最新人教版选修1-1高中物理§3.6 自感现象涡流教学设计

自感现象教学目的：1，引导学生从事物的共性中发掘新的个性---从发生电磁感应现象的条件和有关电磁感应的规律，提出自感现象，并推出关于自感的规律。

2，了解自感现象在实际中的意义3，使学生了解日光灯的工作原理教具：1，演示自感现象的示教板（有铁心的大线圈、滑线变阻器、小灯泡、电池组、电键）2，演示日光灯原理的示教板（日光灯、镇流器、起动器、开关）教学过程：一、自感现象：1，提出问题：发生电磁感应现象、产生感应电动势的条件是什么？怎样得到这种条件？如果通过线圈本身的电流有变化，使它里面的磁通量改变，能不能产生电动势？2，演示实验：（1）用图1电路作演示实验。

A1和A2是规格相同的两个灯泡.合上开关K，调节R1，使A1和A2亮度相同，再调节R2，使A1和A2正常发光，然后打开K再合上开关K的瞬间，问同学们看到了什么?（实验要反复几次）可以观察到：A1比A2亮得多.（2）用图2电路作演示实验.合上开关K，调节R使A正常发光.打开K的瞬间，问同学们看到了什么？(实验要反复几次)可以观察到:A在熄灭前闪亮一下.分析讨论: 实验（1）和实验(2)中的两种现象：P97(重点)小结: 当导体中的电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化.像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做自感现象,在自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势.注意: 对“阻碍”的理解二、自感系数：提出问题：感应电动势的大小与什么因素有关？（感应电动势大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关）指出：自感电动势的大小与其他感应电动势一样跟穿过线圈的磁通量变化的快慢有关系，线圈的磁场是由电流产生的，所以穿过线圈的磁通量变化的快慢跟电流变化快慢有关系。

对同一个线圈：电流变化越快，穿过线圈的磁通量变化也就越快，线圈中产生的自感电动势就越大即：ε∝△I/△t对不同的线圈：电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势是不相同的即：ε与线圈本身的特性有关——用自感系数L来表示线圈的这种特性.说明 (1)自感系数简称自感或是电感.跟线圈的形状,长短,匝数等因素有关---线圈越粗,越长,匝数越密,它的自感系数就越大,另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多.（2）自感系数的单位：亨利简称亨（H）---如果通电线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势是1伏，这个线圈的自感系数就是1亨1mH=10-3H 1μH=10-3Mh三、自感现象的应用---日光灯的工作原理P99作业：《基础训练》。

自感现象涡流
况下再重做以上实验，观察实验结果有何异同？
位置打出火花的现象，展开讨论哪些现象中要避免自感带来的
应用自感现象的方案
）涡流是如何产生的？涡流的主要作用有哪些？
）电流频率的高低对涡流有什么影响？如何减小涡流？
．电流
S
到的现象分别是(
日光灯的电子镇流器是利用
属探测器是利用
精密电阻时，为了消除在使用中由于电流的变化引起的
绕法，其道理是
图 5.6-5 ．电路电流变化时，两个线圈中的磁通量相互抵消
．电磁炉是利用涡流加热的，它利用交变
使锅体本身高速发热，从而达到烹饪食物的目的．因此，下列。

