滬科教版選修3《自感現(xiàn)象與日光燈》教學設計一、教學目標了解自感電動勢的概念與表達式理解感應電流的產生機制掌握感應電流大小與方向的確定學習應用一個線圈在變化磁通中感應出的電動勢制作自感電路了解日光燈的基本原理掌握日光燈的構造及工作原理了解節(jié)能燈的特點及優(yōu)點二、教學重難點教學重點自感電動勢的概念與表達式感應電流的產生機制及方向的確定自感電路的制作教學難點日光燈的工作原理節(jié)能燈的特點及優(yōu)點三、教學內容1.自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象是指在自感線圈中，當磁通量發(fā)生變化時，線圈中將會感應出電動勢的現(xiàn)象。當線圈中的電流發(fā)生變化時，也會在線圈中產生自感電動勢。自感的大小與線圈中的線圈數(shù)、線圈的面積以及磁通變化速率有關。自感電動勢的大小可以用公式表示：$$e=-L\\frac{di}{dt}$$其中，e表示自感電動勢大小，L表示線圈的自感系數(shù)，i表示線圈內的電流，t表示時間。2.感應電流感應電流是指在變化磁通中導體內將會感應出電流的現(xiàn)象。根據(jù)歐姆定律，感應電流的大小和電阻的大小有關。感應電流的產生機制可以用法拉第電磁感應定律表示：$$E=-\\frac{d\\Phi}{dt}$$其中，E表示感應電動勢的大小，$\\Phi$表示磁通量，t表示時間。感應電流的方向可以利用楞次定律確定，即感應電流的方向總是使其產生磁場的方向阻礙原磁場的變化。3.自感電路的制作通過制作一個線圈在變化磁通中感應出的電動勢制作自感電路，學生可以更好地理解自感現(xiàn)象。制作自感電路的具體步驟如下：準備材料：銅線一卷，鎢絲燈泡一個，一塊彈簧鋼片，電池兩個，開關一個，電線若干。把銅線繞成一個漂亮的線圈，線圈的匝數(shù)在20-30匝之間。把鎢絲燈泡拆開，把里面的鎢絲取出來。把鎢絲放在電路板上，利用彈簧鋼片的彈性，讓鎢絲掛在電路板上。把鎢絲利用電線連接到一個電池的正極，再用電線連接到磁鐵（電路板上的彈簧鋼片），再利用電線連接到另一個電池的負極上。把線圈與鎢絲間的距離調整到一個合適的距離，開關打開，看到鎢絲開始發(fā)亮，說明電路正常工作。四、教學過程1.引入引入自感電路，先向學生講解線圈中的電流發(fā)生變化時會在線圈中產生自感電動勢的情況，并利用示波器給學生展示當線圈中電流變化時感應出的自感電動勢。2.自感電路的制作通過帶領學生制作自感電路，讓學生更好地理解自感現(xiàn)象。在制作自感電路的過程中，老師要向學生解釋線圈感應電動勢大小與磁通變化速率和線圈的自感系數(shù)等的關系。3.日光燈講解日光燈的構造及工作原理，讓學生了解到日光燈是把電能轉化為光能的裝置。講解過程中需向學生展示日光燈工作的實際案例，讓學生感受到學習的實際應用場景并產生興趣。4.節(jié)能燈講解對比傳統(tǒng)白熾燈和日光燈的優(yōu)缺點，并引入下一節(jié)課節(jié)能燈的學習內容。五、教學評估1.個人作業(yè)要求學生提交一個關于自感現(xiàn)象及制作自感電路的實驗報告，要求學生在報告中介紹自感電動勢的概念和量化方法、感應電流的產生機制及方向的確定以及自感電路的制作過程，要求學生在報告中深入闡述制作自感電路中電路的各個部分的作用。2.小組實驗要求學生分成小組設計并制作一個自感電路實驗器材，并在實驗室中進行實驗。實驗內容要求學生掌握各種實驗儀器的使用方法，探究線圈中磁通快速變化時自感電動勢的大小和方向。六、教學反思在本次的教學中，應用了許多案例和實驗，通過實際的操作和展示，讓學生更好地了解自感