高二物理选修3-2全部教案.doc

第一章 第一节 磁生电的探索课时安排1课时教学目标：（一）知识与技能（1）掌握磁通量的定义及意义，会在具体实例中判断磁通量的变化。（2）了解电磁感应现象。（3）知道感应电流产生的条件（二）过程与方法（1）用实验的方法获得产生感应电流的条件。（2）由感性到理性，由具体到抽象的认识方法分析出产生感应电流的条件（三）情感、态度与价值观体验实验操作的乐趣，提高观察、分析、归纳问题的能力。养成探究物理规律的良好习惯，提高自身的科学素养。教学重点1、判断磁通量的变化 2、掌握感应电流产生的条件教学难点：能在具体实例中判断闭合回路中磁通量的变化教学器材：电流表，线圈，磁铁，导线，电源。教学方法：实验演示法、讲授、讨论 教学过程（一）引入新课1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在着联系，受到这一发现的启发，人们开始考虑这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，利用磁场是不是能够产生电流呢？不少科学家进行了这方面的探索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切的联系经过10年坚持不懈的努力，于1831年终于取得了重大的突破，发现了利用磁场产生电流的条件复习 磁通量（）研究电磁感应现象需要引入一个物理量磁通量磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示如果一个面积为S的面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量这节课我们就来学习产生感应电流的条件（二）进行新课一电磁感应现象 下面我们用实验方法研究产生感应电流的条件实验1：导体不动；导体向上、向下运动；导体向左或向右运动引导学生观察实验并进行概括归纳：闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时，电路中就有电流产生理解“导体做切割磁感线运动”的含义：切割磁感线的运动，就是导体运动速度的方向和磁感线方向不平行 问：导体不动，磁场动，会不会在电路中产生电流呢？实验2：注意：条形磁铁插入、拔出时，弯曲的磁感线被切割，电路中有感应电流引导学生观察实验并进行概括：无论是导体运动，还是磁场运动，只要导体和磁场之间发生切割磁感线的相对运动，闭合电路中就有电流产生实验3：线圈电路接通、断开；滑动变阻器滑动片左、右滑动在观察实验现象的基础上，引导学生分析上述现象的物理过程：因为电流所激发的磁场的磁感应强度B总是正比于电流强度I，即BI电路的闭合或断开控制了电流从无到有或从有到无的变化；变阻器是通过改变电阻来改变电流的大小的，电流的变化必将引起闭合电路磁场的变化，穿过闭合电路的磁感线条数的变化磁通量发生变化，闭合电路中产生电流不论是导体做切割磁感线的运动，还是磁场发生变化，实质上都是引起穿过闭合电路的磁通量发生变化综上所述，总结出：1不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流2产生感应电流的条件(1)电路必须闭合；(2)磁通量发生变化引导学生分析磁通量发生变化的因素：由=BSsin可知：当磁感应强度 B发生变化；线圈的面积S发生变化；磁感应强度B与面积S之间的夹角发生变化这三种情况都可以引起磁通量发生变化举例(1)闭合电路的一部分导体切割磁感线：(2)磁场不变，闭合电路的面积变化：（3）线圈面积不变，线圈在不均匀磁场中运动；（4）线圈面积不变，磁场不断变化：结论：不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。二电磁感应现象中能量的转化师生一起分析：电磁感应的本质是其他形式的能量和电能的转化过程。(三)课堂小结产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化这里关键要注意“闭合”与“变化”两词就是说在闭合电路中有磁通量穿过但不变化，即使磁场很强，磁通量很大，也不会产生感应电流当然电路不闭合，电流也不可能产生（四）布置作业完成课本P8作业教学反思：第一章第二节 感应电动势与电磁感应定律课时安排2课时教学目标：（一）知识与技能1理解感应电动势的概念，明确感应电动势的作用。2知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能与磁通量的变化相区别。3理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及应用。4知道公式E=BLvsin是如何推导出的，知道它只适用于导体切割磁感线运动的情况。会用它解答有关的问题。（二）过程与方法通过法拉第电磁感应定律的建立，进一步揭示电与磁的关系。（三）情感、态度与价值观培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。