高中物理-互感和自感教学设计学情分析教材分析课后反思

课标分析人教版教材选修二第四章第六节《互感和自感》是电磁感应两个特例，是电磁感应的具体化。既有其自身的理论基础，在生产和生活也具有很大的实用价值，同时还体现了普遍性与特殊性的辩证关系。学情分析

深入的了解学生是上好课的关键，我对学生的基本情况分析如下：⑴高二学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的能力。⑵学生已经学习电磁感应及其相关规律，能够判断电磁感应现象，运用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决相关问题；这节课是电磁感应现象的两个特例，以此为基础，学习《互感和自感》，利用实验，进行认真的观察分析，既能使学生更为全面的认识电磁感应，又能使学生具体认识到互感和自感的实际应用价值，引发学生的学习兴趣和积极性。随堂检测1.两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生，这种现象叫做互感。利用互感现象可以把由一个线圈传递到另一个线圈。2.当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同时也在其本身激发出，这种现象叫自感。自感电动势总是阻碍线圈中原电流的变化，即当线圈中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向，阻碍电流；当线圈中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流的方向，阻碍电流的。3.如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L是电阻不计的电感线圈，下列说法中正确的是()A．当开关S闭合时，A灯先亮，B灯后亮B．当开关S闭合时，A、B灯同时亮，以后B灯更亮，A灯熄灭C．当开关S闭合时，B灯先亮，A灯后亮D．当开关S闭合时，A、B灯同时亮，以后亮度不变4.如图所示电路图中，带铁心的电阻较小的线圈

L

与灯

A

并联，当合上开关

S，灯

A

正常发光，试判断下列说法中，哪些是正确的是（）A.

当断开S时，灯A立即熄灭B.

当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭C.

若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A立即熄灭D.

若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，A突然闪亮后熄灭5.如图所示电路中，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，A、B是两个完全相同的灯泡，随着开关S的闭合和断开的过程中，A、B的亮度变化情况是（灯丝不会断）（）

A．S闭合，A亮度不变，B亮度逐渐变亮；S断开，B立即不亮，A逐渐变亮

B．S闭合，A不亮，B很亮；S断开，A、B立即不亮

C．S闭合，A、B灯同时亮，A灯熄灭，而后B灯更亮；S断开时，B立即不亮，A亮一下才熄灭

D．S闭合，A、B灯同时亮，A逐渐熄灭，B亮度不变；S断开，B立即不亮，A亮一下才熄灭观评记录授课教师听课教师物理教研组老师教学内容互感和自感授课时间4月25日授课地点四楼教室授课班级高二年级五班教学过程评课记录及改进建议开始部分上课，师生问好。通过实验及练习，引出课题。准备部分复习电磁感应现象的条件及楞次定律基本部分三个练习题分析引导学生得出互感概念。解析互感概念和应用。分析一个线圈过度到自感。通过演示实验师生共同解析通电自感和断电自感。例题应用。利用自感说明磁场的能量。反馈练习。结束部分1.布置作业。2.师生道别。教学方法恰当。在教学中，教师为每一个学生创造机会，让他们主动参与，主动发展，学法指导，营造氛围，为学生提供机会，培养他们的创造力和竞争力。为学生营造一个良好的学习氛围。通过物理实验，引出课题，激发学生的学习兴趣。让学生积极参与，把课堂教学变得趣味盎然。这是一节很好的数学示范课，宋老师备课充分，教学方法熟练，练习内容切合实际，整节课老师收放自如，及时调控，故收到很好的教学效果。评课记录侯传国（物理教研组长，）1.引入自然，直奔主题本节课通过三个个学生熟悉的实验实例引入课题，使学生感到亲切、自然．通过类比切入主题，干净利落．2.结构合理，内容处理得当结构确定功能，一个好的课堂结构应该是知识结构和学生的认知结构能够有机融合．本节课以电磁感应知识为基础，实验现象明显，通过实验观察和分析，尽可能说明规定的合理性．整节课知识层层递进，体现了用教材的课改理念．3.活动设计有序有效新课程改革倡导自主、探究、合作，要求改善学生的学习方式。本节课利用实验，通过合作探究和分组讨论，学生经历知识的发现过程，感受解决问题的喜悦，教师在这个过程中作为参与者、引导者、合作者，充分体现了教师的主导作用和学生的主体作用．4.教师基本功语言精炼、准确，语调轻重缓急，体现了教师较高的语言表达能力；板书简洁、美观、具有启发性，书写规范清晰，布局合理，图文并茂；媒体使用合理，教具使用娴熟．教材分析互感和自感现象都是电磁感应现象的特例。学习过程中，既要注重引导学生观察实验现象，又要启发学生利用理论分析具体现象，联系实际，突出互感和自感的实际应用价值。本节教学内容包括互感现象、自感现象、自感系数和磁场的能量四部分。本节课的教学目标为（一）知识和技能1．知道什么是互感现象和自感现象。2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。（二）过程和方法1．通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。2．通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。（三）情感态度和价值观自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。 教学重点是自感现象和自感系数，难点是对自感有关规律的认识。4.6互感和自感课题《互感和自感》学习任务分析互感和自感现象都是电磁感应现象的特例。学习过程中，既要注重引导学生观察实验现象，又要启发学生利用理论分析具体现象，联系实际，突出互感和自感的实际应用价值。本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三部分。教学重点是自感现象和自感系数，难点是对自感有关规律的认识。重点难点分析1．自感现象。2．自感系数。学情分析通过课本前五节的学习，学生已经初步了解电磁感应的一些现象和基本的规律。以此为基础，在教师的指导下学习《互感和自感》，利用实验，进行认真的观察分析，既能使学生更为全面的认识电磁感应，又能使学生具体认识到互感和自感的实际应用价值，引发学生的学习兴趣和积极性。教学目标知识与技能1．知道什么是互感现象和自感现象。2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。过程与方法1．通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。2．通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。教学媒体运用自感现象示教板PPT教学演示课件课时安排1课时教学程序设计教学程序教师活动学生活动教学资源创设情境引入新课师：1.打出幻灯片1。提问：三个实验共同反映了什么现象？2.（1）在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?

