人教版高二年级物理教学设计思维导图

1．了解互感现象和自感现象，以及对它们的利用和防止。

2．能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因，并能利用自感知识解释自感现象。

3．了解自感电动势的计算式，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。

4．初步了解磁场具有能量。

1.通过人体自感实验，增强学生的体验真实感。激发学生探究欲望

2．通过理论探究和实验设计，培养学生科学探究的方法。加深对电磁感应现象的理解。

1．通过学生体验，激发学生对科学的求知欲和兴趣。

2．理解互感和自感是电磁感应现象的特例，让学生感悟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。

根据上述分析与思路确定如下的教学重点与难点。

情境创设：利用可拆变压器进行实验，原线圈接在电源，使副线圈电路中的灯泡发光

提出问题：两个线圈之间并没有导线连接，灯泡为什么能发光？

理论探究：引导学生通过已学知识分析，学生思考后解释原因。

引入课题：互感现象。

1．当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。

互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。

2．应用互感：变压器；收音机的“磁性天线”。

演示：声音电信号互感现象，让互感线圈一个接mp3,一个接音放。

3．减小互感：互感现象可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，要采取措施屏蔽。例举数据线。

过渡语：当一个线圈的电流变化时，它的变化磁场在邻近的电路中激发了感应电动势，那么它会不会在自身的线圈中也激发感应电动势呢？

情景创设：让几位同学按如图1“串联”在电路里，电源4节干电池

操作方法：

．闭合开关前，学生体验－―――＂无感觉＂；

．闭合开关后，学生体验－―――＂无感觉＂；

．断开开关瞬间，学生突然受到电击－―――＂迅速收回双手”

引入课题四节干电池何以使这么多同学同时受到电击？学生对此引发的思维疑问和惊奇而提出问题，

提出问题：1.电源断开了，电从何处激发而来？2.是发生电磁感应吗？3.假若是，能解释上面的现象吗？

学生探究，学生交流后解释原因，Ppt演示。学生估算自己所承受的瞬间电压。

得出结论1：当电流减少时，线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相同，阻碍电流的减少，推迟了电流减少的时间。

再次提出问题：电流增大时，又会是怎样的情景呢？

猜想：可能是线圈发生电磁感应现象

假设：假设线圈发生电磁感应现象

理论分析:感应电动势阻碍电流的增加，电流不会立即达到，只能缓慢增加，即有延时性

鼓励学生设计实验：选出学生设计的通电自感实验电路图如下？请大家分析是否合理？如果不合理，请提出改进方案

分析讨论：

方案1如图甲（无法判断。不合理）

方案2如图乙（开关闭合瞬间灯泡能发光。由于灯泡的明暗快慢变化显示了线圈中电流的变化情况，但是一个灯泡没有对比，无法说明问题，无法说明问题。不合理）

方案3如图丙（同规格灯泡，将调到既能看到延时，又能对比，合理）

方案3预测：开关闭合瞬间，灯立即变亮，逐渐变亮的现象

分析原因可知由楞次定律，在通电瞬间，线圈电流增大时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中产生生感应电动势（自感电动势），它阻碍了线圈中电流的增大，推迟了电流达到常值的时间，因此出现逐渐变亮的现象。这种阻碍有别于阻止。最终达到正常值。

进行实验，证实猜测。

得出结论2：与预测相同

当电流增加时，线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相反，阻碍电流的增加，推迟了电流增加的时间。

引出定义：

自感:1．由于导体（如：线圈）本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。

2．自感现象中产生的电动势叫自感电动势。

自感电动势的作用：阻碍导体中自身的电流变化。

注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。

自感的利用与防护：利用：自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的应用，自感线圈是交流电路的重要元件。以后的学习会讲到。

例日光灯等；燃气灶打火制造精密电阻等

防护：变压器、电动机等器材都有很大的线圈，当电路断开时会产生很大的电动势，使开关产生电火花，引起人身伤害，因此电动机等大功率用电器开关把开关浸在绝缘油中，避免出现电火花。

2.断电时灯泡将做出怎样的反应?

实验验证。

要点1无论是外界引起的磁通量变化，还是自身引起的磁通量变化，只要穿过回路的磁通量发生了变化，都能产生感应电动势（这是我们对电磁感应的进一步理解.

要点2自感电动势总是阻碍电流的变化。显示出“电惯性”其方向与电流方向的关系为：增反减同

要点3自感的效果是延迟了电流变化的时间

科学方法经历：猜想、假设、理论推理、设计实验、验证、得出结论。

结束语：上面我们研究了自感电动势的方向，那么自感电动势的大小与什么因素有关呢？下一节继续探究。

对于互感，我通过变压器互感使灯泡发光和通过MP3音乐互感使音箱发音，使学生通过看和听真切的感受到了互感的存在，从生活走向物理，大大诱发了学生的学习兴趣。

对于自感部分的教学，我做了较大的改进。书上是直接给出了两个通电和断电实验，而我却采用了让学生先做了一个“有惊无险”的断电自感实验，使学生体验深刻，很好的激起了学生的探究欲望。这个实验的另一优点是，学生参与面广，师生互动，且器材易得，改装方便。

对于通电自感，与教材相比，我也做了很大的改进。把这一内容设计成了探究课。通过猜想、设计实验、预测结果、实验验证、得出结论的方法，使学生经历了比较完整的科学探究过程，也使学生对知识的理解和能力的提高很好地结合起来。

最后，又通过学生分组实验，利用断电自感，模拟打火装置，使物理走向社会，学生感受到了学物理的意义。同时进一步提高了学物理的兴趣。