第6讲自感现象涡流[目标定位] 1.了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道影响自感系数大小的因素.2.了解自感现象和涡流的利用及其危害的防止.3.初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理.一、自感现象1.线圈A中电流的变化引起的磁通量的变化，会在它自身激发感应电动势，这个电动势叫做自感电动势，这种现象叫做自感现象.2.电路中自感的作用是阻碍电流的变化.想一想如图3－6－1所示的电路，L为自感线圈，A是一个灯泡，E是电源.当S闭合瞬间，通过灯泡的电流方向如何？当S切断瞬间，通过灯泡的电流方向如何？图3－6－1答案当S闭合时，通过灯泡的电流方向为a→b；当S切断瞬间，由于电源提供给灯泡A及线圈的电流立即消失，因此线圈要产生一个自感电动势来阻碍原电流减小，所以线圈此时相当于一个电源，产生的自感电流和原电流方向相同，流经A时的方向是b→a.二、电感器1.线路中的线圈叫做电感器，电感器的性能用自感系数表示，简称自感.2.线圈越大、匝数越多，它的自感系数越大.给线圈中加入铁芯，自感系数比没有铁芯时大得多.3.交流电通过电感器时，由于线圈中的自感电动势总是阻碍电流的变化，所以电感器对交流电有阻碍作用.4.在自感系数很大、电流很强的电路中，切断电源的瞬间都会产生很大的自感电动势，使开关两端出现很高的电压，形成电弧.电弧不仅会烧蚀开关，有时还会危及人员的安全.想一想自感现象中产生的自感电动势与线圈是否有关？可能与线圈的哪些因素有关？答案有关.与线圈的长度、大小、匝数及有无铁芯都有关.三、涡流及其应用1.只要空间有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流.2.利用涡流的热效应可以制成一种新型炉灶——电磁炉.金属探测器也是利用涡流工作的.3.涡流的热效应在许多场合是有害的.当电机、变压器绕组中通过交流时，在铁芯中会产生涡流.这会使铁芯过热，消耗电能，破坏绝缘.为了减少涡流，铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠加.想一想电流频率的高低对涡流有什么影响？如何减小涡流？答案电流频率越高，涡流越强；减小电流的频率或增大电阻可减小涡流.一、自感现象及分析1.通电自感的分析(1)电路：如图3－6－2所示.图3－6－2(2)装置要求及作用：A1、A2规格相同，R的作用是使灯泡A1、A2亮度相同，R1的作用是使灯泡A1、A2均正常发光.(3)实验现象：S合上时，A2立即正常发光，A1逐渐亮起来，稳定后两灯亮度相同.(4)现象分析：在接通的瞬间，电路的电流增大，A2立刻亮起来；穿过线圈L的磁通量增加，线圈中产生自感电动势，这个自感电动势阻碍线圈中电流的增大，不能使电流立即达到最大值，所以A1只能逐渐亮起来.2.断电自感的分析(1)电路：如图3－6－3所示.图3－6－3(2)装置要求：线圈L的电阻较小，目的是接通电路的灯泡正常发光时，通过线圈的电流I L大于通过灯泡的电流I A，即I L>I A.(3)实验现象：断开S时，发现灯泡A先闪亮一下，过一会儿才熄灭.(4)现象分析：电路断开的瞬间，通电线圈的电流突然减小，穿过线圈的磁通量也很快地减少，线圈中产生了感应电动势，此感应电动势阻碍线圈L电流的减小.由于S断开后，L、A形成闭合回路，L中的电流从I L逐渐减小，流过A的电流突然变为I L，然后再从I L逐渐减小到零，所以A先闪亮一下，再逐渐熄灭.特别提醒灯泡的亮度由其电功率决定，功率越大，亮度越高.由于P＝I2R＝U2R，故增加灯泡两端的电压或通电电流，灯泡都会变亮.例1如图3－6－4所示为演示自感现象的实验电路，下列说法正确的是( )图3－6－4A.当闭合开关S时A1先亮B.当闭合开关S时A2先亮C.当断开开关S时A1先熄灭D.当断开开关S时A2先熄灭答案 B解析闭合开关时，由于自感电动势的阻碍作用，A1电路中的电流只能逐渐增大，所以A2先亮，选项A错误，B 正确；当断开开关S时，L相当于电源，A1、A2、L、R组成闭合回路，电流由支路A1中的电流逐渐减小，所以A1、A2一起逐渐熄灭，选项C、D错误.针对训练1 如图3－6－5所示的电路，当开关闭合时，小灯泡将________(选填“逐渐”或“立刻”)变亮.当开关断开时，小灯泡将________(选填“逐渐”或“立刻”)熄灭.图3－6－5答案逐渐立刻解析闭合开关时，由于电感器的自感电动势的阻碍作用，A中的电流只能逐渐增大，即小灯泡逐渐变亮；当开关断开时，由于小灯泡无法与其它用电器构成回路，虽然电感器中有自感电动势，但是没有自感电流，所以小灯泡立刻熄灭.二、涡流的利用及防止1.涡流的利用(1)涡流的热效应.可以利用涡流来加热，例如电磁炉和高频感应炉.(2)涡流的阻尼作用(称为电磁阻尼)，例如在一些电学测量仪表中，利用电磁阻尼仪表的指针迅速地停在它所测出的刻度上，以及高速机车制动的涡流闸等.(3)涡流探测，如探雷器等.2.涡流的防止要减小涡流，可采用的方法是把整块铁芯改成薄片叠压的铁芯，增大回路电阻.例如电动机和变压器的铁芯都不是整块金属.例2关于电磁炉，下列说法正确的是( )A.电磁炉也利用了电磁感应原理B.电磁炉可以用陶瓷锅做饭C.电磁炉是利用涡流的典型例子D.电磁炉工作时，锅与炉体是相互绝缘的答案ACD解析电磁炉的工作原理是电磁感应产生的涡流的热效应，A正确；电磁炉的锅应是金属材料，最好是铁锅.当铁锅与炉体绝缘时，铁锅内的涡流产生大量的热量，从而加热食物.B错误，C、D正确.针对训练2 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一块整硅钢，这是为了( )A.增大涡流，提高变压器的效率B.减小涡流，提高变压器的效率C.增大涡流，减小铁芯的发热量D.减小涡流，减小铁芯的发热量答案BD解析涡流的主要效应之一就是发热，而变压器的铁芯发热，是我们不希望出现的.所以不采用整块硅钢，而采用薄硅钢片叠压在一起，目的是减小涡流，减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率.