《自感》教学设计
一、教学目标
(一)知识目标
1．了解自感现象及自感现象产生的原因
2．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。
3．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)能力目标
1．通过设计和分析实验电路，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
2．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。
3. 通过DISlab传感器系统探究自感现象，培养学生利用传感器采集分析实验数据的能力和用图像法表达物理量的能力。
(三)德育渗透点
1．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。
2．进行物理学方法的教育 猜想——设计实验——理论分析——实验验证
二、重点、难点
1．重点:自感现象及自感现象产生的原因分析
2．难点:
(1)自感电动势对电路的影响
(2)断电自感的演示实验中灯光的闪亮现象解释
三、课时安排
1 课时
四、教具
通电自感演示装置、断电自感演示装置、幻灯片、朗威DISlab传感器系统、同屏传送
五、教学过程
环节一：回顾与思考
1、发生电磁感应现象的本质是什么？
2、如何判断感应电流的方向？感应电动势的方向呢？
3、如果通过线圈本身的电流有变化，使穿过它的磁通量改变，能不能发生电磁感应？
1和2学生回答，复习回顾前面所学知识，为本节课的现象分析做准备。3由学生提出猜想，引出新课。
环节二：合作探究一——设计通电自感实验电路
老师首先给出最简电路甲和电路要求（检验线圈电流增大时能否发生电磁感应，并可直接观察它对电路的影响），引导学生对实验电路进行改进。
学生小组讨论，最终得到实验电路丙图。
环节三：合作探究二——观察通电自感现象并分析产生原因
教师用图丙电路作演示实验:
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）。
A和B是规格相同的两个灯泡,合上开关S,调节R1,使A和B亮度相同, 然后打开S的瞬间，问同学们看到了什么?（实验要反复几次）
提问实验现象。
学生分组讨论现象原因，小组代表陈述讨论结果。
学生自主阅读教材，给出自感现象定义。
生1：自感现象是一种特殊的电磁感应现象——由于导体本身的电流的变化而产生的电磁感应现象.
生2：所谓“自感”，简单地说，就是线圈自身电流发生变化时，线圈本身就感应出感应电动势（若电路闭合，就会产生感应电流）．
环节四：合作探究三——得出通电自感电路中的电流时间图像
教师抛出问题，学生根据分析结果讨论并做图像。
教师同屏推送学生图像。
利用朗威DISlab传感器分析通电自感，采集数据并得出电流图像，从而验证学生结论。
师生总结得出结论：导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大．
环节五：合作探究四——观察断电自感现象并分析
教师用图2 电路作演示实验:
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）。
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
分析讨论断电自感现象，并总结通电自感和断电自感。
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.
教师讲解： 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.
环节六：合作探究五——得出断电自感电路中的电流时间图像
教师抛出问题，学生根据分析结果讨论并做图像。
教师同屏推送学生图像。
利用朗威DISlab传感器分析通电自感，采集数据并得出电流图像，从而验证学生结论。
师生总结得出结论：导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小.
环节七：合作探究六
探究问题：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？
学生自主学习能很快理解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.
生：小组讨论，着重探究自感电动势大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢的关系。
通过具体实例，教师引导分析：
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是否越大。
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否相同的。
学生小组讨论：
师生小结：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。
环节八：合作探究七：探究自感系数
教师：再次通过演示实验探究L
生：(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。
环节六：师生小结：
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.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.
师进行方法点拨：一是：导体本身电流变化，引起磁通量的变化，这是产生自感现象的原因；二是：自感电动势的作用是阻碍电流变化，即电流增大时，自感电动势阻碍电流增大；当电流减小时，阻碍电流减小，总是起着推迟电流变化的作用.
环节七：课堂针对练习
课后习题及练习册
课件14张PPT。第2章 楞次定律和自感现象第2节 自感回顾与思考 1.发生电磁感应现象的本质是什么？ 3.如果通过线圈本身的电流有变化，使穿过它的磁通量改变，能不能发生电磁感应？ 2.如何判断感应电流的方向？感应电动势的方向呢？1.线圈自身电流增大时■如何设计实验电路？（检验线圈电流增大时能否发生电磁感应，并可直接观察它对电路的影响）S■预测一下实验现象？■如何改进实验电路？■如何解释实验现象？■试着画出I-t图像●自感现象中产生的感应电动势，称为自感电动势。自感现象●由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。1.线圈自身电流增大时■如何设计实验电路？（检验线圈电流增大时能否发生电磁感应，并可直接观察它对电路的影响）S■预测一下实验现象？■如何改进实验电路？■如何解释实验现象？■试着画出I-t图像小结 线圈自身电流增大时，感应电动势与原电流方向_____，_____原电流增大。相反阻碍■如图当线圈中电流减小时，又会怎么样呢？2.线圈自身电流减小时■预测一下实验现象？■如何改进实验电路？■如何解释实验现象？■试着画出I-t图像小结 线圈自身电流减小时，自感电动势与原电流方向____，____原电流减小。相同阻碍谢谢大家!
