1 教学设计说明
本节课是电磁感应现象在技术中的应用的特例，也是学生在认知上对电磁感应规律的进一步巩固与深化。教学中充分重视学生用原有的知识储备发现、总结新知识的探究过程。
本课主要采用创设情景实例让学生经历从生活走向物理的认识过程；做好自感现象实验培养学生观察能力，精心设计接近学生思维发展区的问题，充分发挥教师的组织者和引导者的作用，经历基本的科学探究过程，培养学生的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力；师生共同参与，课件展示互感和自感现象在现代生产和生活中的应用，让学生经历从物理走向社会，以开阔眼界和引起学生兴趣，为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。
2 教学目标
2.1 知识与技能
（1）通过实验，了解互感现象和自感现象，以及对它们的利用和防止。
（2）能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电时自感现象的成因，以及磁场的能量转化问题。
（3）了解自感电动势的计算式e=lδiδt，知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，并知道其单位。
2.2 过程与方法
（1）通过演示实验的观察、设计与分析，培养学生的观察能力、实验能力和利用已知知识进行探究未知规律的能力。
（2）通过亲身感受断电自感的强大电压，加深对知识的理解。
2.3 情感 态度 价值观
（1）通过师生之间、生生之间互动的过程，激发学生的探究热情，营造科研的氛围。
（2）体会物理知识与技术、经济和社会的互动作用，感悟利用辩证唯物主义的观点来分析问题。
教学重点：自感现象和自感系数。
教学难点：自感有关规律的认识。
教学方法：实验与理论探究；师生、生生互动。
课时安排：1课时。
课前准备：家用电磁炉1个，小灯泡和线圈，自制自感现象演示仪等。
3 教学过程
教学过程见表1。
引入：按照如图1所示，将与小灯泡组成闭合回路的线圈放在工作的电磁炉上，灯泡发光。
问：为什么灯泡发光了？
学生回答前，介绍所用的电流是变化的，展示电磁炉的内部结构――线圈。
观察好奇兴奋思考
用生活中的实例引入新课，体现从生活走向物理的理念。课堂联系生活，学生感到亲切，激发了学生的学习兴趣。
通过介绍、展示、引导，激发学生利用已知知识探究未知规律的欲望。
观察实验
感知现象
先组织学生分组讨论，请学生先回答问题，根据情况适时引导学生回忆感应电流产生的条件是什么？
问：感应电流产生的条件：
（1）闭合电路。
（2）穿过闭合电路的磁通量发生变化。
引导学生回答：
电磁炉线圈中的电流变化→电磁炉线圈中电流激发的磁场变化→穿过与小灯泡组成闭合回路的线圈中磁通量发生变化→线圈上产生感应电动势→闭合回路产生感应电流→灯泡发光。
启发学生思维，让学生大胆说出自己的想法，从而了解学生的知识掌握情况，并根据实际适时调整和改进教学进程。
由浅入深，层层递进，引导学生动脑思考，培养学生的逻辑思维能力和口头表达能力。让学生根据所学的内容解决实际问题，感受成功的愉悦，增强求知欲。
进行新课
互感现象
一、互感现象
像上述实验，两个线圈之间并没有导线连接，但当一个线圈中的电流变化时，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，这种现象叫做互感现象。互感现象产生的感应电动势，叫做互感电动势。
问：灯泡发光的能量哪里来的？
引导学生回答：变化的磁场是传递能量的介质。
小结：利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。请大家阅读教材举例说明。
ppt展示相关图片。
问：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场会在邻近的电路中激发出感应电动势，会不会在它本身激发出感应电动势呢？
通过教师的引导，使学生在观察的过程中思维得到启发。
自感现象
[实验1]
演示通电自感现象
二、自感现象
演示通电自感现象。
ppt展示电路图如图2所示，对照实物图如图3所示作说明。
发光二极管与没有极性的白炽灯不同，接上正向电压，当正向电流流过时才能发光，所需工作电流很小（有的仅零点几毫安），电流很小时小灯泡不发光。若接上反向电压，电流会更细小（微安级），并且不发光。
a
1、a2是规格完全一样的灯泡。闭合电键s，调节变阻器r，使a
1、a2亮度相同（a2支路在实验中的作用是充当参照物），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）
学生观察结果，如图4所示。支路d
2、d4发光二极管发光显示出电流方向，a1后变亮，a2立即变亮，最后两灯一样亮。
对学生的回答先不做评价，鼓励学生大胆的说出自己的想法。培养学生的表达能力和理论分析能力。