故B、D正确.对自感现象的理解1.下列说法中正确的是( )A.电路中电流越大，自感电动势越大B.电路中电流变化越大，自感电动势越大C.线圈中电流均匀增大，线圈的自感系数也均匀增大D.线圈中的电流为零时，自感电动势不一定为零答案 D解析在自感一定的情况下，电流变化越快，自感电动势越大，与电流的大小、电流变化的大小没有必然的关系，A、B项错误；线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的，与线圈的大小、形状、匝数、有无铁芯等有关，而与线圈的电流的变化率无关，C项错误；线圈中的电流为零时，自感电动势不一定为零，D正确.2.关于线圈的自感系数大小的下列说法中，正确的是( )A.通过线圈的电流越大，自感系数也越大B.线圈中的电流变化越快，自感系数也越大C.插有铁芯时线圈的自感系数会变大D.线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关答案 C解析自感系数是由电感器本身的因素决定的，包括线圈的大小、单位长度上的匝数，而且有铁芯时比无铁芯时自感系数要大.电感在电路中的作用3.如图3－6－6所示，L为一纯电感线圈(直流电阻不计)，A为一灯泡，下列说法正确的是( )图3－6－6A.开关S接通的瞬间，无电流通过灯泡B.开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C.开关S断开的瞬间，无电流通过灯泡D.开关S接通的瞬间及接通后电路稳定时，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关断开瞬间，灯泡中则有从b 到a的电流答案 B解析开关S接通的瞬间，灯泡中的电流从a到b；S接通的瞬间，线圈由于自感作用，通过它的电流逐渐增大.开关S接通后，电路稳定时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，灯泡中无电流通过.开关S断开的瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中原有向右的电流将逐渐减小，该电流通过灯泡形成回路，故灯泡中有从b到a 的瞬间电流.自感现象的应用与防止4.日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下( )A.灯管点燃发光后，启动器中两个触片是分离的B.灯管点燃发光后，镇流器起降压限流作用C.镇流器起整流作用D.镇流器给日光灯的开始点燃提供瞬间高压答案ABD解析日光灯在点燃时需要一个瞬时高压，在启动器的U形触片冷却收缩分离，使电路突然中断的瞬间，因镇流器的自感作用产生很高的自感电动势加在灯丝两端，使灯管中水银蒸汽导通，日光灯点燃，当日光灯正常发光时，启动器中触片是断开的，由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生的自感电动势总是阻碍其电流的变化，这时镇流器的作用是降压、限流，以保证日光灯正常工作.(时间：60分钟)题组一、对自感现象的理解1.关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是( )A.电感一定时，电流变化越大，电动势越大B.电感一定时，电流变化越快，电动势越大C.通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大答案 B解析在电感一定的情况下电流变化越快即变化率越大，电动势越大，A项错，B项正确；电流为零的瞬间电流的变化率不一定为零，电流的值最大时电流的变化率不一定最大，所以C、D项错误.2.如图3－6－7所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述可能正确的是( )图3－6－7A.A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D.A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的答案AD解析磁性小球穿过金属圆管过程中，将圆管看作由许多金属圆环组成，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流，电流阻碍磁性小球的下落，小球向下运动的加速度小于重力加速度；小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流，小球仍然做自由落体运动，穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间少.3.下列说法正确的是( )A.当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B.当线圈中电流不变时，线圈中自感电动势的方向不变C.当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D.当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反答案AC解析线圈中电流不变时，自身电流产生的磁场的磁通量不变，线圈中不可能产生自感电动势，选项A正确，选项B错误；当线圈中电流增大时，电流产生的磁场的磁通量增大，根据楞次定律可判断自感电动势的方向与原电流方向相反，选项C正确；同理可知选项D错误.题组二、电感在电路中的作用4.如图3－6－8所示，L为自感系数很大的线圈，其自身的电阻忽略不计，A、B是完全相同的两个小灯泡.在t ＝0时刻闭合开关S，经过一段时间t1断开S.下列表示A、B两灯泡中电流i随时间t变化的图象中，正确的是( )图3－6－8答案BD解析电键闭合时，由于电感线圈的阻碍作用，流过电感的电流慢慢增大，所以i B慢慢增大，i A慢慢减小，最后稳定时电感相当于一根导线，i A为0，i B最大；断开电键，原来通过B的电流立即消失，由于电感线圈阻碍自身电流变化，产生与原电流同方向的感应电流，此时电感线圈和灯泡A形成回路，流过灯泡A中的电流方向与原来流过灯泡A中的电流方向相反，且电流i A慢慢减小，最后为0，故A、C错误，B、D正确.5.