《互感》教案桂林高級(jí)技工學(xué)校電氣工程教研室阮苘教學(xué)內(nèi)容：互感教學(xué)重點(diǎn)：互感的基本知識(shí)、標(biāo)記同名端的方法教學(xué)難點(diǎn)：互感電動(dòng)勢(shì)方向的判斷；同名端教學(xué)課時(shí)：2教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式教學(xué)法、圖解法、實(shí)驗(yàn)法、對(duì)比法、多媒體演示法教學(xué)過程：導(dǎo)入新課：1、復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)和自感的知識(shí)2、教師演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路如圖：提問：要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中注意觀察：是否兩個(gè)線圈都接通了電源？檢流計(jì)的指針有沒有偏轉(zhuǎn)？明顯可見，線圈2并未接電源，且可觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。得出結(jié)論：檢流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn)，說明線圈2中有電流流過。線圈2沒有接通電源而仍有電流流過的原因只能是：線圈2中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。導(dǎo)入本節(jié)內(nèi)容：由于一個(gè)線圈的電流變化，而在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做互感。新課：一、互感現(xiàn)象、互感及耦合系數(shù)㈠互感現(xiàn)象借助多媒體播放課件，在課件中詳細(xì)解說互感產(chǎn)生的原因。顯然，i1變化→Φ11變化→Φ12變化→線圈2中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?；ジ写磐ǎ阂粋€(gè)線圈電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使另一個(gè)線圈每匝具有的磁通?；ジ写沛湥害?2＝N2Φ12。互感：由于一個(gè)線圈的電流變化，而在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。磁耦合線圈：夠產(chǎn)生互感電動(dòng)勢(shì)的兩個(gè)線圈，也叫耦合線圈。提問：1、在剛才我們所觀察的實(shí)驗(yàn)中，為什么線圈2中會(huì)有電流流過？2、在多媒體演示的互感現(xiàn)象中，有沒有自感現(xiàn)象？如果有，請(qǐng)指出哪個(gè)線圈產(chǎn)生了自感電動(dòng)勢(shì)，哪個(gè)線圈產(chǎn)生了互感電動(dòng)勢(shì)。㈡互感1、定義：在磁耦合線圈中，一個(gè)線圈通入單位電流時(shí)，在另一個(gè)線圈產(chǎn)生的互感磁鏈，叫做磁耦合線圈的互感，用符號(hào)M表示。M＝Ψ12/i1＝Ψ21/i22、互感的單位：亨利（H）互感M是互感線圈的固有參數(shù)，其大小決定于兩個(gè)線圈的匝數(shù)、幾何尺寸、相互間的位置以及互感磁路的介質(zhì)。3、和學(xué)生一起歸納總結(jié)互感和自感的相似和不同：本質(zhì)產(chǎn)生原因線圈數(shù)目公式單位自感電磁感應(yīng)自身電流變化一個(gè)即可M＝Ψ12/i1＝Ψ21/i2亨利互感電磁感應(yīng)鄰近線圈電流變化兩個(gè)或兩個(gè)以上L＝ΨL/i亨利㈢耦合系數(shù)（簡(jiǎn)述）重復(fù)導(dǎo)入新課時(shí)所做的實(shí)驗(yàn)，不同的是這次將兩個(gè)線圈互相遠(yuǎn)離，我們可觀察到這次實(shí)驗(yàn)過程中檢流計(jì)的指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)。為什么？→說明互感還與磁耦合線圈的相對(duì)位置有關(guān)。耦合系數(shù)：反映磁耦合線圈耦合的緊密程度，k＝M/√L1L2，0≤k≤三、互感電動(dòng)勢(shì)1、復(fù)習(xí)右手螺旋定則、楞次定律和電磁感應(yīng)定律。2、互感電動(dòng)勢(shì)的大?。海姶鸥袘?yīng)定律）eM2＝－N2△Φ12/△t＝－△Ψ12/△t＝－M△i1/△t感電動(dòng)勢(shì)的方向：分別用以下兩種方法來判定互感電動(dòng)勢(shì)的方向，再總結(jié)出規(guī)律。=1\*GB2⑴利用楞次定律判定：播放多媒體課件，判斷出線圈1的電流增加或減少兩種情況下互感電動(dòng)勢(shì)的方向。=2\*GB2⑵利用電磁感應(yīng)定律判定互感電動(dòng)勢(shì)方向的步驟：⑴由i1判斷出Φ1L和Φ12的方向；⑵由Φ12確定互感電動(dòng)勢(shì)eM2的正方向；⑶由i1的變化趨勢(shì)確定eM2的實(shí)際方向。比較自感電動(dòng)勢(shì)方向的判斷方法，總結(jié)出適合學(xué)生記憶的判定互感電動(dòng)勢(shì)方向的四字規(guī)律：增反減同。3、互感電壓：若選擇互感電壓與互感電動(dòng)勢(shì)正方向相同，則有：UM2＝―eM2，UMl＝―eM1。四、互感線圈的同名端1、同名端標(biāo)記著線圈的繞向和位置。