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1、第节互感和自感一、教学目的（一）知识与技能.懂得什么是互感现象和自感现象。2懂得自感系数是表达线圈自身特性的物理量，懂得它的单位及其大小的决定因素。懂得自感现象的利与弊及对它们的运用和避免。4可以通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的因素及磁场的能量转化问题。(二)过程与措施通过对两个自感实验的观测和讨论，培养学生的观测能力和分析推理能力。2.通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面结识问题的能力。(三)情感、态度与价值观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，而普遍规律中涉及了特殊现象的辩证唯物主义观点二、重点和难点教学重点.自感现象。2自感系数。教学难点分析
2、自感现象。三、教学手段与方略以“验为基本，过程为主线，变式为手段,思维为中心”的教学模式,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。四、学时安排 : 学时五、教学过程(一)引入新课提问:在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么? 引起回路磁通量变化的因素有哪些?（）在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一种线圈中的电流变化时，在另一种线圈中为什么会产生感应电动势呢？(）当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢?本节课我们学习这方面的知识。(二）进行新课1、互感现象在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一种线圈中的电流变化时，在另一种线圈中为什么会产生感应电动势呢？请同
3、窗们用学过的知识加以分析阐明。当一种线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周边空间产生感生电场,在感生电场的作用下,另一种线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感应电动势。当一种线圈中电流变化,在另一种线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。互感现象产生的感应电动势，称为互感电动势。运用互感现象,可以把能量从一种线圈传递到另一种线圈。因此,互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。请人们举例阐明。变压器，收音机里的磁性天线。2、自感现象教师：我们目前来思考第二个问题：当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？下面我们一方面来观测演示实验。实验1演示通电自感现象。画出电路
4、图(如图所示),A1、A2是规格完全同样的灯泡。闭合电键，调节变阻器,使A1、A2亮度相似，再调节R1，使两灯正常发光,然后断开开关S。重新闭合,观测到什么现象?(实验反复几次）现象:跟变阻器串联的灯泡A2立即正常发光,跟线圈L串联的灯泡1逐渐亮起来。现象提问：为什么比A2亮得晚某些？试用所学知识（楞次定律）加以分析阐明。 电路接通时，电流由零开始增长,穿过线圈L的磁通量逐渐增长,L中产生的感应电动势的方向与本来的电流方向相反,阻碍L中电流增长,即推迟了电流达到正常值的时间。实验2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，观测到什么现象？现象:S断开时，A灯
5、忽然闪亮一下才熄灭。提问：为什么灯不立即熄灭？ 当S断开时,中的电流忽然削弱，穿过L的磁通量逐渐减少，L中产生感应电动势，方向与原电流方向相似,阻碍原电流减小。L相称于一种电源,此时L与A构成闭合回路,故中尚有一段持续电流。灯A闪亮一下，阐明流过的电流比原电流大。用多媒体课件在屏幕上打出t变化图，如下图所示.结论：导体自身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。自感现象中产生的电动势叫自感电动势。3.自感系数自感电动势的大小决定于哪些因素呢？请同窗们阅读教材内容。然后用自己的语言加以概括，并回答有关问题。 自感电动势的大小决定于哪些因素?说出自感电动势的大小的计算公式。自感电动势的大小与线
6、圈中电流的变化率成正比,与线圈的自感系数L成正比。写成公式为=L 叫自感系数呢,自感系数是用来表达线圈的自感特性的物理量。 实验表白,线圈越大,越粗，匝数越多,自感系数越大。此外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。自感系数的单位：亨利,符号H,更小的单位有毫亨(H）、微亨(H) 1=103 mH 110H4.磁场的能量提问：在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间?甚至会比本来更亮?试从能量的角度加以讨论。学生分组讨论。师生共同活动:推断出能量也许存储在磁场中。以上只能是一种推断，电磁场具有能量还需要进一步的实验验证。教材最后一段说,线圈可以体现电的“惯性”，应