教学重点理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及应用教学难点：培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。教学器材：投影仪、投影片、演示电流计、线圈、磁铁、导线等。教学方法：实验+启发式教学过程（一）引入新课（复习）：1、产生感应电流的条件是什么？（学生思考并回答）2、闭合电路中产生持续电流的条件是什么？（学生思考并回答）在电磁感应中，有感应电流说明有感应电动势存在，让我们一起来研究感应电动势的产生。（二）进行新课1感应电动势产生感应电动势的那部分导体相当于电源。实验一：将磁铁迅速插入和慢慢插入时，学生观察。电流计偏转的角度有何不同？反映电流大小有何不同？感应电动势大小如何？（学生思考并回答）将磁铁迅速插入和慢慢插入时，磁通量的变化是否相同？（学生思考并回答）换用强磁铁，迅速插入，电流表的指针偏转如何？说明什么以上现象说明什么问题？小结：（1）磁通量变化越快，感应电动势越大，在同一电路中，感应电流越大，反之，越小。（2）磁通量变化快慢的意义：在磁通量变化相同时，所用的时间t越少，即变化越快；反之，则变化越慢。在变化时间t一样时，变化量越大，表示磁通量变化越快；反之，则变化越慢。磁通量变化的快慢，可用单位时间内的磁通量的变化，即磁通量的变化率来表示。a1b2cdvab实验二：磁通量的变化率也可以用导体切割磁感线的快慢（速度）来表示。（即速度大，单位时间内扫过的面积大）导体ab迅速切割时，指针偏转角度大，反映感应电流大，感应电动势大；导体慢慢切割时，指针偏转角小，反映电流小，感应电动势小。由两实验得：感应电动势的大小 ，完全由磁通量的变化率决定。2法拉第电磁感应定律：（1）磁通量的变化率即磁通量的变化快慢，用/t表示，其中=21，t=t2t1，（2）法拉第电磁感应定律的内容：感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。（3）公式（感应电动势的大小）E=k/t，其中k为比例常数当式中各量都取国际单位制时，k为1若闭合线圈是一个n匝线圈，相当于n个电动势为/t的电源串联，此时E=n/t注意：A、电动势的单位是V，讨论1V=1Wb/s。 B、磁通量的变化率/t与、无直接的决定关系。 C、引起的变化的原因有两：=BS，=BS所以E=/t也有两种：即E=BS/t、E= BS/t3推导导体做切割磁感线运动时产生感应电动势大小表达式（学生自已推导）如图，矩形线圈abcd处于匀强磁场中，磁感应强度为B，线框平面跟磁感线垂直，线框可动部分ab的长度是，运动速度的大小是v，速度方向跟ab垂直，同时也跟磁场方向垂直。a1b2cdvab这个问题中，穿过闭合回路中的磁通量发生变化是由矩形的面积变化引起的，因此我们先计算t时间内的面积变化量S。在t时间内，可动部分由位置ab运动到a1b1，闭合电路所包围的面积增量为图中阴影部分，而aa1的长度正好是t时间内 导体ab运动 的距 离vt，因此SvtBSBvt所以：这个公式表示，在匀强磁场中，当磁感应强度、导线、导线的运动方向三者垂直时，感应电动势等于磁感应强度B、导线长度、导线运动速度v的乘积。式中的速度v如果瞬时速度，则求得电动势就是瞬时电动势，如果是平均速度，则求得的E就是平均电动势。注意：此式适用于B、L、v两两垂直时，若不是呢，此式应怎样修正？E=BLvsin【例题】如图所示，L是用绝缘导线绕制的线圈，匝数为100，由于截面积不大，可以认为穿过各匝线圈的磁通量是相等的，设在0.5秒内把磁铁的一极插入螺线管，这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.510 5Wb。这时螺线管产生的感应电动势有多大？如果线圈和电流表总电阻是3欧，感应电流有多大？注意：向线圈插入磁铁的过程中，磁通量的增加不会是完全均匀的，可能有时快些，有时慢些，因此我们这里算出的磁通量变化率实际上是平均变化率，感应电动势和感应电流也都是平均值。（三）巩固练习有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb增加到0.08Wb,求线圈中的感应电动势。如果线圈的电阻为10，把它跟一个电阻为990的电热器串联成闭合回路，通过电热器的电流多大? 答案：150V；0.15A（四）小结1电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比这就是法拉第电磁感应定律E=n/t2导体做切割磁感线运动时产生感应电动势大小表达式EBlvsin 六、作业：1P14页（2）、（3）、（4）做在作业本上。2完成其它题目第二课时（一）复习基础知识： 1提问：法拉第电磁感应定律的内容是什么？写出计算公式。公式（感应电动势的大小）2磁通量的“变化率”与磁通量的“变化量”有何区别和联系？3由公式推导导体做切割磁感线运动时产生感应电动势大小的表达式。SvtBSBvt所以：这个公式表示，在匀强磁场中，当磁感应强度、导线、导线的运动方向三者垂直时，感应电动势等于磁感应强度B、导线长度、导线运动速度v的乘积。