主備人：劉立軍參備人:宋健、余永旺、安云峰、張靜玲、陳昌勇、張受能、施進、曾建軍、熊義、朱紹木地點:物理教研組辦公室2014年04月08日課題：§4.6互感和自感【教學內容分析】課程標準對本節的要求：知道什么是互感現象和臼感現象，能用用磁感應知識解釋自感現象，理解自感系數，磁場能量。教材的地位和作用：本節內容是在學習法拉第電磁感應定律基礎上的又一實際應用，本節內容包括四個知識點：互感、自感、自感系數、磁場的能量。教材從知識的回顧提出互感的概念，接著用電磁感應的知識分析通電、斷電自感現象的原因。這樣的設計能夠培養學生的理解能力，實驗探究能力及對知識的應用能力。教材的編寫思路：本節教材有四個主題:互感現象，自感現象，自感系數，磁場的能量。互感現象是一種常見的電磁感應現象，它不僅發生在同一鐵芯上的兩個線圈之間，而且可以發生于任何兩個相互靠近的電路之間。教材插圖收音機的“磁性天線”，使學生知道互感就在我們身邊。自感現象是一種特殊的電磁感應現象，教材通過探究通電自感和斷電自感，使學生明白自感現象的規律符合電磁感應現象的一般規律，導體本身電流變化引起磁通量變化，這是產生自感現象的原因，根據楞次定律，自感電動勢的作用是阻礙電流變化，即電流增大時自感電動勢阻礙電流增大，電流減小時，自感電動勢阻礙就減小。教材利用類比，電磁感應產生電動勢與磁通量變化率成正比，那么自感電動勢與什么因索有關？實驗說明，自感電動勢與電流變化率及線圈匝數，有無鐵芯等有關，并提出自感系數這個概念。最后還從能量的角度分析燈泡的明暗，指出磁場具有能量。教材的特點：第一，重視學生科學探究能力的培養；第二，突出互感現象和自感現象在生產和生活中的應用。教材處理：用一節干電池能使金魚受到電擊實驗引入課題。課題引入后老師就先演示課本中的兩個實驗，觀察試驗現象，然后，運用法拉第電磁感應的有關規律對試驗進行分析?，使學生了解自感現象產生的原因，理解自感電動勢的作用。本教學適當運用flash動畫，把問題具體化，直觀化。【教學對象分析】學生的興趣：高二理科的學生已具有較豐富知識、對科學技作品很感興趣，當遇到自己不清楚的物理現象特別有新奇感。教學中通過問題設計引起學生的認知沖突，產生求知欲望，從而激發學生探究學習的興趣，使學生快速主動地進入探究新知的過程。學生的知識基礎：學生已經學習了電路的基本常識以及電磁感應的相關規律，學會判斷回路是否會產生感應電流以及感應電流的方向，而且還掌握了感應電動勢的大小與什么因素有關。即已經學會對互感現象的分析，但頭腦中沒有互感這個概念而已，也沒有意識到當通過線圈變化的電流時，線圈本身也會產生電磁感應現象。學習中對自感現象的解釋以及分析相關的自感現象是學生遇到的最大挑戰。學生的認識特點：學生在生活經驗中已接觸過與互感和自感現象有關的電器設備，因此，在教學過程中要以學生的前概念為切入點，通過逐步引導，讓學生對互感和自感止確的認識。由「自感現象抽象難懂，學生難以理解，因此，在教學過程中，應該充分利用多媒體輔助教學的優勢，運用動畫、圖片等，向學生介紹自感產生特點及其規律，從而化抽象為具體，啟發學生思維。【三維目標】知識與技能：知道互感與自感現象都是電磁感應現象;知道自感電動勢的大小由什么因素決定，并理解自感電動勢的作用，能解釋相關現象；知道自感系數的單位、決定因素；會利用自感現象和互感現象解釋相關問題。過程與方法：通過對兩個自感實驗的觀察、設計與分析，培養學生的觀察能力、實驗能力和探究能力；通過親身感受斷電自感的強大電壓，加深對知識的理解。情感態度與價值觀：通過師生之間、生生之間互動的過程，激發學生的探究熱情，營造科研的氣氛；通過了解自感的應用與防止，體會物理知識與技術的融合之美。【教學重難點】重點：對自感現象的正確解釋。難點：自感現象有關規律的認識。