2024-2025學(xué)年高中物理第二章楞次定律和自感現(xiàn)象第2節(jié)自感教學(xué)實(shí)錄魯科版選修3-2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：楞次定律和自感現(xiàn)象

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一年級(jí)1班

3.授課時(shí)間：2024年9月15日星期一第3節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，使學(xué)生能夠理解和應(yīng)用楞次定律。

2.提升學(xué)生的科學(xué)思維能力，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歸納和演繹的方法，分析自感現(xiàn)象的原理。

3.強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到電磁現(xiàn)象在自然界和工程技術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)對(duì)物理學(xué)科的興趣和探索精神。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)的基本概念，包括法拉第電磁感應(yīng)定律和電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生。他們應(yīng)該能夠理解磁通量、感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之間的關(guān)系。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高一學(xué)生對(duì)物理學(xué)科普遍抱有較高的興趣，尤其是與日常生活相關(guān)的電磁現(xiàn)象。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)推導(dǎo)來理解物理概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)直觀理解物理現(xiàn)象，而另一些學(xué)生則更喜歡通過數(shù)學(xué)公式進(jìn)行抽象分析。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解楞次定律時(shí)可能會(huì)遇到困難，因?yàn)檫@一規(guī)律不僅需要記憶，還需要理解其背后的物理意義。此外，自感現(xiàn)象的引入可能會(huì)讓學(xué)生感到抽象，因?yàn)樗麄冃枰斫怆娏髯兓绾斡绊懽愿须妱?dòng)勢(shì)。學(xué)生可能難以將自感現(xiàn)象與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來，如變壓器和電機(jī)的工作原理。此外，對(duì)于部分學(xué)生來說，將楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合起來理解可能會(huì)是一個(gè)挑戰(zhàn)。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，首先通過講解楞次定律的基本原理，引導(dǎo)學(xué)生理解自感現(xiàn)象的概念。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行自感實(shí)驗(yàn)，觀察電流變化與自感電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

3.利用多媒體教學(xué)，通過動(dòng)畫演示楞次定律的物理過程，幫助學(xué)生直觀理解抽象的物理現(xiàn)象。

4.設(shè)置小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生分析案例，探討自感現(xiàn)象在實(shí)際應(yīng)用中的重要性，促進(jìn)學(xué)生批判性思維的發(fā)展。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（教師）同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律，了解了電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生原理。今天，我們將繼續(xù)探索電磁感應(yīng)的另一個(gè)重要現(xiàn)象——自感現(xiàn)象。請(qǐng)大家翻開課本，找到第二章第二節(jié)，我們先來回顧一下法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容。

（學(xué)生）好的，老師。

二、新課講授

（教師）現(xiàn)在，讓我們來探討自感現(xiàn)象。首先，我們要明確什么是自感。自感是指電路中的電流變化時(shí)，在電路本身產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)過程與法拉第電磁感應(yīng)定律有相似之處，但也有一些不同。

（學(xué)生）老師，自感電動(dòng)勢(shì)的方向是怎樣的呢？

（教師）這是一個(gè)很好的問題。根據(jù)楞次定律，自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是阻礙引起它的電流變化。也就是說，當(dāng)電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與電流方向相反；當(dāng)電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與電流方向相同。

（學(xué)生）哦，我明白了。那么，自感電動(dòng)勢(shì)的大小與什么有關(guān)呢？

（教師）自感電動(dòng)勢(shì)的大小與電流變化率以及自感系數(shù)有關(guān)。自感系數(shù)是描述電路自感能力的物理量，它與電路的結(jié)構(gòu)和材料有關(guān)。

（學(xué)生）那我們?cè)趺礈y(cè)量自感系數(shù)呢？

（教師）我們可以通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)量自感系數(shù)。實(shí)驗(yàn)中，我們可以改變電流的大小，并測(cè)量相應(yīng)的自感電動(dòng)勢(shì)，然后根據(jù)公式計(jì)算出自感系數(shù)。

三、實(shí)驗(yàn)演示

（教師）接下來，我將進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)演示，向大家展示自感現(xiàn)象。請(qǐng)同學(xué)們注意觀察實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟。