如图3－6－9所示，电路甲、乙中电阻R和自感线圈L的电阻都很小.接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则( )图3－6－9A.在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗B.在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C.在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗D.在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗答案AD解析甲图中，灯A与线圈L在同一支路，通过的电流相同；断开开关S时，A、L、R组成回路，由于自感作用，L中电流逐渐减小，灯不会闪亮一下，灯A将逐渐变暗，故A正确，B错误；乙图中，电路稳定时，通过上支路的电流I L>I A(因L的电阻很小)；断开开关S时，由于L的自感作用，回路中电流在I L的基础上减小，电流反向通过A的瞬间，A中电流变大，然后渐渐变小，所以灯A要闪亮一下，然后渐渐变暗，故C错误，D正确.6.如图3－6－10所示，开关S闭合且电路达到稳定时，小灯泡能正常发光，则( )图3－6－10A.当S闭合瞬间，小灯泡将慢慢变亮B.当S闭合瞬间，小灯泡立即变亮C.当S断开瞬间，小灯泡慢慢熄灭D.当S断开瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭答案 A解析当S闭合瞬间，通过L的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增大，故A慢慢变亮；当S断开瞬间，A将立即熄灭，因为S断开，再无电流回路.7.如图3－6－11所示，灯L A、L B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略.则( )图3－6－11A.S闭合瞬间、L A、L B同时发光，接着L A变暗，L B更亮，最后L A熄灭B.S闭合瞬间，L A不亮，L B立即亮C.S闭合瞬间，L A、L B都不立即亮D.稳定后再断开S的瞬间，L B熄灭，L A比L B(断开S前)更亮答案 A解析S接通的瞬间，L支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生的自感电动势阻碍电流增加.由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以S接通的瞬间L中的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过L A.所以L A、L B会同时亮.又由于L中电流很快稳定，感应电动势很快消失，L的阻值因为很小，所以对L A起到“短路”作用，因此，L A便熄灭.这里电路的总电阻比刚接通时小，L B会比以前更亮，A正确，B、C错误；稳定后断开S瞬间，L B熄灭，L A与L B熄灭前一样亮，D错误.8.如图3－6－12所示，是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应( )图3－6－12A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电阻R答案 B解析S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故应先断开S2.题组三、涡流的应用及防止9.如图3－6－13所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图.冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化.这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被冶炼的金属中，因此适于冶炼特种金属，该炉的加热原理( )图3－6－13A.利用线圈中电流产生的焦耳热B.利用红外线C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D.利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波答案 C解析利用交变电流产生的交变磁场在引起炉内金属截面的磁通量变化时，使金属中产生感应电流，因整块金属的电阻相当小，所以感应电流很强，它在金属内自成回路流动时，形成漩涡状的电流，即涡流，涡流产生大量的焦耳热使炉内温度升高，金属熔化，故选C正确；当然线圈中也因有交变电流会产生一定的焦耳热，但它是相当少的，根本不可能使炉内温度高到使金属熔化的程度，故A错误；依题意B、D错误.10.如图3－6－14所示，是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝时产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法中正确的是( )图3－6－14A.交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快B.交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大答案AD解析线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流的大小与感应电动势有关，电流变化的频率越高，电流变化得越快，感应电动势就越大，选项A正确，B错误；工件上焊缝处的电阻大，电流产生的热量就多，选项C错误，D正确.。