2、標(biāo)記同名端的方法是：假設(shè)有電流同時(shí)流人兩個(gè)互感線圈，若在每個(gè)線圈中產(chǎn)的自感磁通與互感磁通方向一致，即兩個(gè)磁通是互相加強(qiáng)的，則兩個(gè)線圈的電流流人端就是一對(duì)同名端。同名端一般用符號(hào)“·”表示。用圖解的方法詳細(xì)解釋標(biāo)記同名端的方法，再做如下例題。例題圖2：通過例題啟發(fā)學(xué)生總結(jié)更簡(jiǎn)便的方法：對(duì)條形鐵心，把互感線圈的端點(diǎn)都繞到鐵心的同一側(cè)，則處于同一鐵心面上的端點(diǎn)就是一對(duì)同名端；對(duì)口字型鐵心，把互感線圈的端點(diǎn)都繞到鐵心的外側(cè)（或內(nèi)側(cè)），則處于同一鐵心面上的端點(diǎn)就是一對(duì)同名端。強(qiáng)調(diào)：同名端主要取決于互感線圈的繞向和相對(duì)位置，而與互感線圈中有無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)無關(guān)。但若有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，則同名端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的極性一定始終保持一致。即：同名端極性同時(shí)為正或同時(shí)為負(fù)。五、互感的應(yīng)用1、用多媒體展示一些利用互感原理制成的電器及儀表，舉例說明互感在電工電子方面的廣泛應(yīng)用。2、介紹互感在電子中的弊端：造成不必要的干擾。解決方法：將互感線圈遠(yuǎn)離或垂直放置。（用圖解法說明解決這一問題的方法。）小結(jié)：1、總結(jié)重點(diǎn)：⑴自感與互感比較：見前面表格⑵互感線圈的同名端：同名端取決于互感線圈的繞向和相對(duì)位置；同名端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的極性同時(shí)為正或同時(shí)為負(fù)。⑶互感電動(dòng)勢(shì)方向的三種判斷方法：楞次定律法、增反減同法、同名端法⑷幾個(gè)公式：M＝Ψ12/i1＝Ψ21/i2eM2＝－N2△Φ12/△t＝－△Ψ12/△t＝－M△i1/△tk＝M/√L1L2，0≤k≤2、請(qǐng)學(xué)生提出難點(diǎn)。練習(xí)1、思考題（這道題是下面實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)，掌握了這道題，才能做好同名端檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)。）電路如圖所示。問：=1\*GB2⑴當(dāng)開關(guān)閉和時(shí)，線圈1和線圈2中有無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？=2\*GB2⑵如果有，請(qǐng)說明是自感還是互感并判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。=3\*GB2⑶請(qǐng)根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向判斷出兩個(gè)線圈的同名端。（與我們觀察線圈繞向所判斷出的同名端是否一致？）本題先讓同學(xué)們思考，再播放多媒體課件。2、實(shí)驗(yàn)：同名端的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)電路如思考題圖。學(xué)生按圖接線，經(jīng)教師檢查無誤后放可通電。在合上開關(guān)與分?jǐn)嚅_關(guān)時(shí)分別觀察并記錄與L2相連的電表的指針偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)記同名端，課后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。3、作業(yè)：⑴完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。⑵如圖1，判斷互感線圈的同名端：圖1圖2⑶圖2為半導(dǎo)體收音機(jī)磁性天線L1、L2及再生線圈L3。試根據(jù)線圈的繞向標(biāo)出它們的同名端。若i1按圖示方向增大，標(biāo)出L1的自感電動(dòng)勢(shì)和L2、L3互感電動(dòng)勢(shì)的極性。板書設(shè)計(jì)互感及同名端一、互感現(xiàn)象、互感及耦合系數(shù)1、互感現(xiàn)象：由于一個(gè)線圈的電流變化，而在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做互感應(yīng)現(xiàn)象。2、互感：M＝Ψ12/i1＝Ψ21/i23、耦合系數(shù)：k＝M/√L1L2，0≤k≤4、自感與互感的比較：本質(zhì)產(chǎn)生原因線圈數(shù)目公式單位自感電磁感應(yīng)自身電流變化一個(gè)M＝Ψ12/i1＝Ψ21/i2亨利互感電磁感應(yīng)鄰近線圈電流變化兩個(gè)或以上L＝ΨL/i亨利二、互感電動(dòng)勢(shì)1、大?。篹M2＝－N2△Φ12/△t＝－△Ψ12/△t＝－M△i1/△t2、判斷方向的步驟：⑴由i1判斷出Φ1L和Φ12的方向；⑵由Φ12確定互感電動(dòng)勢(shì)eM2的正方向；⑶由i1的變化趨勢(shì)確定eM2的實(shí)際方向。原則：增反減同。三、互感線圈的同名端1、同名端的標(biāo)記方法及符號(hào)：·2、利用同名端判斷互感電