（二）例题精讲【例1】如图所示，设匀强磁场的磁感应强度B为0.10T，切割磁感线的导线的长度为40cm，线框向左匀速运动的速度v为5.0m/s，整个线框的电阻R为0.5，试求感应电动势的大小感应电流的大小解析线框中的感应电动势EBlv0.100.405.0V0.20V线框中的感应电流IE/R0.20/0.50A0.40A【例2】如图所示，用均匀导线做成一个正方形线框，每边长为0.2 cm，正方形的一半放在和线框垂直的向里的匀强磁场中，当磁场的变化为每0.1 s增加1 T时，线框中感应电动势是多大？分析与解答：由法拉第电磁感应定律（三）课堂练习1讲评作业题2讲练练习二（1）至（7）题。点评（注重引导学生，尽量让学生自己分析解决问题）：重点点评第（4）、（6）题。提示学生注意：感应电动势的大小，决定于磁通量的变化率。补充练习：1当线圈中的磁通量发生变化时，则（ ）A线圈中一定有感应电流B线圈中一定有感应电动势C，感应电动势的大小与线圈电阻无关D如有感应电流，其大小与线圈的电阻有关2闭合电路中产生感应电动势的大小，跟穿过这一闭合电路的下列那个物理量成正比？A磁通量 B磁感应强度C磁通量的变化率 D磁通量的变化量3一个N匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面根磁场平面成30 角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法可使线圈中感应电流增加一倍的是（ ）A将线圈匝数增加一倍 B将线圈面积增加一倍C将线圈半径增加一倍 D适当该变线圈的取向（四）布置作业：练习册教学反思：第三节电磁感应定律的应用课时安排1课时教学目标：（一）知识与技能1知道涡流是如何产生的。2知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。3了解磁卡记录及读取信息的原理。4了解动圈式话筒的工作原理。（二）过程与方法1用实验的方法引入新课，激发学生的求知欲。2通过用旧知识分析新问题弄清涡流的产生。3利用理论联系实际的方法加深理解涡流。（三）情感、态度与价值观1培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。2体验实验的乐趣，引发学生去分析问题，解决问题，提高其学习掌握知识的能力。3通过理论与实际相结合，提高学习情趣，培养其用理论知识解决实际问题的能力。教学重点1涡流的概念及其应用。2理解涡流的特点。教学难点：金属块中产生涡流会产生大量热量。教学器材：电磁炉、电机、变压器铁芯、演示涡流生热装置（可拆变压器）、磁卡、动圈式话筒。教学方法：通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验教学过程（一）引入新课教师：出示电磁炉，问哪些同学有使用过？与电炉有何区别？教师：出示电动机、变压器铁芯，引导学生仔细观察其铁芯有什么特点？学生：它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。教师：为什么要这样做呢？用一个整块的金属做铁心不是更省事儿？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥秘。（二）进行新课1、涡流教师：演示1涡流生热实验。在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2 mm的铁板，铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。在原线圈接交流电。几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较它们的温度，报告给全班同学。学生：铁板的温度比铁芯高。教师：为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。安排学生阅读教材，了解什么叫涡流？学生：当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。师生共同活动：分析涡流的产生过程。教师：课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。教师：为什么铁板的温度比铁芯高？学生：因为铁板中的涡流很强，会产生大量的热。而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流产生的热量也减少。教师：同学们明白了为什么铁芯用薄片叠合而成了吗？学生：为了减少涡流损失的电能，同时也保护铁芯不被烧坏。教师：下面大家阅读教材，了解一下涡流在生产、生活、科技等方面的应用。2、磁卡（1）磁带磁记录的原理（引导学生阅读课本）（2）磁卡机记录信息的工作原理（引导学生阅读课本）3、动圈式话筒教师：动圈式话筒的结构。演示拆开的动圈式话筒。观察：膜片、线圈、永磁体等。原理：人对话筒讲话时，声波使金属膜片振动，连接在膜片上的线圈随之在永磁铁的磁场里振动，从而产生感应电流。