人教版高中物理选修1-1 全册教案目录1.1.1电荷库仑定律1.1.2电荷库仑定律1.2.1电场强度电场线1.2.2电场强度电场线1.2电场1.4生活中的静电现象1.4电容器1.5电流和电源1.6电流的热效应2.2电流的磁场2.3磁场对通电导体的作用2.4磁场对运动电荷的作用2.5磁性材料3.1电磁感应现象3.2法拉第电磁感应定律3.3交变电流3.4变压器3.5高压输电3.6自感现象涡流4.1电磁波的发现4.2电磁波谱4.3电磁波的发射和接收4.4信息化社会教学设计第一节、电荷库仑定律一、接引雷电下九天说明：电闪雷鸣是常见的自然现象，有时甚至表现得神秘恐怖。

蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”, 在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。

欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放，人们开始对雷电现象进行思考。

18 世纪，各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。

问：我们周围有哪些静电现象呢？（①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候，手摸到铁器的时候会发麻）说明：那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢？如果有，会有什么联系呢？1746 年，富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。

问：他是如何做这个实验的呢？（他用绸子做了一个大风筝．在风筝顶上安了一根细铁丝，一根麻线的一端连接铁丝，另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。

他和儿子一起把风筝放到天上，牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。

当雷电打下来，他看见麻线末端的纤维散开，并且莱顿瓶也带上了电。

问：富兰克林的风筝实验有什么意义吗？（证明了闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。

该实验统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷信）富兰克林的实捆正明闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。

他统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷f 言。

富兰克林为我们揭开了天电的奥秘一一它跟地上的电是·样的富兰克林吞到J ’欧洲人表演的电学实验。

课题：《自感现象涡流》第二课时教学重点1．涡流的概念及产生条件。

2．涡流的热效应和磁效应。

3．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。

教学难点电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。

六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图课堂导入课前利用电磁感应给学生放一首音乐，引导学生调整学习状态。

［演示1］“会跳舞的锡箔纸”引入新课，激发学生学习兴趣放松心情、进入学习状态认真观看演示实验，并积极思考吸引学生眼球，让学生调整状态，集中精力并尽快进入学习状态新课展开一、涡流的基本概念1、涡流的定义：如图所示．当磁场变化时，导体中就会产生感应电流。

知识讲解1：感生电场在铁块中产生感应电流．它的形状像水中的漩涡，所以把它叫作涡电流，简称涡流。

简单讲，涡流就是环形的感应电流。

2、涡流的产生条件：理论分析从前面的讲解中自然的得出本节课所学的第一个知识---“涡流”的概念对于文科班的学生，物理知识更需要简单、通俗易懂，所以讲授的概念通常都口语化，利于学生接受。

根据前面的知识讲解可知；把金属块放置在变化的磁场中，金属块中就会产生涡流。

二、涡流的热效应［演示2］1、火柴自燃实验”。

两组火柴（三根）分别放到完全相同的两个接通电源正常工作状态的电磁炉上，一台电磁炉上放置一块金属板，火柴放在金属板上，另一组火柴直接放在电磁炉上。

实验现象：由于涡流的作用，放置在金属板上的火柴自动点燃了，事后再往金属板上滴几滴水，发现有水蒸气出现，由此可判定金属板温度很高。

2、引导学生举例说明涡流热效应在生产生活中的应用。

真空也冶炼炉、电磁炉三、涡流的磁效应1、以生活中的安检门为例，进行涡流磁效应的分析认真观察实验现象，并独立思考相关的物理原理分组讨论、头脑风暴通过本实验，让学生感受涡流强大的热效应联系生活实际，巩固所学。

电流除了具有热安检门中通有特定的交变流电，交变电流会发出变化的磁场，变化的磁场遇到金属物品会在金属物品中产生涡流，涡流的磁场又会反过来影响安检门中特定的电流，从而导致报警器报警。

六、自感现象涡流-人教版选修1-1教案一、教学目标1.了解自感现象的基本概念和涡流的概念2.掌握自感现象和涡流的产生原理和作用3.能够运用所学知识解释和分析实际问题二、教学内容1.自感现象2.涡流三、教学重难点1.自感现象的概念和涡流的概念2.自感现象和涡流的产生原理和作用3.运用所学知识解释和分析实际问题的能力四、教学方法1.讲述法2.示范法3.实验法4.讨论法五、教学过程1. 自感现象自感现象的概念自感现象指电路中由于电流变化而产生的感应电动势的现象。