【教學策略設計】學生的學習是通過新信息與學生原有知識經驗的相互作用而實現的，所以教學中應該充分重視學生原有的知識儲藏和學生獲得知識的過程。基于以上原因，本課主要采用創設情景，精心設計接近學生思維發展區的問題，逐步引導學生對新知識的深入探索，重視過程教學和方法指導；以培養學生的思維能力和創新能力為出發點，采用自感現象示教板能真實地探究了演示實驗中電流的變化。利用多媒體輔助教學，從而化抽象為具體，啟發學生思維。【教學過程】［創設情境，引入課題］引入：按照如下圖的電路將一節干電池、日光燈中的鎮流器、電鍵用導線連接好，并將導線的兩頭放入金魚缸中。猜想閉合開關時會有什么現象？斷開開關時又會有什么現象呢？教師活動：為什么在開關閉合時魚兒沒有特別的變化，但是開關斷開時反而魚兒跳動起來不?呢？學了今天的內容“互感和自感”我們就可以解釋它。（用生活的例子引入課題，提出要解”決的問題，激發學生學習興趣。通過演示一節干電池能使金魚受到電擊，引發學生的的思維疑問和驚奇，激發學生的探究欲望。）［觀察實驗，形象感知］讓學生回顧感應電動勢的大小與哪些因數有關，并提問學生：產生電磁感應現象的條件是什么？感應電流的方向怎樣判斷？提問學生：產生.電磁感應現象的條件是什么？引導學生回答：1.是閉合電路。2.穿過閉合電路的磁通量發生變化。3.感應電流的方向用楞次定律判斷。（知識準備，為接下來的學習提供知識基礎。啟發學生思維，讓學生大膽說出自己的想法。從而了解學

生的前概念，并根據學生的前概念，調整和改進教學設計，從而打下引導學生從前概念向科學概念轉變的思想基礎。）［實驗探究，尋找規律］一.復習回顧投影Flash（下列圖）：“探究產生感應電流條件”的實驗，移動滑動變阻器動片改變通過小線圈A的電流大小，讓學生分析大線圈B產生感應電流的情況。提問學生：請同學們用學過的知識加以分析說明。引導學生回答：小線圈的電流變化一小線圈中電流激發的磁場變化一穿過大線圈的磁通量發生變化一大線圈產生感應電動勢一閉合回路產生感應電流.二.進行新課.互感現象:像上述實驗，兩個線圈之間并沒有導線連接，但當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應電動勢的現象，稱為互感。互感現象產生的感應電動勢，稱為互感電動勢。利用互感現象，可以把能量從一個線圈傳遞到另一個線圈。因此，互感現象在電工技術和電子技術中有廣泛的應用。請大家舉例說明。提問：同學們能說出互感現象在生活中的應用嗎？引導學生回答：變壓器，收音機里的磁性天線。（由淺入深，層層遞進，引導學生動腦思考，培養學生的邏輯思維能力和口頭表達能力，通過老師的引導，使學生在觀察的過程中思維得到啟發。）.自感現象［實驗1］演示通電自感現象。畫出電路圖（如下圖），Al、A2是規格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S,調節變阻器R,使Al、A2亮度相同，再調節R1,使兩燈正常發光，然后斷開開關S。重新閉合S,觀察到什么現象？（實驗反復幾次）［實驗2］演示斷電自感。畫出電路圖（如下圖）接通電路，待燈泡A正常發光。然后斷開電路，觀察到什么現象？學生觀察結果：A1逐漸變亮，A2立即變亮，最后兩燈一樣亮。提問：A1逐漸變亮的原因是什么？最后兩燈一樣亮的原因又是什么？（請學生分組討論）學生討論，得到結論：電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流到達正常值的時間。學生觀察結果：燈閃亮一下再熄滅。提問：燈閃亮一下，其中的“閃亮”能說明什么問題？（請學生分組討論）

