自感-物理教案

教学重点：通过对两个演示实验的分析，使学生掌握自感现象产生的原因、自感电动势的作用．

教学难点：自感电动势的作用．

教学用具：演示自感现象的示教板（有铁心的大线圈、滑线变阻器、小灯泡、电池组、电键）

教学过程：

（一）、自感现象：

1、提出问题：

　　发生电磁感应现象、产生感应电动势的条件是什么？怎样得到这种条件？如果通过线圈本身的电流有变化，使它里面的磁通量改变，能不能产生电动势？

2、演示实验：

（1）用图1电路作演示实验．

和 是规格相同的两个灯泡.合上开关 ，调节 ，使 和 亮度相同，再调节 ，使 和 正常发光，然后打开 再合上开关 的瞬间，问同学们看到了什么?（实验要反复几次）

可以观察到： 比 亮得多．

（2）用图2电路作演示实验．

合上开关 ，调节 使 正常发光.打开 的瞬间，问同学们看到了什么？(实验要反复几次)

可以观察到： 在熄灭前闪亮一下．

[启发讲解] 当通过螺线管中电流变化时，螺线管中也能产生电磁感应现象，但这种电磁感应现象与我们前面学过的电磁感应现象有所不同，这种电磁感应现象的产生是由于通过导体自身的电流变化引起磁通量的变化．这种现象就称为自感现象．

分析讨论: 实验（1）和实验（2）中的两种现象：

小结：

　　当导体中的电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化．这种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，自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势．

注意：对“阻碍”的理解．

[小结讲解] 阻碍的含义：当通过螺线管中原来的电流 增大时，螺线管中产生的自感电动势阻碍 变大；当通过螺线管中原来的电流 减小时，螺线管中产生的自感电动阻碍 减小．

　　（1）导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大．

　　（2）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小．

（二）、自感系数：

　　[设问]自感电动势是一种感应电动势，它的大小也与磁通量的变化快慢有关．在发生自感现象时，导体中产生的自感电动势与哪个因素有关？

　　（感应电动势大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关）

指出：自感电动势的大小与其他感应电动势一样跟穿过线圈的磁通量变化的快慢有关系，线圈的磁场是由电流产生的，所以穿过线圈的磁通量变化的快慢跟电流变化快慢有关系．

　　对同一个线圈：电流变化越快，穿过线圈的磁通量变化也就越快，线圈中产生的自感电动势就越大．

　　对不同的线圈：电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势是不相同的．

即： 与线圈本身的特性有关——用自感系数 来表示线圈的这种特性．

说明：

　　(1)决定线圈自感系数的因素：线圈的形状、长短、匝数、线圈中是否有铁芯．线圈越粗,越长,匝数越密,它的自感系数就越大,另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多.

　　（2）自感系数的单位：亨利，简称亨（H）——如果通电线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势是1伏，这个线圈的自感系数就是1亨．

（三）、自感现象的应用：

　　说明自感现象广泛存在．凡是有导线、线圈的设备中，只要有电流变化都有自感现象存在，因此要充分考虑自感和利用自感．

　　引导学生看书

小结：本节课我们学习了自感现象产生的原因：是由于通过导体本身电流的变化，自感电动势的作用：阻碍导体中原来电流的变化、自感系数的决定因素和单位．