自感系数自感系数指同一电路中，当电流改变1A时，自感电动势的变化量。

自感现象的作用自感现象的主要作用是在换向电路和振荡电路中起到关键性作用。

2. 涡流涡流的概念涡流是指导体内部电荷的扩散运动，可能会对电路产生影响。

涡流的产生原理涡流产生的原因是由于磁通量的变化导致感应电动势，进而在导体内部产生电流。

涡流的作用涡流的作用主要体现在电动机和变压器的磁路中。

3. 教学小结本节课程主要讲解了自感现象和涡流的概念、产生原理和作用。

学生应牢记自感系数和涡流的产生原理，在以后的学习和实践中能够灵活运用所学知识解决实际问题。

六、作业布置自行设计一个简单的涡流实验，写出实验目的、实验步骤、实验数据记录表以及实验结果分析。

并简答以下问题：1.当导体速度越快时，电流的大小是否越大？请说明原因。

2.在同样条件下，绕组匝数越多，感应电动势的大小是否会增大？请说明原因。

七、教学反思本课程采用了讲述、示范、实验和讨论多种教学方法，能够有效提高学生的学习兴趣和参与度。

在教学过程中，发现学生对于自感系数的概念理解不深，需要在后续的学习中加以强化。

对于涡流实验，有部分学生对于实验的数据记录和结果分析不够认真，需要教师在批改作业时予以指导和纠正。

教案：人教版高中物理《涡流》章节一：涡流的概念【学习目标】1. 理解涡流的定义及特点2. 掌握涡流的产生原因及应用【教学内容】1. 涡流的定义：指导电流在导体内部形成的旋转电流2. 涡流的产生原因：变化的磁场在导体中产生的感应电流3. 涡流的特点：方向与原磁场相反，产生热量，对原磁场有削弱作用4. 涡流的应用：电炉、变压器、电机等【教学活动】1. 引入涡流的概念，让学生思考涡流产生的原因及特点2. 通过示例，讲解涡流的产生过程及应用3. 学生实验：观察涡流的产生及对磁场的影响章节二：楞次定律【学习目标】1. 理解楞次定律的内容及意义2. 掌握楞次定律在实际问题中的应用【教学内容】1. 楞次定律的内容：感应电流的方向总是要使得它的磁场对原磁场的变化产生阻碍作用2. 楞次定律的意义：解释了涡流的产生及磁场的变化3. 楞次定律的应用：判断感应电流的方向及大小，解决实际问题【教学活动】1. 引入楞次定律，让学生理解其内容及意义2. 通过示例，讲解楞次定律在实际问题中的应用3. 学生练习：运用楞次定律判断感应电流的方向及大小章节三：涡流的防止与应用【学习目标】1. 了解涡流对电路及设备的影响2. 掌握涡流的防止方法及应用【教学内容】1. 涡流对电路及设备的影响：产生热量，导致设备损坏2. 涡流的防止方法：使用散热片、增大电阻、改变电路结构等3. 涡流的应用：电炉、transformer、电机等【教学活动】1. 引导学生思考涡流对电路及设备的影响2. 讲解涡流的防止方法及应用3. 学生实验：观察涡流对电路及设备的影响，验证涡流防止方法的有效性章节四：电磁感应现象【学习目标】1. 理解电磁感应现象的定义及特点2. 掌握法拉第电磁感应定律【教学内容】1. 电磁感应现象的定义：指导体在磁场中运动或磁场变化时，导体内部产生电动势的现象2. 电磁感应现象的特点：感应电动势的方向与导体运动或磁场变化的方向有关3. 法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比【教学活动】1. 引入电磁感应现象，让学生思考其定义及特点2. 通过示例，讲解法拉第电磁感应定律的内容及意义3. 学生实验：观察电磁感应现象，验证法拉第电磁感应定律的正确性章节五：感应电流的产生条件【学习目标】1. 理解感应电流产生的条件2. 掌握感应电流的方向判定方法【教学内容】1. 感应电流产生的条件：导体在磁场中运动或磁场变化，导体内存在闭合回路2. 感应电流的方向判定方法：楞次定律【教学活动】1. 引导学生思考感应电流产生的条件2. 讲解感应电流的方向判定方法3. 学生练习：运用楞次定律判定感应电流的方向章节六：感应电流的实验观察【学习目标】1. 观察感应电流的产生过程2. 理解感应电流与磁场变化的关系【教学内容】1. 感应电流的产生过程：导体在磁场中运动或磁场变化时，导体内部产生电动势，形成感应电流2. 感应电流与磁场变化的关系：感应电流的方向与磁场变化的方向有关【教学活动】1. 引导学生观察感应电流的产生过程2. 通过实验，观察感应电流与磁场变化的关系3. 学生讨论：分析感应电流产生的条件及影响因素章节七：电磁感应电机【学习目标】1. 理解电磁感应电机的工作原理2. 掌握电磁感应电机的结构及特点【教学内容】1. 电磁感应电机的工作原理：利用电磁感应现象，将电能转化为机械能2. 电磁感应电机的结构：线圈、磁铁、支架等3. 电磁感应电机的特点：高效、节能、可调速【教学活动】1. 引入电磁感应电机，让学生理解其工作原理2. 通过示例，讲解电磁感应电机的结构及特点3. 学生实验：观察电磁感应电机的工作过程，验证其特点章节八：电磁感应发电机【学习目标】1. 理解电磁感应发电机的工作原理2. 掌握电磁感应发电机的结构及特点【教学内容】1. 电磁感应发电机的工作原理：利用电磁感应现象，将机械能转化为电能2. 电磁感应发电机的结构：线圈、磁铁、支架等3. 电磁感应发电机的特点：高效、节能、环境友好【教学活动】1. 引入电磁感应发电机，让学生理解其工作原理2. 通过示例，讲解电磁感应发电机的结构及特点3. 学生实验：观察电磁感应发电机的工作过程，验证其特点章节九：楞次定律的应用【学习目标】1. 理解楞次定律在实际问题中的应用2. 掌握楞次定律解决复杂问题的方法【教学内容】1. 楞次定律在实际问题中的应用：判断感应电流的方向及大小，解决电机、发电机等问题2. 楞次定律解决复杂问题的方法：分析电路及磁场的变化，运用楞次定律进行计算【教学活动】1. 引导学生思考楞次定律在实际问题中的应用2. 通过示例，讲解楞次定律解决复杂问题的方法3. 学生练习：运用楞次定律解决实际问题，验证其正确性章节十：总结与拓展【学习目标】1. 总结本章内容，加深对电磁感应现象的理解2. 拓展思维，探讨电磁感应现象在现代科技领域的应用【教学内容】1. 总结本章内容：电磁感应现象的定义、产生条件、楞次定律等2. 拓展思维：探讨电磁感应现象在现代科技领域的应用，如磁悬浮列车、无线充电等【教学活动】1. 引导学生总结本章内容，加深对电磁感应现象的理解2. 组织学生进行讨论，探讨电磁感应现象在现代科技领域的应用3. 学生展示：分享拓展思维的结果，进行交流和讨论重点解析本文主要介绍了人教版高中物理《涡流》的相关内容，包括涡流的定义、特点、产生原因及应用，楞次定律的内容、意义及应用，感应电流的产生条件，以及感应电流的实验观察。

