江苏省东台市创新学校高中物理选修3-2人教版导学案：4.6互感和自感 (2份打包)

4.6互感和自感 班级 姓名 ， 1课时 使用时间 1． 学习目标 1．了解互感和自感现象 2．了解自感现象产生的原因 3．知道自感现象中的一个重要概念——自感系数，了解它的单位及影响其大小的因素 重点：自感现象及自感系数[来源:Z&xx&k.Com] 难点：① 自感现象的产生原因分析 　②通、断电自感的演示实验中的现象解释 二、自学检测 1.互感现象是指 而产生的电磁感应现象，这种感应电动势叫做 ， 就是利用互感现象制成的。 2．自感现象是指 而产生的电磁感应现象 3．自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大 时，自感电动势的方向与原来电流的方向 ；当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向 。 4．自感的应用与防止：应用： 防止： 、 5．自感电动势的大小与通过导体的电流的 成正比，公式表示为 6.自感系数简称 或 ，用字母 表示。影响因素： 、 、 、 。 单位： 符号： 常用单位：毫亨（mH） 微亨（μH） 三、合作探究 问题情景：在法拉第实验中，两个线圈并没有导线相连却能产生感应电流，这是什么现象？ 任务（一）互感现象 1、基本概念：①互感： ②互感现象： ③互感电动势： 2、互感的理解： 小结：互感现象不仅发生与绕在同一铁芯上的两个何相互靠近的电路之间。线圈之间，而且可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。 问题情景：（互感中的能量）另一电路中能量从哪儿来的？ 小结：互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。 3、互感的应用和防止： 任务（二）自感现象 1、问题情景：由电流的磁效应可知，线圈通电后周围就有磁场产生，电流变化，则磁场也变化，那么对于这个线圈自身来说穿过它的磁通量在此过程中也发生了变化。是否此时也发生了电磁感应现象呢？我们通过实验来解决这个问题。 2、演示实验： 实验1 （演示P22实验）出示自感演示器，通电自感。 提出问题：闭合S瞬间，会有什么现象呢？引导学生做预测，然后进行实验。（实验前事先闭合开关S，调节变阻器R和R1使两灯正常发光，然后断开开关，准备好实验）。开始做实验，闭合开关S，提示学生注意观察现象 观察到的现象：在闭合开关S瞬间，灯A2立刻正常发光，A1比A2迟一段时间才正常发光。 学思考现象原因。请学生分析现象原因。 总结：由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了感应电动势，这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化，既阻碍线圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，灯A1的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。[来源:学科网ZXXK] 实验2（演示课本P23实验）断电自感 先给学生几分钟时间看课本实验，预测实验现象，是回答课本思考与讨论问题。 3．结论： 小结：线圈中电流发生变化时，自身产生感应电动势，这个感应电动势阻碍原电流的变化。 自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。 自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。 4.磁场的能量 问题情景：在图4.6---4中,开关断开后,灯泡的发光还能持续一段时间,有时甚至比开关断开前更亮,这时灯泡的能量是从哪里来的呢? 教师引导学生分析，电源断开以后，线圈中电流不会立即消失，这时的电流仍然可以做功，说明线圈储存能量。当开关闭合时，线圈中的电流从无到有，其中的磁场也是从天到有，这可以看作电源把能量输送到磁场，储存在磁场中。这里我们知识一个合理的假设，有关电磁场能量的直接式样验证，要在我们认识了电磁波之后才有可能。 5．自感现象的理解： 线圈中电流的变化不能在瞬间完成，即不能“突变”。也可以说线圈能体现电的惯性 6．自感的应用与防止： 应用：日光灯 防止：变压器、电动机 任务（三）自感系数 问题情景：我们都知道感应电动势的大小与回路中磁通量变化的快慢有关，而自感现象中的自感电动势是感应电动势的一种，那么就是说，自感电动势也应正比于穿过线圈的磁通量的变化率，即：E∝△Φ／△t，而磁场的强弱又正比于电流的强弱，即磁通量的变化正比于电流的变化。所以也可以说，自感电动势正比于电流的变化率。即E∝△I／△t写成等式即：E=L△I／△t 2.自感系数，简称自感或电感，用字母L表示。影响因素：形状、长短、