（三）实例探究【例1】如图所示是高频焊接原理示意图线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是（ ）A电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快B电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快C工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小D工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大解析：线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流的大小与感应电动势有关，电流变化的频率越高，电流变化的越快，感应电动势就越大。A选项正确。工件上焊缝处的电阻大，电流产生的热量就多，D选项也正确。答案：AD【课余作业】1、认真阅读教材。2、思考并完成“问题与练习”中的习题。3、收集“涡流的利用和防止”方面的资料，在课下交流。教学反思：第二章第一节 感应电流的方向课时安排1课时教学目标：（一）知识与技能(1)通过教师的演示，让学生探索出感应电流方向的规律；(2)培养学生实验能力和根据实验数据进行分析、归纳、总结的能力；（二）过程与方法（1）用实验的方法得到楞次定律的内容。（2）通过典型题目的练习，让学生自己在练习过程中学会如何应用楞次定律，进而转化为技能技巧，达到熟练掌握的目的。）由感性到理性，由具体到抽象的认识方法分析出产生感应电流的条件（三）情感、态度与价值观体验实验操作的乐趣，提高观察、分析、归纳问题的能力。养成探究物理规律的良好习惯，提高自身的科学素养。教学重点 1理解楞次定律内容；2理解楞次定律与能量守恒定律相符合；3会用楞次定律解决有关问题。教学难点：1理解楞次定律内容；2会用楞次定律解决有关问题。3理解：磁通量的变化、磁通量的多少、原磁通量，原磁通量的变化、阻碍与阻止；教学器材：演示电流计、学生电流计、线圈（导线有绕向标志）、条形磁铁，导线教学方法：实验演示法，多媒体辅助教学教学过程（一）引入新课提问1.产生感应电流的条件是什么？提问2.磁铁怎样才产生感应电流？提问3.上面实验中，线圈中的磁通量发生怎样的变化？（二）新课教学1.引出课题：演示22页图实验，让学生观察实验，得出结论：感应电流方向不同，但有规律； 2.学生讨论问题：(1)电流方向是否只与磁铁插入和拔出有关？(2)磁铁在线圈中的磁通量和感应电流的磁通量分别如何变化？(3)线圈中感应电流磁场对磁铁的作用力如何？3.学生回答问题，帮助学生总结规律：(1)电流方向是否只与磁铁插入和拔出有关？ (2)磁铁在线圈中的磁通量和感应电流的磁通量的方向关系分别如何变化？ (3)线圈中感应电流磁场对磁铁的作用力如何？（1）条形磁铁移近螺线管确定线圈所在区域磁场分布，及磁场方向；（判断：原磁场方向向上，有向上的磁感线穿过螺线管）确定穿过闭合回路的磁通量的变化；（判断：当S极靠近螺线管时，穿过螺线管的磁通量增加）由楞次定律可知：感应电流的磁场（判断：由于感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，因此感应电流的磁场方向跟原来的磁场方向相反）利用安培定则确定感应电流的方向。磁通量增加，感应电流磁场与原磁场反向。（2）条形磁铁远离螺线管确定线圈所在区域磁场分布，及磁场方向；（判断：原磁场方向向上，有向上的磁感线穿过螺线管）确定穿过闭合回路的磁通量的变化；（减少）由楞次定律可知：感应电流的磁场（感应电流的磁场方向跟原来的磁场方向相同：体现“阻碍”）利用安培定则确定感应电流的方向。磁通量减少，感应电流磁场与原磁场相同。4.结论：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 5、小结：楞次定律理解：从磁通量变化来看：感应电流总要阻碍磁通量的变化；从磁铁与线圈的相对运动来看：感应电流总要阻碍相对运动。(三)巩固新课【例题1】如图（1）所示，闭合线圈放置在变化的磁场中，线圈平面跟纸面平行，磁场线垂直于纸面。要使线圈有扩张的趋势，应使磁场A不断增强，方向垂直纸面向里；B不断减弱，方向垂直纸面向外；C不断增强，方向垂直纸面向外；B不断减弱，方向垂直纸面向里。（解答）正确答案：B、D （分析）方法一，当有垂直纸面向外且不断减弱的磁场穿过线圈所在平面时，穿过线圈的磁通量不断减少，根据楞次定律可知，在线圈中产生了逆时针的感应电流，使线圈受到背离圆心的安培力的作用。在安培力的作用下，线圈有向外扩张的趋势。同理，当有垂直纸面向里且不断减弱的磁场穿过线圈所在平面时，线圈也有向外扩张的趋势。方法二，当穿过线圈的磁场不断减弱时，使得穿过线圈的磁通量不断减少，根据楞次定律的推广含义，为了阻碍原磁通的变化。可知：无论磁场方向是垂直纸面向里还是垂直纸面向外线圈都将有扩张的趋势。上题解题过程，得到如下结论：利用楞次定律判断感应电流的方向操作步骤：明确原磁场方向。明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。利用安培定则确定感应电流的方向 利用右手定则，判断导体切割磁感线（投影：课本图2-11），判断金属棒中感应电流方向由楞次定律判断：顺时针右手定则：由AB右手定则与楞次定律本质一致，在导体切割磁感线时，用右手定则判断感应电流方向更简便。