课题：3.6自感现象涡流设计人：包翠霞审核人：于孟娟课型：新授课课时：1课2009年月日[学习目标]1.了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道自感系数大小的因素。

2.了解自感现象和涡流的利用及其危害的防止。

3.初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理。

【自主导学】一、自感现象1、回顾：在做3.1-5（右图）的实验时，由于线圈A中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B中激发了感应电动势。

——互感。

思考：线圈A中电流的变化会引起线圈A中激发感应电动势吗？2、自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。

3、自感现象对电路的影响——观察两个实验演示实验一：开关闭合时的自感现象要求和操作：A1、A2是规格完全一样的灯泡。

闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。

重新闭合S，观察到什么现象？现象：分析：接通电路的瞬间，电流增大，穿过线圈的磁通量也增加，在线圈中产生感应电动势，由楞次定律可知，它将阻碍原电流的增加，所以A1中的电流只能逐渐增大， A1逐渐亮起来。

线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化（增加），而非阻止，所以虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值， A1最终达到正常发光．演示实验二：开关断开时的自感现象按图连接电路。

开关闭合时电流分为两个支路，一路流过线圈L，另一路流过灯泡A。

灯泡A正常发光。

把开关断开，注意观察灯泡亮度要求：线圈L的电阻较小现象：分析：电路断开时，线圈中的电流减小而导致磁通量发生变化，产生自感电动势阻碍原电流的减小，L中的电流只能从原值开始逐渐减小，S断开后，L与A 组成闭合回路，L中的电流从A中流过，所以A不会立即熄灭，而能持续一段发光时间．用电路图分析实验二结论：1．导体中电流变化时，自身产生，这个感应电动势原电流的变化．2．自感现象：，叫做自感现象．3．自感电动势：，叫做自感电动势．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。

