自感现象的教案

2022-05-09

自感现象的教案

　　知道什么是自感现象和自感电动势;知道自感系数L是表示线圈本身特征物理量,知道它的单位;知道自感现象利和弊以及对它们的利用和防止.

　　教学难点:分析自感现象;

　　课堂设计:本节课是电磁感应现象的一种特殊情形,做好实验,让学生从实验现象去抓本质,去总结出根据所学知识电磁感应定律分析自感电动势对电流的作用,通过旧知识比较得出自感电动势的决定因素。

　　解决难点:以实验为基础,通过结合旧知识来理解。

　　培养能力:理解能力,分析综合能力,逻辑推理能力,空间想象能力

　　思想教育:尊重科学、尊重事实和精确细心的科学态度

　　学生现状:知道阻碍,但经常搞不清楚哪一个闭合回路。

　　课堂教具:自感现象示教板

　　一、引入

　　问:发生电磁感应的条件是什么?

　　答:穿过电路的磁通量发生变化.

　　问:在图中(1)K接通瞬间,L2中有无I感?

　　(2)A、B两点哪点电势高?

　　(3)C、D两点哪点电势高?

　　学生讨论后总结:

　　B电源正极连的A点比B点电势高,线圈L2相当于瞬时电源,

　　问:当K断开瞬间,L2中有无I感,此时C、D两点哪点电势高?

　　答:L2相当于瞬时电源C.

　　问:将上图改为右图,当K接通、断开瞬间是否有电磁感应现象发生?

　　分析:L1、L2既是引起电磁感应现象的原线圈,又是产生感生电动势的副线圈所以这节课讲的是自感.

　　二、新课教学

　　【实验】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K,调变阻器的电阻,使A1、A2亮度相同,再调节R1使两灯正常发光.

　　实验现象:K闭合时,发现A2正常发光,A1比A2 亮得晚。

　　问:为什么会出现这样的情况呢?

　　分析:电路接通时,电流由0开始增加,穿过L的磁通量随着增加,L支路中产生E感的方向与原来电流方向相反,阻碍电流增加,即推迟了电流达正常值的时间.

　　【实验】做16-33实验,画出出电路图,如图所示,演示断电自感.

　　演示过程,引导学生观察现象.

　　实验现象:K断开时,A灯突然闪亮一下后才熄灭.

　　问:为什么A灯不立刻熄灭?

　　让学生讨论,可以提醒学生这时出现了新电源,电源在哪里?电动势方向又如何?

　　分析:(1)K断开时,L中电流突然减弱,穿过线圈中的磁通量减弱,L中产生感应电动势,方向与原电流方向相同,阻碍电流减小。L相当于一个电源,此时L与A构成回路,故A中还有一段持续电流.(2)灯A闪亮一下,说明过A电流比原来大.(屏幕上展出i-t变化图,如图所示.)

　　问:这种电路中,A灯一定闪亮吗?

　　分析:不一定,只有原来iLiA才有.当iLiA时,只看到灯A熄灭落后于K闭合.

　　总结上述两实验得出结论.

　　【板书】1.自感现象:导体本身电流发生变化而产生电磁感应现象,

　　自感产生的电动势--自感电动势.

　　2.自感电动势的决定因素

　　从前面的课中我们知道引起引起感应电动势是磁通量发生变化对于线圈,=BS,B, 从两个实验中,我们发现引起B变的是电流在变BI,得出

　　【板书】自感电动势的大小与电路变化快慢有关

　　实验还表明,对于不同的线圈,在电流变化快慢相同的情况下,产生的自感电动势是不同的。说明自感电动势还跟线圈本身有关,电学中用自感系数表示线圈的这种特性。

　　【板书】自感系数简称自感或电感

　　自感决定因素:线圈横截面;长短,匝数,是否有铁芯等有关

　　线圈横截面积越大,线圈的匝数越多,线圈越密(单位长度匝数多),线圈加铁芯,自感越大。

　　自感电动势方向:由楞次定律得E自方向阻碍电流的变化.

　　【板书】3、自感的应用和防止

　　应用:在交变电路中有很多应用,如日光灯,振荡电路.(以后学)

　　防止:如油开关。

　　巩固练习:P212题3,题4,题5

　　作业:课时巩固《自感现象》

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