利用多媒体课件结合实物图，将抽象的物理情境清晰地展现出来，有利于学生直观感知。化抽象为具体，启发学生思维。
通过实验演示，培养学生观察、理解能力和实验探究能力。
[实验2]
演示断电自感现象
问：a1后变亮的原因是什么？（请学生分组讨论） 学生讨论，师生共同分析得到结论。
结合图5分析，电路接通时，通过线圈l的电流增大，该电流产生的磁场增强，穿过线圈l的磁通量增加，l中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍了l中电流的增加，即推迟了a1支路电流达到正常值的时间，使a1滞后一段时间才变亮。
问：如果电路断开时，通过线圈l的电流就减小，这时会出现感应电动势吗？感应电动势的作用是使线圈l中的电流减小得更快些还是更慢些？
问：在刚才的演示实验中，同学们有没有留意电路断开时的现象？
再次用图4所示实物图演示几次断电自感现象。还可播放录制的视频，以正常播放速度1/10播放，现象非常明显。
学生观察结果，如图6所示。d3支路二极管闪亮一下再熄灭，录制的视频以正常播放速度的1/10进行播放，显示d
2、a
1、a
2、d3都在发光。
问：d3支路二极管闪亮一下，说明流过a2的电流方向与断开前电流方向？原因是什么？
学生讨论，师生共同得到结论。
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，产生了左负右正的自感电动势，与d
2、a
1、a
2、d3构成闭合回路，储存在磁场中的能量瞬间释放，使支路d3发光二极管闪亮一下。
引导学生归纳总结：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。自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。
观察到的现象、亲身经历的活动越多，对物理概念理解、规律的探究越容易。
总结让学生对自感现象的产生原因及其规律有了系统的了解。加深学生对自感现象规律的认识，启发学生用所学的内容解决分析实际问题的能力。
发挥学生的主体作用，充分调动了学生学习的积极性和热情，启发学生思维能力，培养学生独立思考的能力和自学能力。
自感系数
三、自感系数
问：感应电动势的大小跟什么因素有关？
（感应电动势的大小跟磁通量的变化快慢有关。）
自感电动势的大小跟其他感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。
（引导学生阅读教材p24第
2、3段。）
理论分析表明：e=lδiδt
式中l为线圈的自感系数，简称自感或电感。自感表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量。l的大小跟线圈的形状、长短、砸数、有无铁芯有关，单位为亨利（h）。
1h=103 mh=106 μh
自感系数l的大小与线圈的砸数、有无铁芯有怎样的关系？师生共同参与“千人镇”小实验。电路图如图7所示（根据学生人数适当加1.5 v干电池节数）。
第1次先接线圈200砸，不放铁芯。
闭合开关s前，学生谈体验――“无感觉”；
闭合开关s后，学生谈体验――“无感觉”；
断开开关s瞬间，学生好像“无感觉”。
培养学生学以致用的能力，增长学生的见闻，强化学生对自感现象的认识，进一步突出重点、攻克难点。
尝试应用科学探究的方法和已有知识研究分析问题。培养学生独立学习的能力和习惯，开发学生的智力和创造力。
师生之间、生生之间互动的过程，激发学生的探究热情，营造科研的氛围。同时可消除学生一点心理戒备，活跃课堂气氛。
教学环节教学内容、教师活动学生活动设计说明
第2次接线圈400砸，不放铁芯，重复上面的操作，断开开关s瞬间，好像只有两边的两位同学有点感觉。
第3次接线圈400砸，放铁芯，重复上面的操作，断开开关s瞬间，学生突然受到电击――“双手迅速收回”。
学生根据这节课所学的知识解释现象原因。
四、自感现象在生活中的应用和防止
说明自感现象广泛存在。凡是有导线、线圈的设备中，只要有电流的变化都有自感现象存在，因此要充分考虑自感和利用自感。ppt展示生活中实例图片。
五、小结
（1）什么叫互感与自感。
（2）自感现象满足楞次定律和法拉第电磁感应定律。
六、作业
认真阅读教材，互感和自感现象在当代生活中有十分广泛的应用，课上我们只是介绍了一部分。课下请同学们通过多种途径调查互感和自感现象的应用都渗透到哪些领域，并从中选出一个你最感兴趣的应用做进一步的研究，写一篇小论文或自己的感悟和大家交流。
展示自感现象在生活中的应用和防止，让学生经历从物理走向社会，以开阔眼界和引起学生兴趣，认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响，为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。
高中物理新课标版人教版选修32优秀教案：教学设计(二){6互感和自感}