文选修1-1导学案3.6自感现象涡流开关S。

重新闭合S，观察到什么现象？现象：分析：接通电路的瞬间，电流增大，穿过线圈的磁通量也增加，在线圈中产生感应电动势，由楞次定律可知，它将阻碍原电流的增加，所以A1中的电流只能逐渐增大， A1逐渐亮起来。

线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化（增加），而非阻止，所以虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值， A1最终达到正常发光．演示实验二：开关断开时的自感现象按图连接电路。

开关闭合时电流分为两个支路，一路流过线圈L，另一路流过灯泡A。

灯泡A正常发光。

把开关断开，注意观察灯泡亮度要求：线圈L的电阻较小现象：分析：电路断开时，线圈中的电流减小而导致磁通量发生变化，产生自感电动势阻碍原电流的减小，L 中的电流只能从原值开始逐渐减小，S断开后，L与A组成闭合回路，L中的电流从A中流过，所以A不会立即熄灭，而能持续一段发光时间．用电路图分析实验二结论：1．导体中电流变化时，自身产生，这个感应电动势原电流的变化．2．自感现象：，叫做自感现象．3．自感电动势：，叫做自感电动势．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。

二、电感器自感系数1．电感器：电路中的线圈又叫电感器。

2、自感系数L：（1）描述电感器的性能的，简称自感或电感。

（2）L大小影响因素：由线圈所决定，与线圈是否通电无关．它跟线圈的、、、等因素有关，线圈越，单位长度上的匝数越，截面积越，自感系数就越，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要得多．3、电感器的特性：阻碍电流的，对交流电有阻碍作用。

4、上节学到的变压器，实际上也是电感器。

三、自感现象的应用和防止1．应用：在各种电器设备、电工技术和无线电技术中应用广泛。

如日光灯电子镇流器中，有电阻器、电容器、电感器件2．危害：在切断自感系数很大，电流很强的电路的瞬间，产生很高的自感电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关，精密电阻可采用双线并绕来清除自感现象．四、涡流及其应用1．变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。

人教版高中物理《涡流》的教案一、教学目标1. 让学生了解涡流的定义及其产生的条件。

2. 使学生掌握涡流的特性及其在实际应用中的意义。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学重点与难点1. 重点：涡流的定义、产生条件、特性及应用。

2. 难点：涡流产生的原理及其在实际应用中的计算。

三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究涡流的产生、特性和应用。

2. 利用多媒体动画演示，帮助学生直观理解涡流的形成过程。

3. 结合实例分析，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

四、教学准备1. 多媒体课件：涡流产生过程的动画、实例图片等。

2. 教学器材：电流表、电阻、线圈等。

3. 练习题：巩固涡流知识。

五、教学过程1. 引入：通过展示涡流在现实生活中的应用，如电机、变压器等，引导学生关注涡流现象。

2. 涡流的定义：讲解涡流的定义，让学生理解涡流是一种闭合电路中的电流。

3. 涡流的产生条件：分析产生涡流的条件，包括磁场、导体、相对运动等。

4. 涡流的特性：介绍涡流的特性，如电阻、感抗、容抗等，并解释其影响因素。

5. 涡流的计算：讲解涡流的计算方法，引导学生掌握涡流大小与哪些因素有关。

6. 涡流的应用：分析涡流在实际中的应用，如电炉、感应加热等。

7. 实例分析：通过具体实例，让学生运用所学知识解决实际问题。

8. 课堂练习：发放练习题，巩固涡流知识。

10. 课后作业：布置相关作业，让学生进一步巩固所学知识。

六、教学活动设计1. 课堂讲解：讲解涡流的定义、产生条件、特性及应用。

2. 动画演示：播放涡流产生过程的动画，帮助学生直观理解。

3. 实例分析：分析涡流在实际中的应用，如电炉、变压器等。

4. 小组讨论：分组讨论涡流在现实生活中的其他应用。

5. 练习讲解：讲解练习题，巩固涡流知识。

七、教学评价1. 课堂问答：检查学生对涡流知识的掌握程度。

2. 练习完成情况：评估学生在练习中的表现，了解掌握情况。

3. 课后作业：布置相关作业，巩固所学知识。