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第七节 自感现象及其应用说课稿
延川县中学 郭小刚
一、说教材:
本节教材通过实验探究，使学生明白自感现象的规律都符合电磁感应现象的一般规律。导体本身电流的变化，引起磁通量的变化，这是产生自感现象的原因；而根据楞次定律，自感电动势的作用是阻碍电流变化，即当电流增大时，自感电动势阻碍电流增大，当电流减小时，自感电动势阻碍电流减小。然后教材通过讨论与交流，利用类比，电磁感应产生的电动势与磁通量的变化率成正比，那么自感电动势与什么因素有关？ 启迪学生思考，然后通过实验探究，要让学生自己动手，并把实验现象观察结果填写在表格中，从而引出自感系数。日光灯是常用的设备。课本先介绍了日光灯的结构和发光特点，然后通过“观察与思考”栏目，让学生搞清楚日光灯的工作原理，并总结镇流器所起的作用。在书末简单提出了电子镇流器及新型灯具，引导学生进一步收集资料、自行探究。 根据如上分析，可确定出本节教学的目标： 知识与技能：
1、知道什么是自感现象和自感电动势。
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。 3、知道影响自感系数的因素。 4、知道日光灯的基本结构和原理。 过程与方法：
1、观察自感现象，认识实验在物理学研究中的作用。
2、通过自感电动势大小的探究，加深对控制变量法的认识。
3、经历日光灯工作原理的探究过程，尝试用科学探究方法研究物理问题。 情感态度与价值观：
1、 通过自感现象与决定自感电动势大小因素的探究活动，培养学生参与科学探究活动的热
情和实事求是的科学态度。
2、 了解自感现象的实际应用，体会物理学对经济、社会发展的推动作用。 重点、难点分析：
1．重点是使学生在掌握了自感现象与电磁感应现象统一性的基础上，把握住自感现象的特点．
2．断电自感现象中，灯泡突然闪亮一下学生很难理解，是教学中的难点． 二、说教法、学法
1．充分利用旧知识来研究新问题，是科学研究问题的重要方法．这节课恰是研究电磁感应现象的特例．课堂设计中要突出从旧知识生长出新知识的研究过程．
2．对中学生观察能力的培养，是物理教学的重要任务之一．中学生在观察的敏锐性方面普遍显得薄弱．这节课的两个演示实验恰恰是培养学生观察敏锐性的好素材，因此演示时教师不要加任何的实验导语，创造条件给学生以锻炼的机会． 三、说程序 1、引入新课
从常见的日光灯入手，提出两个问题：为什么有些日光灯闭合开关后灯管两头先亮，过一会儿灯管才正常发光吗？日光灯是怎样启动的？体现从生活到物理的特点。 (二)新课教学
1．提出问题：如果通过导体或线圈本身的电流改变导致穿过自身的磁通量发生了变化，会产生什么现象呢？是否有感应电动势呢？
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2．由演示实验引入．
演示两个有关自感现象的演示实验．要求学生注意演示过程和瞬间发生的现象．
(1)通电时的自感现象(如图)．
操作过程： ①展示电路结构．
②接通电路缓慢调整滑动变阻器的阻值，使两个灯泡A1、A2发光亮度相同． ③断开电路后，再接通电路．这里应重复几次．
叙述现象：让学生能看到每次接通时，灯A1总比灯A2滞后一小段时间才亮．
提出问题：两个灯泡稳定发光时亮度是一样的．为什么电路接通时，A2立即点亮而A1要滞后一小段时间？
在学生回答的基础上分析得出：接通电路时，通过线圈L的电流增大，该电流产生的磁场增强，穿过线圈的磁通量要增加，根据法拉第电磁感应定律可知这个线圈中要产生感应电动势．用楞次定律还可以判定出感应电动势的方向与电流增加的方向相反．故通过灯A1的电流不是立即变强而是逐渐增强，使A1滞后一点时间点亮．
(2)断电时的自感现象(如图)．
操作过程：
①连接好电路，展示电路结构．
②接通电路调整滑动变阻器的滑动头，使灯A发出微弱的光． ③断开开关，应看到灯A闪亮一下．这里应重复几次．
叙述现象并简单推理：学生应看到电路断开时灯A闪亮一下，说明通过灯泡有一个强电流．
提出问题：为什么在断开电路时，通过灯泡A的电流突然增大？ 教师讲解分析：通过投影器用幻灯片讲述断电自感过程．
如图(1)电路接通时因为线圈L的电阻很小，所以两支路的电流强弱是不同的． 当电路断开时，通过线圈的电流要减小，由法拉第电磁感应定律和楞次定律可知线圈中要产生一个感应电动势，且电动势的方向与减小的电流方向相同．由于电源支路已处于断路状态，
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所以这个逐渐减小的强电流要反向通过灯A(此时展示图(2))，故灯泡要闪亮一下．
启发学生画出断电时通过灯泡电流随时间变化的函数图线(展示图(3))． 3．通过总结实验得出结论．
当导体中的电流变化时，导体本身就产生感应电动势．这个电动势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自感现象，自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势． 4．推理得到影响自感电动势的因素．
提出问题：自感电动势是感应电动势，它是由自身电流变化产生的，它和电流变化有什么关系呢？
师生共同分析研究：
圈中的磁通量Ф与线圈中的磁感应强度B成正比．又因为在电流磁场中任意一点的磁感应强度都与电流强度成正比．所以穿过线圈的磁通量Ф与通电线圈中的电流强度I成正比，磁通量的变化ΔФ与电流的变化ΔI成正比，即：ΔФ∝ΔI．
的变化率成正比．
(3)根据楞次定律和两个演示实验，可以总结出：自感电动势的方向总是阻碍电流的变化．
数”，简称“自感”或称“电感”．
自感系数的大小由线圈本身特点(如：匝数、长度、截面积、是否有
1H=1×10mH=1×10μH． 5．自感现象的实际意义．
(1)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． (2)自感现象应用一例——日光灯．
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①结合日光灯工作原理的示教板(图5)，说明日光灯电路结构．接通电路让学生观察日光灯的启辉过程．
②提出问题，安排学生阅读课本并整理笔记．
A．灯管、起动器、镇流器的构造及它们的连接特点． B．起动器中双金属片工作原理．
C．激发灯管中的水银蒸气导电的高电压是怎么获得的？
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D．日光灯的“白光”是哪里发出的？
E．日光灯正常发光时，镇流器起什么作用．
(3)安排学生看书，了解自感现象的危害及防止措施． 五、课堂小结
1．自感现象是电磁感应现象．自感电动势的大小和方向仍可以用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定．
2．自感电动势的大小，不是跟电流强度(I)成正比，也不是跟电流的变化(ΔI)成正比，而是跟电流的变化率成正比． 3．完成课本后边的作业．
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