7、当如何理解？电的“惯性”大小与什么有关?当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零，因此可以借用力学中的术语,说线圈可以体现电的“惯性”。线圈的自感系数越大,这个现象越明显，可见，电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数。(四)实例探究自感现象的分析与判断【例】如图所示，电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定,灯泡D发光。则 ( )A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗B.在电路甲中,断开,D将先变得更亮,然后徐徐变暗C.在电路乙中，断开S,D将徐徐变暗D.在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后徐
8、徐变暗对的选项为D【例2】如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。电键K本来是合上的,在断开后，分析:（)若R1R，灯泡的亮度如何变化?（)若R1R2，灯泡的亮度如何变化？（1）因1，即I1I，因此小灯泡在断开后先忽然变到某一较暗状态，再逐渐变暗到最后熄灭。(）因R1I2,小灯泡在K断开后电流从本来的I2突变到1（方向相反),然后再徐徐变小,最后为零，因此灯泡在断开后先变得比本来更亮,再逐渐变暗到熄灭。(五）反思总结，当堂检测教师组织学生反思总结本节课的重要内容，并进行当堂检测。六、板书设计 4.互感和自感一、互感现象当一种线圈中电流变化,在另一种线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。互感
9、现象产生的感应电动势，称为互感电动势。二、自感现象导体自身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。三、自感系数自感现象中产生的电动势叫自感电动势。公式: =LL叫自感系数,是用来表达线圈的自感特性的物理量。(1)线圈越大，越粗,匝数越多，自感系数越大。(2）带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。自感系数的单位:亨利,符号，更小的单位有毫亨（mH）、微亨（） 1H03 mH 1=1H四.磁场的能量当堂检测1、无线电技术的发展,极大地以便了人们的生活.在无线电技术中常有这样的规定：一种线圈中电流变化时对另一种线圈中的电流影响最小,如图所示,两个线圈安装位置最符合该规定的是( ）A.CD.
10、、如图所示电路,线圈L电阻不计，则 ( )A、S闭合瞬间，A板带正电,B板带负电B、S保持闭合,A板带正电，B板带负电C、S断开瞬间，板带正电,A板带负电D、由于线圈电阻不计,电容被短路,上述三种状况电容器两板都不带电3、在下图电压互感器的接线图中,接线对的的是（ )答案：.D2.D 3B巩固练习1下列有关自感现象的说法中，对的的是 ( )A.自感现象是由于导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象B线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反C线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大2.有关线圈的自感系数,下面说法对的的是 （ ）
11、线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大B.线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C线圈中电流变化越快,自感系数越大D.线圈的自感系数由线圈自身的因素及有无铁芯决定3.如图所示，L为一种自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光,那么闭合开关和断开开关的瞬间,能观测到的现象分别是 ( )A.小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭B.小灯立即亮,小灯立即熄灭C小灯逐渐变亮，小灯比本来更亮一下再慢慢熄灭小灯立即亮,小灯比本来更亮一下再慢慢熄灭如图所示是一演示实验的电路图。图中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡。起初,开关处在闭合状态,电路是接通的。现将开关断开，则在开关断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_端经
12、灯泡到_端.这个实验是用来演示_现象的。.如图所示的电路中，灯泡A1、2的规格完全相似,自感线圈的电阻可以忽视,下列说法中对的的是 （ ).当接通电路时，A2先亮，A1后亮,最后A2比1亮B.当接通电路时,A1和A2始终同样亮.当断开电路时，A1和A2都过一会儿熄灭D当断开电路时,2立即熄灭,A过一会儿熄灭6如图所示电路中，A1、A2是两只相似的电流表,电感线圈L的直流电阻与电阻阻值相等.下面判断对的的是 （ ）A开关S接通的瞬间,电流表A1的读数不小于的读数B.开关S接通的瞬间，电流表A的读数不不小于A2的读数C.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A的读数不小于2的读数D.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表数等于A2的读数 7.如图所示,L是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽视不计,D1和2是两个相似的灯泡,若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后,再断开电键S，则 ( )A.电键S闭合时,灯泡D、同步亮，然后会变暗直到不亮，D2更亮B.电键S闭合时,灯泡D很亮,D2逐渐变亮,最后同样亮C.电键S断开时，灯泡随之熄灭,而D1会亮一下后才熄灭D电键S断开时,灯泡D1随之熄灭,而2会更亮后一下才熄灭参照答案:1.AD .D 3 .、自感(或断电自感）5.C 6BD 7AC
