自感現(xiàn)象的教案
自感現(xiàn)象的教案
知道什么是自感現(xiàn)象和自感電動勢;知道自感系數(shù)L是表示線圈本身特征物理量,知道它的單位;知道自感現(xiàn)象利和弊以及對它們的利用和防止.
教學難點:分析自感現(xiàn)象;
課堂設(shè)計:本節(jié)課是電磁感應現(xiàn)象的一種特殊情形,做好實驗,讓學生從實驗現(xiàn)象去抓本質(zhì),去總結(jié)出根據(jù)所學知識電磁感應定律分析自感電動勢對電流的作用,通過舊知識比較得出自感電動勢的決定因素。
解決難點:以實驗為基礎(chǔ),通過結(jié)合舊知識來理解。
培養(yǎng)能力:理解能力,分析綜合能力,邏輯推理能力,空間想象能力
思想教育:尊重科學、尊重事實和精確細心的科學態(tài)度
學生現(xiàn)狀:知道阻礙,但經(jīng)常搞不清楚哪一個閉合回路。
課堂教具:自感現(xiàn)象示教板
一、引入
問:發(fā)生電磁感應的條件是什么?
答:穿過電路的磁通量發(fā)生變化.
問:在圖中(1)K接通瞬間,L2中有無I感?
(2)A、B兩點哪點電勢高?
(3)C、D兩點哪點電勢高?
學生討論后總結(jié):
B電源正極連的A點比B點電勢高,線圈L2相當于瞬時電源,
D.
問:當K斷開瞬間,L2中有無I感,此時C、D兩點哪點電勢高?
答:L2相當于瞬時電源C.
問:將上圖改為右圖,當K接通、斷開瞬間是否有電磁感應現(xiàn)象發(fā)生?
分析:L1、L2既是引起電磁感應現(xiàn)象的原線圈,又是產(chǎn)生感生電動勢的副線圈所以這節(jié)課講的是自感.
二、新課教學
【實驗】演示通電自感現(xiàn)象,,畫出電路圖(如圖所示),A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡,閉合電鍵K,調(diào)變阻器的電阻,使A1、A2亮度相同,再調(diào)節(jié)R1使兩燈正常發(fā)光.
實驗現(xiàn)象:K閉合時,發(fā)現(xiàn)A2正常發(fā)光,A1比A2 亮得晚。
問:為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢?
分析:電路接通時,電流由0開始增加,穿過L的磁通量隨著增加,L支路中產(chǎn)生E感的方向與原來電流方向相反,阻礙電流增加,即推遲了電流達正常值的時間.
【實驗】做16-33實驗,畫出出電路圖,如圖所示,演示斷電自感.
演示過程,引導學生觀察現(xiàn)象.
實驗現(xiàn)象:K斷開時,A燈突然閃亮一下后才熄滅.
問:為什么A燈不立刻熄滅?
讓學生討論,可以提醒學生這時出現(xiàn)了新電源,電源在哪里?電動勢方向又如何?
分析:(1)K斷開時,L中電流突然減弱,穿過線圈中的磁通量減弱,L中產(chǎn)生感應電動勢,方向與原電流方向相同,阻礙電流減小。L相當于一個電源,此時L與A構(gòu)成回路,故A中還有一段持續(xù)電流.(2)燈A閃亮一下,說明過A電流比原來大.(屏幕上展出i-t變化圖,如圖所示.)
問:這種電路中,A燈一定閃亮嗎?
分析:不一定,只有原來iLiA才有.當iLiA時,只看到燈A熄滅落后于K閉合.
總結(jié)上述兩實驗得出結(jié)論.
【板書】1.自感現(xiàn)象:導體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象,
自感產(chǎn)生的電動勢--自感電動勢.
2.自感電動勢的決定因素
從前面的課中我們知道引起引起感應電動勢是磁通量發(fā)生變化對于線圈,=BS,B, 從兩個實驗中,我們發(fā)現(xiàn)引起B(yǎng)變的是電流在變BI,得出
【板書】自感電動勢的大小與電路變化快慢有關(guān)
實驗還表明,對于不同的線圈,在電流變化快慢相同的情況下,產(chǎn)生的自感電動勢是不同的。說明自感電動勢還跟線圈本身有關(guān),電學中用自感系數(shù)表示線圈的這種特性。
【板書】自感系數(shù)簡稱自感或電感
自感決定因素:線圈橫截面;長短,匝數(shù),是否有鐵芯等有關(guān)
線圈橫截面積越大,線圈的匝數(shù)越多,線圈越密(單位長度匝數(shù)多),線圈加鐵芯,自感越大。
自感電動勢方向:由楞次定律得E自方向阻礙電流的變化.
【板書】3、自感的應用和防止
應用:在交變電路中有很多應用,如日光燈,振蕩電路.(以后學)
防止:如油開關(guān)。
鞏固練習:P212題3,題4,題5
作業(yè):課時鞏固《自感現(xiàn)象》
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