减小涡流？

　　2．组织学生讨论上述问题，得出结论。

　　◆练习巩固──总结归纳

　　1．课堂练习：课本第157页“复习与巩固”1、2、3。

　　2．引导学生归纳本节要点。

　　【布置作业】

　　1．复习课文，阅读课本第155页“物理与技术”。

　　2．系统复习本单元内容，整理本单元知识提纲。