第五节自感现象●本节教材分析自感现象是一种特殊的电磁感应现象,它在生产技术中应用较广.讲述自感现象时,有以下两种方案:一种是先做教材上的两个演示自感现象的实验,引出自感现象和自感电动势,然后给出自感系数,指出它与哪些因素有关,最后介绍自感现象的应用.这样讲,思路清晰,易于被学生接受.另一种方案是先不演示实验现象,而是分析实验电路,让学生思考如果线圈所包围面积内的变化磁场不是外加磁场,而是通电线圈本身电流的磁场,那么线圈内有无电磁感应现象产生?利用前面学过的电磁感应知识引导学生做出预测,然后再进行实验验证.这种方法适用于基础好的学生,这样讲述既能提高分析问题的能力,又能使学生理解自感发生的物理原因.不管使用哪种方案都要使学生理解:①导体本身电流变化,引起磁通量变化,这是产生自感现象的原因.②自感电动势的作用是阻碍电流变化,即当电流增大时,自感电动势阻碍电流增大.当电流减小时,自感电动势阻碍电流减小,总是起着推迟电流变化的作用.影响自感系数大小的因素可向学生简单介绍.关于自感的应用和危害,可以布置学生通过访问网站,了解这方面的知识.●教学目标一、知识目标1.知道什么是自感现象和自感电动势.2.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.3.知道自感现象利和弊以及对它们的利用和防止.二、能力目标1.通过对两个自感实验的观察和讨论,培养学生的观察能力和分析推理能力.2.通过自感现象的利弊学习,培养学生客观全面认识问题的能力.三、德育目标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认识.●教学重点1.自感现象.2.自感系数.●教学难点分析自感现象.●教学方法通过演示实验,引导学生观察现象、分析实验.●教学用具自感现象示教板、CAI课件.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课[师]在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?[生]只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路中就有感应电流产生.[师]引起回路磁通量变化的原因有哪些?[生1]磁场的变化.[生2]回路面积的变化.[生3]电流的变化引起磁场的变化…[师]当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电流呢?本节课我们学习这方面的知识.二、新课教学1.自感现象[实验1]演示通电自感现象.[师]出示示教板,画出电路图(如右图所示),A1、A2是规格完全一样的灯泡.闭合电键K,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S.重新闭合S,观察到什么现象?(实验反复几次)[生]跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光,跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来.[师]为什么A1比A2亮得晚一些?[生]电路接通时,电流由零开始增加,穿过线圈L的磁通量逐渐增加,L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍L中电流增加,即推迟了电流达到正常值的时间.[师]用多媒体课件在屏幕上打出i—t变化图,如左下图所示.[实验2]演示断电自感[师]出示示教板,画出电路图(如右上图所示)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?[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?[生]分组讨论(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?)师生共同活动:当S断开时,L中的电流突然减弱,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同,阻碍原电流减小.L相当于一个电源,此时L与A构成闭合回路,故A中还有一段持续电流.灯A闪亮一下,说明流过A的电流比原电流大.[师]用多媒体课件在屏幕上打出i—t变化图,如下图所示.(师生共同活动:总结上述两个实验得出结论)导体本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.2.自感电动势[师]自感电动势的大小决定于哪些因素呢?请同学们阅读教材内容.[生]自感电动势的大小与线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E自=L[师]电流的变化率是什么?[生]与磁通量的变化率相似,电流的变化率反映电流变化的快慢,其值等于电流的变化与所用时间的比值.3.自...