（學(xué)生）好的，老師。

（教師）首先，我將閉合開關(guān)，使電流通過線圈。然后，我會(huì)迅速斷開開關(guān)，觀察電流變化和電壓表的變化。

（學(xué)生）老師，我看到了電流表指針的跳動(dòng)，電壓表也顯示出了電壓變化。

（教師）很好，這就是自感現(xiàn)象。當(dāng)電流迅速減小時(shí)，線圈中產(chǎn)生了自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙了電流的變化。

四、案例分析

（教師）現(xiàn)在，我們來分析一個(gè)實(shí)際案例。請(qǐng)大家思考一下，變壓器是如何利用自感現(xiàn)象工作的？

（學(xué)生）變壓器通過改變線圈匝數(shù)來改變自感系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電壓的升高或降低。

（教師）非常好，變壓器的原理正是基于自感現(xiàn)象。接下來，我們?cè)賮砜匆粋€(gè)電機(jī)的工作原理。

（學(xué)生）電機(jī)是通過電流通過線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的。

（教師）是的，電機(jī)中的轉(zhuǎn)子線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這個(gè)過程也涉及到了自感現(xiàn)象。

五、課堂小結(jié)

（教師）通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了自感現(xiàn)象的概念、原理和應(yīng)用。希望大家能夠掌握自感電動(dòng)勢(shì)的方向、大小以及與電流變化率的關(guān)系。

（學(xué)生）老師，我明白了。自感現(xiàn)象在許多實(shí)際應(yīng)用中都有重要作用，如變壓器、電機(jī)等。

（教師）很好，希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。

六、作業(yè)布置

（教師）同學(xué)們，今天的作業(yè)是：

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，完成課本上的相關(guān)練習(xí)題。

2.思考自感現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，下節(jié)課我們將進(jìn)行分享。

（學(xué)生）好的，老師，我們一定會(huì)認(rèn)真完成作業(yè)。

七、課堂總結(jié)

（教師）今天的課程到此結(jié)束。希望大家能夠通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，對(duì)自感現(xiàn)象有更深入的理解。下節(jié)課我們將繼續(xù)探討電磁感應(yīng)的其他現(xiàn)象，希望大家能夠積極參與，共同進(jìn)步。

（學(xué)生）謝謝老師，我們下節(jié)課再見！知識(shí)點(diǎn)梳理1.自感現(xiàn)象的定義：

自感現(xiàn)象是指電路中的電流變化時(shí)，在電路本身產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

2.楞次定律：

楞次定律指出，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向總是阻礙引起它的電流變化。具體來說，當(dāng)電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與電流方向相反；當(dāng)電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與電流方向相同。

3.自感電動(dòng)勢(shì)的大?。?/p>

自感電動(dòng)勢(shì)的大小與電流變化率以及自感系數(shù)有關(guān)。電流變化率越大，自感電動(dòng)勢(shì)越大；自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢(shì)也越大。

4.自感系數(shù)：

自感系數(shù)是描述電路自感能力的物理量，它與電路的結(jié)構(gòu)和材料有關(guān)。自感系數(shù)越大，電路的自感能力越強(qiáng)。

5.自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)：

通過實(shí)驗(yàn)可以測(cè)量自感系數(shù)。實(shí)驗(yàn)中，改變電流的大小，并測(cè)量相應(yīng)的自感電動(dòng)勢(shì)，然后根據(jù)公式計(jì)算出自感系數(shù)。

6.自感現(xiàn)象的應(yīng)用：

自感現(xiàn)象在許多實(shí)際應(yīng)用中都有重要作用，如變壓器、電機(jī)等。變壓器通過改變線圈匝數(shù)來改變自感系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電壓的升高或降低。電機(jī)則是通過電流通過線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

7.自感現(xiàn)象與法拉第電磁感應(yīng)定律的關(guān)系：

自感現(xiàn)象是法拉第電磁感應(yīng)定律的一個(gè)特例。它們都涉及到電流變化時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但自感現(xiàn)象是電流變化在電路本身產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。

8.自感現(xiàn)象的物理意義：

自感現(xiàn)象反映了電流變化時(shí)電路內(nèi)部能量轉(zhuǎn)換的過程，即電能和磁能之間的相互轉(zhuǎn)換。

9.自感現(xiàn)象的數(shù)學(xué)表達(dá)：

自感電動(dòng)勢(shì)的大小可以用以下公式表示：ε=-L*(dI/dt)，其中ε為自感電動(dòng)勢(shì)，L為自感系數(shù)，dI/dt為電流變化率。

