1. 自感现象和涡流现象（教学课件）物理沪科版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦电磁感应定律应用，核心讲解自感现象和涡流现象。课堂导入通过“家庭日光灯如何点亮”的问题及电感镇流器实例，引导学生从生活现象切入，后续通过通断电实验、电流传感器观察等探究自感原理，再延伸到涡流产生、应用与防止及电磁阻尼，构建现象-原理-应用的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，结合生活实例落实科学探究与科学态度。如自感现象中通过通断电实验观察灯泡亮度变化，用电流传感器直观显示电流变化，培养科学探究能力；联系日光灯、安检门等生活应用，体现科学与社会的联系。帮助学生从具象到抽象理解电磁感应应用，教师可借助结构化实验和生活案例提升教学效果。

第七章 电磁感应定律 的应用 第1节 自感现象和涡流现象 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道自感现象是磁场能变化的一种表现，进一步通过涡流现象理解能量守恒，落实能量观。 02 科学思维 会从法拉第电磁感应定律的视角认识自然现象，知道感生电动势产生的原因，了解自感系数，体会推理分析的科学思维方法。 03 科学探究 通过实验了解自感现象、涡流现象，会用自感、涡流解释简单的电磁现象，知道它们的产生原理。 04 科学态度与责任 知道自感现象的防止和应用，了解涡流现象的利用和危害，认识到物理知识对社会发展的作用。 教学重难点 教学难点 教学重点 1.了解自感现象，理解涡流的产生原理，了解涡流在生产和生活中的应用(重点)。 2.了解自感电动势的表达式，知道自感系数的决定因素，了解自感现象中的能量转化(重点)。 3.能够通过电磁感应的规律分析通电、断电自感现象的成因，理解电磁阻尼的原理，知道其在生产和生活中的应用(难点)。 课堂引入 同学们知道家庭常用的日光灯，是如何被点亮的吗？ 日光灯 电感镇流器 知识点1 自感现象 知识点1：自感现象 探究新知 1.按照如图所示电路图连接电路。 (1)开关S接通时，灯泡1和2的发光情况有什么不同？ 灯泡2立即发光，而灯泡1是逐渐亮起来的。 (2)根据楞次定律结合电路图分析该现象产生的原因。 接通电源的瞬间，电流增加，线圈L中产生感应电动势。根据楞次定律，感应电动势会阻碍电流的增加，所以灯泡1慢慢地亮起来。 知识点1：自感现象 探究新知 2.按照如图所示电路图连接电路。 (1)若灯泡的电阻小于线圈L的直流电阻，先闭合开关使灯泡发光，稳定后断开开关。观察开关断开时灯泡的亮度变化，并解释原因。若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻，灯泡的亮度如何变化？ 灯泡逐渐熄灭。开关断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势阻碍线圈L中的电流减小，线圈中产生与原方向相同的电流，与灯泡构成闭合回路，所以灯泡逐渐熄灭。若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻，则灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭。 知识点1：自感现象 探究新知 (2)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？ 开关闭合时，流过灯泡的电流方向向左，开关断开瞬间，流过灯泡中的电流方向向右，所以开关断开前后，流过灯泡的电流方向相反。 知识点1：自感现象 探究新知 3.用电流传感器显示自感对电流的影响 结论：开关闭合时电流是逐渐增大的 结论：开关闭合时电流是瞬间增大 实验一 知识点1：自感现象 探究新知 结论：开关断开前后通过电阻R的电流方向不同 实验二 知识点1：自感现象 探究新知 自感现象 1.当一个线圈中的电流 时，它所产生的 的磁场在线圈 激发出感应电动势，这种现象称为自感。由于自感而产生的感应电动势叫作 。 2.自感电动势的大小：E＝ ，式中L是线圈的自感系数，简称自感或电感。 3.单位：亨利，简称亨，符号：H。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH)。换算关系是：1 H＝103 mH＝106 μH。 4.决定线圈自感系数大小的因素：线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等。 变化 变化 本身 自感电动势 知识点2 涡流和电磁阻尼 知识点2：涡流和电磁阻尼 探究新知 水为什么会沸腾？ 镊子为什么会变红？ 知识点2：涡流和电磁阻尼 探究新知 监考教师手持探测器，在考生前后左右和容易藏东西的部位划过，如藏有金属物品，即便是一粒金属纽扣，探测器也会鸣响。 知识点2：涡流和电磁阻尼 探究新知 1.涡流：当某线圈中的 随时间变化时，由于电磁感应，这个线圈附近的任何导体，如果穿过它的磁通量发生变化，导体内都会产生 ，用图表示这样的感应电流，就像水中的漩涡，所以把它叫作涡电流，简称涡流。 涡流 导体中产生涡流 电流 感应电流 知识点2：涡流和电磁阻尼 探究新知 2.涡流的应用与防止 (1)应用： 、 、 等。 (2)防止：为了减小电动机、变压器铁芯上的涡流，常用电阻率较大的 做材料，或者用互相绝缘的 叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。 真空冶炼炉 用硅钢片做变压器的铁芯 安检门 探雷器 真空冶炼炉 探雷器 安检门 硅钢 硅钢片 知识点2：涡流和电磁阻尼 探究新知 如图所示，将两条形磁体在同一高度释放，下方放有闭合线圈的磁体很快停止振动，而下方不放闭合线圈的磁体能振动较长时间，如何解释这个现象？ 下方放有闭合线圈的磁体振动时除了受空气阻力外，还受到线圈的磁场阻力，所以很快停下来。 知识点2：涡流和电磁阻尼 探究新知 电磁阻尼和电磁驱动 1.电磁阻尼 当 时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是 导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。 2.应用：电学仪表中利用电磁阻尼使指针很快地停下来，便于读数。 导体在磁场中运动 阻碍 课内知识通关练 巩固新知 √ 课内知识通关练 巩固新知 课内知识通关练 巩固新知 √ √ 课内知识通关练 巩固新知 课内知识通关练 巩固新知 √ 课内知识通关练 巩固新知 课内知识通关练 巩固新知 √ 课内知识通关练 巩固新知 课内知识通关练 巩固新知 √ 课内知识通关练 巩固新知 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“问题与思考” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听