《互感和自感》課堂實錄

夏春陽

【摘 要】在教學過程中，通過復習前面學過的物理概念引入《互感和自感》利用小魔法的進一步深入教學，自制實驗給學生視覺聽覺沖擊，激發學習興趣，強化知識應用。

【關鍵詞】互感;自感;趣味實驗;強化知識

一、復習舊課，引入新課

師：前面我們學習了電磁感應現象，了解了幾種不同形式的電磁感應現象。如磁鐵向線圈中插入或拔出時、閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時等，都會引起感應電動勢，發生電磁感應現象。你們認為引起電磁感應現象最重要的條件是什么？

生：穿過電路的磁通量發生變化。

師：不論用什么方式，也不管是什么原因，只要穿過電路的磁通量發生了變化，都能引起電磁感應現象。如果電路是閉合的，電路中就會有感應電流。

師：感應電流產生的磁場跟原來的磁場有什么關系呢？

生：增反減同。

師：接下來大家回想一下，初中我們就學過，想讓小燈泡發光，一定要有電源，有閉合回路，有電流通過燈泡才行。大家注意我手上的這只小燈泡，我把導線直接接在燈泡上，觀察燈泡有什么現象？

生：沒有反應。

師：為什么呢？

生：因為沒有電源。

師：好，請坐，接下來就是見證奇跡的時候了，我這里有個魔法盒子，我只要插入機關，就有奇跡發生，大家注意觀察。在線圈中插入鐵芯，接通電源，燈泡發光。有誰能幫著我們解釋一下為什么燈泡會發光呢？

生：因為有電流。

師：部分充當電源呢？

生：線圈。

師：線圈當中發生了什么變化，讓它可以充當電源呢？

生：有磁通量的變化。

師：太好了，請坐。線圈中一定有磁通量的變化才會在閉合回路中產生感應電流。

二、新課教學

師：在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導線連接，當一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產生感應電動勢呢？

生：因為另一個線圈中有磁通量的變化。

師：這太好了，下面是揭曉答案的時候了。

1.互感現象

兩個線圈之間并沒有導線相連，但當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應電動勢。這種現象叫做互感，這種感應電動勢叫做互感電動勢。

說明：

（1）收音機里的“磁性天線”利用互感將廣播信號從一個線圈傳送給另一線圈.

（2）延時繼電器

特別提醒：

互感是一種常見的電磁感應現象！要注意，它不僅發生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間，而且可以發生于任何相互靠近的電路之間.

趁熱打鐵：隔空傳聲

師：利用上述器材，將音樂播放器，跟音響不連接的情況下，請同學上來利用互感知識，讓音響播放出美妙的音樂。

生：利用兩個線圈，分別與播放器和音響各自鏈接成閉合回路，由于播放器中電流的變化，在線圈中產生變化的磁場，再將變化的磁場通過另一個線圈傳遞給音響，導致在音響中產生變化的磁通量，進而產生感應電動勢，因為有閉合回路，所以產生感應電流，播放出音樂。

2.自感現象

師：進一步追問，根據楞次定律，在線圈當中存在磁通量的變化會產生感應電動勢，兩個線圈之間可以不接觸將電能進行傳遞，產生互感現象。那么在一個線圈中如果由于自身電流發生變化，會不會引起感應電動勢呢？為什么？

生：會，因為只要有磁通量的變化就有感應電動勢產生。

師：這個磁通量的變化引起的感應電動勢，會遵循什么規律呢？

生：增反減同。

師：非常好，這種由于導體自身的電流變化所產生的電磁感應現象是一種特殊的電磁感應現象，叫做自感現象。

接下來通過自感現象演示儀來行探究。

（1）通電自感現象

師：利用對比試驗的用兩盞燈進行探究，通電的一瞬間那一盞燈會出現變化呢？

生：跟線圈相連接的會不一樣，根據楞次定律，線圈產生的感應電動勢要阻礙電流的增長，因此會發光變慢。

（2）斷電自感現象

師：第二個實驗將會在斷開電路的一瞬間出現什么實驗現象呢？燈泡會不會馬上熄滅呢？為什么？

生：由于線圈當中電流要突然消失，根據楞次定律線圈中會產生跟原來電流相同的感應電動勢，阻礙電流的減小，所以燈會逐漸熄滅。

師：相當不錯，回答正確。在自感現象中產生的電動勢叫自感電動勢，用E表示。而且自感電動勢總是阻礙電流的變化，即延緩電流變化。

自感系數由線圈本身的性質決定，與線圈是否通電無關。

它跟線圈的形狀、長短、匝數、有無鐵芯等因素有關，線圈越長，單位長度的匝數越多，截面積越大，自感系數就越大，有鐵芯時線圈的自感系數比沒有鐵芯時要大得多。

三、課堂小結

1.自感現象2.自感電動勢3.自感系數4.自感現象的防止和利用

四、作業與思考

完成學案的同時思考為什么通電一瞬間，沒有磁性的鋁環會蹦起來呢？

【參考文獻】

[1]樊孝誠.臺燈下的物理知識[J].物理教學.2010（12）：36

[2]趙宏彬.高中物理教學中實施自主學習的探索[J].中學物理.2012.（5）：15

[3]安忠，劉炳.中學物理實驗研究[M].北京：高等教育出版社.1986

（作者單位：廈門市大同中學）