说明：利用楞次定律及右手定则均可以进行逆向判断。(四)布置作业教科书第27页作业。教学反思：第二章第二节 自感课时安排1课时教学目标：（一）知识与技能了解自感现象及自感现象产生的原因知道自感现象中的一个重要概念自感系数，了解影响其大小的因素。了解在日常生活和生产技术中有关自感现象的应用情况（二）过程与方法通过分析实验电路，培养学生运用已学的物理知识，对实验结果进行预测的能力，同时提高学生分析物理问题的能力利用直观地演示实验，培养学生敏锐的观察能力和推理能力。（三）情感、态度与价值观简单介绍美国物理学家亨利由学徒到美国科学院第一任院长的有关事迹，教育学生学习他善于自学，勇于钻研的精神，合理安排课外时间，形成良好的学习习惯，以便提高自身的自学能力。教学重点自感现象及自感系数教学难点：（1）自感现象产生的原因分析（2）断电自感的演示实验中灯光的闪亮现象解释教学器材：通电自感演示装置、断电自感演示装置、幻灯片、日光灯的线路板教学方法：实验演示法，多媒体辅助教学教学过程(一)引入新课产生电磁感应现象的条件是什么？在前面的学习中，电磁感应现象中的磁通量变化是怎样发生的？ (二)进行新课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，是否此时也会出现电磁感应现象呢？我们通过实验来解决这个问题。如图所示电路图说明：当S闭合瞬间，线圈L中的电流从无到有发生变化，线圈自身的磁场也从无到有发生变化，结果，线圈L自身的磁通量发生变化，如果灯1和灯2规格相同，且都能正常发光，那么，闭合S瞬间，会有什么现象呢？引导学生先作预测，然后进行演示实验。首先，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S。最后，又重新闭合开关S(重复上述操作)。请学生观察现象：在闭合天关S的瞬间，灯2立刻正常发光。而灯1却是逐渐从暗到明，要比灯2迟一段时间才正常发光。引导学生分析，产生上述现象的原因，就是由于线圈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，即阻碍线圈中电流的变化，故通过灯1的电流不能立即增大到最大值，灯1的亮度只能慢慢增加。实验中所发生的这种电磁感应现象，我们称为自感。1自感现象（1）由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。（2）在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势，它的作用总是阻碍导体中原来电流的变化。虽然，自感现象是电磁感应现象中比较特殊的一种情形，那么，刚才从实验中找出的这些结论是否正确呢？我们可以再通过一个实验来验证。如图所示电路图当闭合开关S时，灯正常发光，此时若断开开关S，将会出现什么情况呢？引导学生预测，根据刚才的自感现象的理论，可知断开开关S的瞬间，通过线圈L的电流从有到无发生变化从而产生电磁感应现象，在这过程中；线圈L产生了自感电动势，虽然这时电源已断，但线圈L相当于一个新电源，又与灯构成闭合回路，结果，灯将延迟熄灭。演示该实验，证实学生的预测灯确实没有随开关S的断开而马上熄灭，而且还看到灯闪亮了一下(重做实验请学生观察)。肯定学生的预测，给予鼓励，然后提出问题为什么灯会闪亮一下呢？断电前通过A灯的电流是由电源提供的，根据电路中并联规律可知，线圈L的电阻由于很小，故电路中的电流大部分流过线圈L，有ILIA，断电后，灯A的电流马上消失，但线圈L，由于自感作用，将阻碍自身电流的减小，结果线圈中的电流IL反向流过灯A，然后逐渐减弱，所以有灯闪亮一下再熄灭的现象出现。利用数学中的函数图线，使学生进一步理解上述分析过程。断电前后灯泡中的电流随时间变化的关系如图我们知道，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，它的大小又与什么有关呢？2决定自感电动势大小的因素电流变化的快慢和自感系数说明：显然自感电动势的大小也是与回路中磁通量变化的快慢有关，线圈的磁场是由电流产生的，故穿过线圈磁通量变化的快慢与电流变化的快慢有关系。从实验中，可以发现，对同一个线圈来说，电流变化越快，产生的自感电动势越大。但对于不同的线圈，在电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势又有大小之分，为了表示线圈中的这一特性，引进一个物理量自感系数来描述。3自感系数，简称自感或电感，用字母L表示那么，自感系数的大小与什么有关呢？通过大量的研究可知线圈越粗、越长、匝数越密，且有铁芯时，它的自感系数就越大，则有（1）自感大小与线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关（2）单位：亨利，符号是H1H = 1 Vs/A1mH = 10-3H 1H = 10-6H简单介绍自感系数单位亨利的由来为了纪念美国物理学家亨利而命名的。亨利出生贫穷，10岁辍学当学徒，但他靠自己的勤奋自学和刻苦钻研，最后成了美国国家科学院的第一任院长。自感现象就是他在实验中发现的，因此，以他的名字来命名自感系数的单位。