（2）怎样改变磁通量呢?以三个实验幻灯片叙述说明。（3）怎样判断感应电流的方向？学生回答后和分析强调。教师总结：磁铁向线圈中插入或抽出时；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动；闭合或打开开关改变电流。只要穿过电路的磁通量发生了变化，都能引起电磁感应现象。如果电路是闭合的，电路中就会有感应电流。应用楞次定律我们可以判定感应电流的方向。这节课，我们利用学过的知识进一步学习探究由于电流的变化发生的两个电磁感应现象。生：1.观察思考，回答：电磁感应现象。2.（1）闭合电路的磁通量发生变化。（2)磁铁向线圈中插入或抽出时；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动；闭合或打开开关改变电流。(3)楞次定律。并叙述内容。谁阻碍，阻碍什么，如何阻碍？课件教师板书课题《互感和自感》新课教学新课教学新课教学新课教学学师生共同分析幻灯片三习题：（1）从结构这方面比较三个电路的相同点和不同点（2)闭合或者断开开关时三个电路都会有电流吗？学生讨论回答：（1）相同点：两个线圈组成两个电路；两个电路都靠的比较近。不同点：前两个习题的线圈缠在铁芯上，最后一个没有铁芯。课件一互感现象1.两个线圈之间并没有导线相连，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；2.互感现象中产生的感应电动势叫做互感电动势。课件师：引导学生分析线圈N线圈所在电路具有能量问：（1)电流计指针偏转，说明什么？（2）M、N两个线圈连接在一起了吗？（3）说明什么问题？学生：（1）说明电路中产生感应电流，电路中有电能。（2）没有（3）利用互感传递能量2.利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。这是我们学习互感的意义所在。（1）应用：变压器，收音机里的磁性天线就是利用互感现象制成的。如下图所示。课件展示如图电路师：上面这种情况下，两个电路靠的比较近，由于互感会影响各自电路的正常工作，所以这种情况下要尽可能防止互感的发生。（2）防止：在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感现象。例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的减小现象。课件过渡师：打出课件问：闭合或者打开开关，线圈自身会不会产生感应电动势?若产生，感应电动势起什么作用？