學生討論，得到結論：當S斷開時，L中的電流突然減弱，穿過L的磁通量逐漸減少，L中產生感應電動勢，方向與原電流方向相同，阻礙原電流減小。L相當于一個電源，此時L與A構成閉合回路，故A中還有一段持續電流。燈A閃亮一下，說明流過A的電流比原電流大。引導學生歸納自感現象的特點：自感電動勢總是導體中原來電流的的。（讓學生自己開口說出實驗現象,培養學生的表達能力。讓學生對物體進行受力分析，培養學生的理論分析能力。利用多媒體課件解釋感應電流條件，將抽象的物理情境清晰地展現出來，有利于讓學生的把感性認識上升到理性認識。）結論：導體本身電流發生變化而產生的電磁感應現象叫自感現象。自感現象中產生的電動勢叫自感電動勢。共同得出規律：①如果導體中原來的電流是增大的，自感電動勢就要阻礙原來電流的增大。I原3那么￡自（1自）與I原相反②如果導體中原來的電流是減小的，自感電動勢就要阻礙原來電流的減小。I摩1,那么￡白a白）與I以相同（通過總結讓學生對<^-L］自感現象的產生原因及其規律有了系統的了解。通過進一步提問，加深學生對自感&Y&現象規律的認識，讓學生明確自感電動勢的特點、自感電動勢的大小。）.自感系數提問：感應電動勢的大小跟什么因素有關？（感應電動勢的大小跟磁通量的變化快慢有關。）自感電動勢的大小跟其它感應電動勢的大小一樣，跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關。而在日感現象中，穿過線圈的磁通鼠是由電流引起的，故自感電動勢的大小跟導體中電流變化的快慢有關。（引導學生閱讀教材P24第2、3段。）理論分析說明：E=LAI/Ato式中L稱為線圈的自感系數，簡稱自感或電感。自感表示線圈產生自感電動勢本領大小的物理量。L的大小跟線圈的形狀、長短、匝數、有無鐵芯有關。單位：亨利（H）1H=1O7H=1O6.磁場的能量開關閉合時線圈中有電流，電流產生磁場，能量儲存在磁場中，開關斷開時，線圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉化成電能。（引導學生閱讀教材，了解電場能的概念。）［知識應用，鞏固提升］例L如下圖，自感線圈的自感系數很大，電阻為零。電鍵K原來是合.上的，在K斷開后，分析：（1）假設“>是，燈泡的亮度怎樣變化？（2）假設“V%,燈泡的亮度怎樣變化？提示學生：從自感的概念，自感現象的特點，自感系數的的決定因素去著想發揮學生的主體作用，充分調動了他們學習的積極性和熱情，啟發學生思維能力，培養學生獨立思考的能力和自學能力，減輕學生課后作業負擔，提高全體學生學習質量。引導學生思考回答：（1）因尼〉尼，即人</2,所以小燈泡在K斷開后先突然變到某一較暗狀態，再逐漸變暗到最后熄滅。（2）因用〈品，即/>E,小燈泡在K斷開后電流從原來的A突變到A（方向相反）,然后再漸漸變小，最后為零，所以燈泡在K斷開后先變得比原來更亮，再逐漸變暗到熄滅。［布置作業，加深印象］1.認真閱讀教材。2.思考并完成“問題與練習”中的習題。【設計點評】一.導入新奇一具有創新性用?節干電池能夠電擊金魚作為本節課的引入，學生體驗深刻，能很好地激起學生的探究熱情，又引出本節課要解決的問題，更激發了學生的學習欲望。用貼近時事例子引入課題，不僅表達“從生活走向物理，由物理走向社會”的新課程理念，而且增強學生學習自信心。二.充分考慮了學生的心理特點和認知水平，做到因材施教蘇聯著名教育實踐家和教育理論家蘇霍姆林斯基曾經說過：“求知欲，好奇心一一這是人的永恒的，不可改變的特性。哪里沒有求知欲，哪里便沒有學校。”在本教學設計中，充分考慮學生的心理開展水平，以學生的好奇心為切入點，激發學生的學習興趣，引導學生一步步獲取知識。首先，用一節干電池能夠電擊金魚的實驗，激起學生的探究欲望和認知需要。其次，在分析自感現象時為了使得問題形象具體，充分利用多媒體輔助教學的