教育学生学习他的精神，同时强调培养自学能力的重要性。那么，研究自感现象又有什么实际意义呢？4自感现象的应用在生活和生产技术中，自感现象被广泛地应用在很多电器设备和无线电装置中。例如，日光灯。当然自感现象也有不利的一面，请学生看书阅读205页有关自感现象的应用。(三)课堂小结1自感现象是电磁感应现象中的特殊情形，它的产生原因是由于通过导体自身的电流发生变化。2自感电动势的大小与电流变化快慢和自感系数有关，它总是阻碍导体中电流的变化。3.自感现象在生活和生产技术中应用广泛，但也有其不利的一面。(四)巩固练习试解释双线绕法引导学生回答，通过两根平行导线中电流方向相反，可以使各自引起的磁场互相抵消，从而减弱自感的影响。六、布置作业课本 32页1-7题教学反思：第三节自感现象的应用课时安排1课时教学目标：（一）知识与技能1日光灯的组成主要由灯管、镇流器、启动器等组成。2知道日光灯的主要元件及作用。3知道感应器是利用自感现象来达到用低压直流电源获得高电压的。（二）过程与方法通过学生动手安装日光灯，培养学生的动手能力。（三）情感、态度与价值观通过分析事例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度。教学重点1日光灯的工作原理及镇流器的作用。2感应圈的工作原理。教学难点：镇流器及启动器的作用。教学器材：日光灯灯管、镇流器、启动器，导线若干。教学方法：通过学生自己动手安装日光灯电路，分析原理培养自主学习能力。教学过程（一）引入新课通过教师演示安装方法，讲解注意事项，自己动手学习日光灯的安装。（二）进行新课一日光灯与镇流器1日光灯电路出示日光灯的各部件，介绍各部件。日光灯主要由灯管、镇流器、起动器三个主要部件组成：（1）日光灯管结合碎日光灯管向学生介绍灯管的构造及发光原理。（2）镇流器镇流器是一个带铁芯的线圈，自感系数很大。（打开，让学生观察构造）（3）起动器主要是一个充有氖气的小氖泡，里面装有两个电极，一个是静触片，一个是由两个膨胀系数不同的金属制成的U型动触片。（打开起动器，让学生观察构造）结合实验向学生讲述温度升高，动触片与静触片接通的原理。2日光灯的工作原理（引导学生阅读课本）日光灯启动可分为三个阶段：1.灯丝预热。2.灯管两端加高压点亮灯。 3.正常发光。第一阶段：电键闭合后，启动器动触片与静触片接触，使灯丝和镇流器线圈中有电流流过，使灯丝预热。第二阶段：启动器的动触片与静触片分离时，使镇流器线圈中电流减小，产生很大的自感电动势，与电源电压相串联加在灯管两端点亮灯管。第三阶段：灯管点亮后，镇流器与灯管组成串联电路，镇流器起分压限流作用，使灯管正常发光。要点提示：1日光灯工作时是靠紫外线激发荧光粉而发光，只有镇流器中有少量内能产生（电感的电阻很小），大部分电能都转化为光能。2启动器并联在灯管两端而镇流器与灯管串联3启动器在电路中起自动开关作用4镇流器在日光灯的启动和工作过程中，都起着重要的作用，即启动时，产生瞬时高压，正常工作时起降压限流作用二感应圈感应圈是工业生产和实验室中用低压直流电获得交变高压的一种装置。它的主要部分是两个绕在铁芯MM上的绝缘导线线圈，如图612所示。初级线圈直接绕在铁芯上，是比较少的几匝粗导线线圈，次级线圈则由多匝细导线组成。感应圈的初级线圈中有节奏地通过断续的直流电。因此，各种电流断续器是感应圈的重要部件。图中画出的是一种最简单的断续器，它就是一个钢质弹簧片D。弹簧片上装有一小块软铁P，称为小锤；在小锤后面装有一个螺丝钉W，当电路中无电流时，弹簧片与螺丝钉接触。开关S接通电路后，电流流经初级线圈，再经小锤与螺丝钉，然后回到电池组的另一极，构成闭合回路。这时，线圈中的铁芯被磁化，并吸引小锤。于是，电流中断。电流一停止，铁芯就失去磁性，弹簧片将小锤弹回原来的位置，电路又重新接通。如此反复，小锤使初级线圈中的电流在1秒钟内断续许多次。电流每次断开时，次级线圈中出现某个方向的感应电动势；而在电路接通时，次级线圈又出现相反方向的感应电动势。在小锤式断续器中，当电路开断时，小锤与螺丝钉之间出现火花，这火花使电流持续一段时间。因此，开断时间也就延长了。为了减小火花，缩短开断时间，在线路中加装一个电容器C，将它的一个极与小锤连接，另一个极接到螺丝钉的支柱上。电路开断的瞬间产生的感应电流集中到电容器里。电容器两极板带电，减小了裂口处的火花，电路开断就会进行得很快。由于电磁感应，感应圈初级线圈断续地通过直流电流时，次级线圈就感应出几千伏乃至上万伏的交变高电压。三自感现象的其他应用（1）自感线圈是交流电路中的重要元件。（2）电焊机也利用了自感现象。自感现象有害的一面：电弧火花等。 作业布置课本P37 1、2、3、4教学反思：第三章 第一节 交变电流的特点课时安排： 1课时教学目标：1、 知识与技能(1)理解交变电流最大值和有效值的意义，知道它们之间的关系(2)能利用有效值的定义计算某些交变电流的有效值；(3). 理解交流的周期、频率的含义，掌握它们之间的关系2、 过程与方法：（1）能用等效法描述交变电流的有效值。（2）通过实验和例题，掌握最大值和有效值的概念。（3）弄清表征交变电流物理量的含义。3、 情感态度与价值观：通过学习体会描述事物的复杂性，树立科学的学习和认识事物的态度。