学生思考：电流变化——磁通量变化——感应电流——感应电动势课件二、自感现象1、自感：线圈本身电流发生变化而激发产生感应电动势现象叫自感。自感现象中产生的电动势叫自感电动势。课件2.演示通电自感和断电自感［实验1］演示通电自感现象。师：（1）要求学生按课本画出电路图（如图所示），并分析电路中的器件，A1、A2是规格完全一样的灯泡。（2）闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，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）（3）现象：跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。（4）提问：为什么A1比A2亮得晚一些？试用所学知识（楞次定律）加以分析说明。（5）练习1：实验中，当电键闭合后，通过灯泡1的电流随时间变化的图像为图；通过灯泡2的电流随时间变化的图像为图。ABCDA2立刻正常发光，A1逐渐亮起来。（1）学生画电路图。理解串并联关系。引导学生分析现象电路正常开通时-两灯亮度一样。（2）闭合开关S时，两灯的亮度变化有什么不同？为什么？（3）现象：跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。（4）电路接通时，电流由零开始增加→穿过线圈L的磁通量逐渐增加→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L中电流增加（“增反”），即推迟了电流达到正常值的时间。所以灯A1不是立即正常亮起来而是逐渐亮起来，即A1所在电路电流逐渐增大（“阻碍”但不能“阻止”）。学生做题。自感现象示教板师问题：如图所示电路，试分析断开开关以后小灯泡的亮度变化情况(1)断开开关后，又形成闭合电路了吗？(2)线圈L产生感应电动势吗？如果有，沿什么方向？起什么作用？(3)灯泡中有电流通过吗？和原来电源提供的电流方向是否一致？(4)灯泡A会立即熄灭吗？怎样熄灭?(5)若把线圈L换成灯泡，断开开关两灯会出现什么情况？A灯突然闪亮一下才逐渐熄灭［实验2］演示断电自感。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，此时L与A构成闭合回路，故A中还有一段持续电流。灯A闪亮一下，说明流过A的电流比原电流大。（2）为什么灯A突然闪亮一下才熄灭？（6）练习2：在实验中，若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为图；若RL远小于RA，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为图，通过灯泡的电流图像为图。学生：（1）画图观察：S断开时，A灯突然闪亮一下才熄灭。（3）分析现象：L、A形成闭合回路，L提供电流。（5）断开电路后，A、L形成回路电流相同，L提供回路中的电流，并从原来的大小逐渐减小。电路接通时，若A的电阻大于L的电阻，则，A中的电流小于L中的电流，所以断开先闪亮一下才逐渐熄灭。若L与A的电阻相等或更大一些，则通过A的电流比原来小，则没有闪亮，而是逐渐熄灭。如图。ABCD师：自感在我们的生活和生产中有哪些应用呢？3.（1）应用：日光灯的镇流器（接通时增压；接通后降压限流）。（2）防止：变压器、电动机等大功率用电器的开关使用油浸开关并装在金属壳中。学生观察日光灯和断开电动机的幻灯片，教师简单说明。师：（1）怎样求出感应电动势的大小？（2）自感电动势的大小决定于哪些因素呢？怎样求出自感电动势的大小？学生写出公式。学生阅读课本。三．自感电动势和自感系数自感电动势的大小决定于哪些因素呢？请同学们阅读教材内容。然后用自己的语言加以概括，并回答有关问题。自感电动势的大小决定于哪些因素？得说明不同线圈的比值不同，决定于线圈自身，引出系数。说出自感电动势的大小的计算公式。1自感电动势：大小与线圈中电流的变化率成正比，与线圈的自感系数L成正比。写成公式为E=L2.自感系数：L叫自感系数，简称自感或电感。（1）自感系数是用来表示线圈产生自感电动势本领特性的物理量。（2）影响因素：实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。（2）单位：亨利，符号H，更小的单位有毫亨（mH）、微亨（μH）1H=103mH1H=106μH学生观看课本图片，思考影响自感系数的因素.图4.6-7的意义。四．磁场的能量（一）提问：在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨论。学生分组讨论：（1）灯泡继续发光说明什么？电路中有电能。（2）从电路组成上说明能量来源？电路有线圈、导线和灯泡三部分组成。导线不会产生电能，灯泡不会给自己电能。只有一种可能，能量来源于线圈。结论：能量存储在线圈中。断开电源，线圈释放能量。（3）线圈中的能量从哪里来？没有通过电的线圈有能量吗？线圈自身会产生能量吗？没有通过电的线圈没有能量，不会提供电能。可能的原因是,通电时，电流通过线圈，产生磁场,储存能量；断开开关，磁场释放能量，转化为电能，产生电流。所以，灯泡会持续亮一会。结论：磁场具有能量。我们这种能量叫做磁场能。（二）电的“惯性”教材最后一段说，线圈能够体现电的“惯性”，应该怎样理解？电的“惯性”大小与什么有关？当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零，因此可以借用力学中的术语，说线圈能够体现电的“惯性”。线圈的自感系数越大，这个现象越明显，可见，电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数。更进一步理解随堂练习小结：通过互感和自感的学习，不仅让我们认识了两个具体的电磁感应现象，巩固了电磁感应定律。而且使我们开启了另一个处理的方向，我们初步推测了磁场能的存在，在今后可以利用能量的观点解决电磁感应问题。效果分析本节课通过第二节《探究感应电流产生的条件》的三个实验引入主题，干净利落．本节课一方面利用电流产生的磁场的变化作为整堂课的共性条件进行教学，体现感应规律的一般性普遍性；另一方面又要强调分析互感自感在电路结构上的不同，以及其作用效果的差异．整个教学过程中，教师的教学时间安排合理，教学结构设计合理，没有出现浪费课堂时间的行为。教学效率高，课堂容量很大，老师充分有效利用了课堂45分钟的时间。学生思维活跃，大部分学生能积极配合老师并参与课堂活动，能跟上老师的教学进度，掌握了相关的基本知识，还开拓了思维，学生在民主、合作、探究的氛围中获得了新的认识和和情感体验。总体来说：本节课课堂结构设计合理，讲练时间安排得当，充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用，极大限度的提高了课堂教学效率，体现了启发式教学原则和教师对学生的合理指导，使学生积极思维，主动学习，自主学习，从而达到会学和学会的最终目的。整节课都深刻体现了教师的“导”与学生的“学”这种新课程教学理念。但金无足