10.自感現(xiàn)象的影響因素：

自感現(xiàn)象的影響因素包括電流變化率、自感系數(shù)、電路的結(jié)構(gòu)和材料等。教學(xué)反思教學(xué)反思

今天這節(jié)課，我?guī)ьI(lǐng)同學(xué)們一起學(xué)習(xí)了自感現(xiàn)象，這是一個(gè)相對(duì)抽象且重要的物理概念。在回顧教學(xué)過程時(shí)，我想分享一下我的幾點(diǎn)反思。

首先，我覺得課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)做得還可以。我通過提問的方式，讓學(xué)生回顧了法拉第電磁感應(yīng)定律，這樣既復(fù)習(xí)了舊知識(shí)，又為引入新概念做了鋪墊。不過，我也注意到有些學(xué)生對(duì)于法拉第定律的理解還不夠深入，這讓我意識(shí)到在今后的教學(xué)中，我需要更加注重基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固。

在實(shí)驗(yàn)演示環(huán)節(jié)，我選擇了簡(jiǎn)單的自感實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自操作，觀察電流變化和電壓表的變化。這個(gè)環(huán)節(jié)的效果非常好，學(xué)生們通過親身體驗(yàn)，對(duì)自感現(xiàn)象有了更直觀的認(rèn)識(shí)。不過，我也發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中，有些學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作不夠熟練，這可能是由于他們對(duì)實(shí)驗(yàn)器材不夠熟悉。因此，我認(rèn)為在今后的教學(xué)中，我需要提前讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)器材，并加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)。

在案例分析環(huán)節(jié)，我選擇了變壓器和電機(jī)作為案例，讓學(xué)生思考自感現(xiàn)象在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。這個(gè)環(huán)節(jié)的目的是讓學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高他們的應(yīng)用能力。從學(xué)生的反應(yīng)來看，他們對(duì)于案例的分析比較積極，能夠提出一些有見地的觀點(diǎn)。但是，我也注意到，有些學(xué)生對(duì)于案例的分析還不夠深入，這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)了解不夠。因此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，增加一些跨學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生拓寬視野。

在課堂小結(jié)和作業(yè)布置環(huán)節(jié)，我強(qiáng)調(diào)了自感現(xiàn)象的重要性，并布置了相關(guān)的練習(xí)題。我希望通過這些練習(xí)題，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實(shí)際問題中。同時(shí)，我也提醒學(xué)生思考自感現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，這有助于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。典型例題講解例題1：

一個(gè)自感系數(shù)為L(zhǎng)的線圈，當(dāng)電流以恒定速率增加時(shí)，求線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)的大小。

解答：

根據(jù)自感電動(dòng)勢(shì)的公式：ε=-L*(dI/dt)，其中ε為自感電動(dòng)勢(shì)，L為自感系數(shù)，dI/dt為電流變化率。

已知電流以恒定速率增加，即dI/dt為常數(shù)。設(shè)電流變化率為k，則有：

ε=-L*k

例題2：

一個(gè)自感系數(shù)為L(zhǎng)的線圈，電流從I0增加到2I0，所用時(shí)間為t。求線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)。

解答：

同樣使用自感電動(dòng)勢(shì)的公式：ε=-L*(dI/dt)。

電流從I0增加到2I0，變化量為ΔI=2I0-I0=I0。所用時(shí)間為t，則電流變化率dI/dt=ΔI/t=I0/t。

代入公式得：

ε=-L*(I0/t)=-L*I0/t

例題3：

一個(gè)自感系數(shù)為L(zhǎng)的線圈，電流變化時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)為ε。若電流變化率為0.5A/s，求自感系數(shù)L。

解答：

根據(jù)自感電動(dòng)勢(shì)的公式：ε=-L*(dI/dt)。

已知電流變化率dI/dt=0.5A/s，代入公式得：

L=-ε/(dI/dt)=-ε/0.5A/s

例題4：

一個(gè)自感系數(shù)為L(zhǎng)的線圈，當(dāng)電流從I0減小到0時(shí)，求線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)。

解答：

電流從I0減小到0，變化量為ΔI=0-I0=-I0。假設(shè)所用時(shí)間為t，則電流變化率dI/dt=ΔI/t=-I0/t。

代入自感電動(dòng)勢(shì)的公式得：

ε=-L*(d