教学重点：交变电流的有效值的概念；教学难点：交变电流有效值概念的理解及应用有效值的定义进行计算教学器材：示波器、电容器、多用电表、手摇发电机、灯泡等教学方法：讲授、演示实验教学过程：（一）引入新课由课本中的两种电源中引出：直流的电压，电流都是恒定的，都不随时间变化，要描述直流电只用电压和电流就足够了，而交变电流的电流和电压都随时间作周期性变化，因此要描述它，需要更多的物理量，这节课我们就来学习表征交变电流的物理量。（二）进行新课1.恒定电流与交变电流的定义：阅读课本内容，由学生得出以下恒定电流与交变电流的区别：恒定电流：电流的大小方向不随时间变化交变电流：电流的大小方向随时间做周期性变化2.交变电流的周期和频率交变电流是周期性变化的，用什么来描述交流的周期性变化的快慢呢？（1）周期（T）：交流电完成一次周期性变化所需的时间。（2）频率（f）：交流电在1秒内完成周期性变化的次数。单位：赫兹，符号：Hz（3）周期与频率的关系：T1/f或f1/T指出：我国工农业生产和生活所用的交流电，周期是0.02秒，频率是50Hz。3最大值和有效值（1）交变电流的的最大值从上面两式和正弦曲线的图像可知，矩形线圈在磁场中转动一周时，有两个时刻处于最大值，不同时刻感应电动势瞬时值不同。交变电流的最大值（Em和Im）是交变电流在一个周期内所能达到的最大值。可以表示交变电流的强弱或电压高低。演示实验手摇发电机接入一个灯泡，当手匀速摇动，线框匀速转动时，小灯泡明亮程度不断变化，说明为什么？学生：小灯泡两端的电压（电流）不断变化。小灯泡是根据电流的热效应来工作的，那么如何表示电流在一段时间内产生的效果呢？（2）交变电流的有效值在实际工作中，常用交变电流的有效值来表示交流的大小。交流的有效值是根据电流的热效应来规定的。让交流和直流通过相同的电阻，如果它们在相同的时间内，产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。有效值表示交变电流产生的平均效果。只要与交变电流有相同的热效应的直流，其数值就可以表示交变电流的有效值。进一步明确有效值的定义。正弦交流电的有效值和最大值之间的关系是：强调：各类用电器铭牌所示的值均为有效值各类交流电表所测得的值也均为有效值凡是没有说明的，所指的值均为有效值（三）巩固练习1某用电器允许的最大电压是300V，能否把它接入照明电路中，为什么？2一电压U10V的直流电通过电阻R，在时间t内产生的热量与交流电通过电阻R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该交流电压的有效值为V。3如图，交流电的有效值是。0.01 0.02 0.03 0.04i(A)t(s)042-324正弦交流电压的峰值为10V，周期为0.2S，将此电压接在10的电阻上，在0.05s内电阻上产生的热量（ ）A、可能为零B、一定为0 .25JC、不可能大于0.25JD、可能小于是0.25J5某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_Hz。若将该电压加在10uf的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_V；交流电压的有效值等于_V（四）作业布置课文作业P46（1）至（6）教学反思第三章 第一节 交变电流的特点课时安排： 1课时教学目标：4、 知识与技能(1)理解交变电流最大值和有效值的意义，知道它们之间的关系(2)能利用有效值的定义计算某些交变电流的有效值；(3). 理解交流的周期、频率的含义，掌握它们之间的关系5、 过程与方法：（1）能用等效法描述交变电流的有效值。（2）通过实验和例题，掌握最大值和有效值的概念。（3）弄清表征交变电流物理量的含义。6、 情感态度与价值观：通过学习体会描述事物的复杂性，树立科学的学习和认识事物的态度。教学重点：交变电流的有效值的概念；教学难点：交变电流有效值概念的理解及应用有效值的定义进行计算教学器材：示波器、电容器、多用电表、手摇发电机、灯泡等教学方法：讲授、演示实验教学过程：（一）引入新课由课本中的两种电源中引出：直流的电压，电流都是恒定的，都不随时间变化，要描述直流电只用电压和电流就足够了，而交变电流的电流和电压都随时间作周期性变化，因此要描述它，需要更多的物理量，这节课我们就来学习表征交变电流的物理量。（二）进行新课1.恒定电流与交变电流的定义：阅读课本内容，由学生得出以下恒定电流与交变电流的区别：恒定电流：电流的大小方向不随时间变化交变电流：电流的大小方向随时间做周期性变化2.交变电流的周期和频率交变电流是周期性变化的，用什么来描述交流的周期性变化的快慢呢？（1）周期（T）：交流电完成一次周期性变化所需的时间。（2）频率（f）：交流电在1秒内完成周期性变化的次数。单位：赫兹，符号：Hz（3）周期与频率的关系：T1/f或f1/T指出：我国工农业生产和生活所用的交流电，周期是0.02秒，频率是50Hz。3最大值和有效值（1）交变电流的的最大值从上面两式和正弦曲线的图像可知，矩形线圈在磁场中转动一周时，有两个时刻处于最大值，不同时刻感应电动势瞬时值不同。交变电流的最大值（Em和Im）是交变电流在一个周期内所能达到的最大值。