DOC《《互感 自感》的研究突破》

《互感 自感》的研究突破 实验设疑(小魔术): 将线圈、小灯泡组成的回路放在魔术展台(白毛巾)上,见证小灯泡突然亮起的奇迹;

教师:我没有给小灯泡通电,它为什么就亮了一下呢? 学生质疑,大惊! 教师:掀开毛巾后,发现毛巾下面是一个电磁炉,打开电磁炉面板,发现电磁炉内的大线圈;

引入:电磁炉通有交流电,线圈产生变化的磁场,使和小灯泡相连的线圈的磁通量变化,产生感应电动势给小灯泡供电.

这节课,我们继续带大家进入神奇的电磁感应世界. 探究突破:

一、互感 (1)、思考:电磁炉中有一个线圈,小灯泡回路中也有一个线圈,这两个线圈是如何相互影响的呢,小灯泡是怎样亮起来的呢? (2)、活动: ①启发学生应用电磁感应的基本规律,分析两个线圈的互相影响的过程,并分析小灯泡亮起的原因;

②课件展示互感现象的原理过程. (3)、小结:(课件展示) 互感现象:当一个线圈的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象. 产生的感应电动势叫做互感电动势. (4)、互感现象的能量转化及应用: ①启发:小灯泡发光的能量从何而来? ②课件展示:收音机里的"磁性天线"和变压器. 过渡:外界磁场的变化会引起线圈中产生感应电动势,那么当线圈自身电流发生变化而引起磁场变化时,这时其内部是否也会产生感应电动势呢?

二、自感 (1)、小游戏: ①第一次:让第一排的同学手拉手站成一排,第二排的同学同样手拉手站成一排,再让这两排的同学组成一个圆环(回路),用四节干电池给这个回路供电,闭合断开电路,让同学们感受电流;

②现象:同学们没事一样,就像实验还没有开始;

③第二次:给同学们串联一个大的线圈,闭合断开电路,让同学们感受电流;

④现象:有些同学跳了一下,有些同学惊讶的感受,有些同学说"有了"------ (2)、师生分析被电原因,教师准备课件、启发学生思考、引导分析;

(3)、类比电人实验,将同学们换成一个小灯泡,组装一个断电自感电路,归纳分析 (4)、利用电磁感应的基本规律,分析断电自感现象;

(教师进行板书) ①线圈中电流发生变化,它产生的变化磁场使它自身激发出感应电动势的现象叫自感现象;

②产生的感应电动势叫自感电动势. (5)、改装电路成通电自感电路,利用课件分析;

I减小B原减小B感方向向左(根据楞次定律) 自感电动势E自方向如图E自与I方向相同,阻碍I 减小切断电源后,I要通过线圈与灯泡组成的回路 逐渐减小,所以造成灯泡又亮了一会儿才熄灭,而且灯泡中流过电流的方向与原来相反.(或说成:当电源停止供电后,线圈作为感应电源对灯泡继续供电,造成灯泡又亮了一会儿才熄灭,同时由E自的方向可知灯泡中流过电流的方向与原来相反.) ? 师:从刚才大家的分析中可知,不管线圈绕向如何,自感电动势的方向有如下特点:若原电流增大,自感电动势就与原电流方向相反,阻碍原电流增大;

若原电流减小,自感电动势就与原电流方向相同,阻碍原电流减小,这与楞次定律是一致的. (6)、改装电路,利用电流传感器,结合课件动态分析,探究自感电动势和自感电流的变化;

三、自感电动势的方向和大小 (1)方向: ① 如果导体中原来的电流是增大的,自感电动势就要阻碍原来电流的增大. I原↑,则ε自(I自)与I原相反 ② 如果导体中原来的电流是减小的,自感电动势就要阻碍原来电流的减小. I原↓,则ε自(I自)与I原相同 (2)大小: ①分析: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=LI/t ② 结论:E=LI/t