可以表示交变电流的强弱或电压高低。演示实验手摇发电机接入一个灯泡，当手匀速摇动，线框匀速转动时，小灯泡明亮程度不断变化，说明为什么？学生：小灯泡两端的电压（电流）不断变化。小灯泡是根据电流的热效应来工作的，那么如何表示电流在一段时间内产生的效果呢？（2）交变电流的有效值在实际工作中，常用交变电流的有效值来表示交流的大小。交流的有效值是根据电流的热效应来规定的。让交流和直流通过相同的电阻，如果它们在相同的时间内，产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。有效值表示交变电流产生的平均效果。只要与交变电流有相同的热效应的直流，其数值就可以表示交变电流的有效值。进一步明确有效值的定义。正弦交流电的有效值和最大值之间的关系是：强调：各类用电器铭牌所示的值均为有效值各类交流电表所测得的值也均为有效值凡是没有说明的，所指的值均为有效值（三）巩固练习1某用电器允许的最大电压是300V，能否把它接入照明电路中，为什么？2一电压U10V的直流电通过电阻R，在时间t内产生的热量与交流电通过电阻R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该交流电压的有效值为V。3如图，交流电的有效值是。0.01 0.02 0.03 0.04i(A)t(s)042-324正弦交流电压的峰值为10V，周期为0.2S，将此电压接在10的电阻上，在0.05s内电阻上产生的热量（ ）A、可能为零B、一定为0 .25JC、不可能大于0.25JD、可能小于是0.25J5某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_Hz。若将该电压加在10uf的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_V；交流电压的有效值等于_V（四）作业布置课文作业P46（1）至（6）教学反思第3节 交流电路中的电感和电容课时安排： 1课时教学目标：（一）知识与技能1理解为什么电感对交变电流有阻碍作用。2知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小，知道感抗与哪些因素有关。3知道交变电流能通过电容器.知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用。4知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小.知道容抗与哪些因素有关。（二）过程与方法1培养学生独立思考的思维习惯。2培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。（三）情感、态度与价值观培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。教学重点：1电感、电容对交变电流的阻碍作用。2感抗、容抗的物理意义。教学难点：1感抗的概念及影响感抗大小的因素。2容抗概念及影响容抗大小的因素。教学器材：双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡（6 V、0.3 A）、线圈（用变压器的副线圈）、电容器（“103 F、15 V”与“200 F、15 V”）2个、两个扼流圈、投影片、投影仪教学方法：实验法、阅读法、讲解法。教学过程：（一）引入新课师：在直流电路中，影响电流跟电压关系的只有电阻。在交变电流路中，影响电流跟电压关系的，除了电阻外，还有电感和电容。电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。板书课题电感和电容对交变电流的影响（二）进行新课1电感对交变电流的阻碍作用演示电阻、电感对交、直流的影响。实验电路如下图甲、乙所示： 师：首先演示甲图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度，说明了什么道理？生：灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。师：再演示乙图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度，说明了什么道理？生：电键接到直流上，亮度不变；接到交流上时，灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。师：确实如此。线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外，还有电感.为什么会产生这种现象呢？生：由电磁感应的知识可知，当线圈中通过交变电流时，产生自感电动势，阻碍电流的变化。师：电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗来表示。感抗的大小与哪些因素有关？请同学们阅读教材后回答。生：感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频