高中物理教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-25物理教案自感。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、了解自感現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因;
2、理解自感電動(dòng)勢(shì)的作用;
3、知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量,知道它的單位;
4、通過分析理解在自感現(xiàn)象中能量形式的轉(zhuǎn)化情況,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電磁振蕩打下基礎(chǔ).
能力目標(biāo)
1、引導(dǎo)學(xué)生從事物的共性中發(fā)掘新的個(gè)性,從發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和有關(guān)電磁感應(yīng)的規(guī)律,提出自感現(xiàn)象,并推出關(guān)于自感的規(guī)律
2、會(huì)用自感知識(shí)分析、解決一些簡單問題,并了解自感現(xiàn)象的利弊以及對(duì)它們的防止和利用.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力,通過對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自我更新以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的要求.
教學(xué)建議
教材分析
自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象——由于導(dǎo)體本身的電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,所謂“自感”,簡單地說,就是線圈自身電流發(fā)生變化時(shí),線圈本身就感應(yīng)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(若電路閉合,就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流).這個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙原電流的變化,在教學(xué)中,要使學(xué)生明白自感現(xiàn)象的規(guī)律都符合電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一般規(guī)律.
本教材通過兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)自感現(xiàn)象非常重要,教學(xué)中必須要設(shè)法做好這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),做好實(shí)驗(yàn),效果非常明顯,做好兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)、對(duì)兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果認(rèn)真地分析,是突破教材難點(diǎn)、掌握好本節(jié)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié).關(guān)于演示實(shí)驗(yàn),我認(rèn)為還是采用課本中的傳統(tǒng)的演示方法為好.這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的電路簡單,現(xiàn)象明顯,給學(xué)生的印象深刻,容易引起興趣和激發(fā)思維的矛盾.只要引導(dǎo)得法,把它當(dāng)成“探索型”實(shí)驗(yàn)來使用,可以有效地促進(jìn)邏輯思維能力的發(fā)展.
這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明以下兩個(gè)問題:一是:導(dǎo)體本身電流變化,引起磁通量的變化,這是產(chǎn)生自感現(xiàn)象的原因;二是:自感電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙電流變化,即電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大;當(dāng)電流減小時(shí),阻礙電流減小,總是起著推遲電流變化的作用.在教學(xué)中,建議教師給學(xué)生強(qiáng)調(diào):分析自感現(xiàn)象,關(guān)鍵是分清電流的變化,確定自感電動(dòng)勢(shì)的方向以及怎樣阻礙電流的變化.
另外,教材還介紹了一個(gè)新物理量——自感系數(shù).教材是先做演示實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,使學(xué)生了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和理解自感電動(dòng)勢(shì)的作用的.
教法建議
自感現(xiàn)象非常普遍,只要電路中的電流發(fā)生變化,都會(huì)有程度不同的自感現(xiàn)象發(fā)生.我們需要利用自感電動(dòng)勢(shì)時(shí)可以設(shè)法增大自感系數(shù),反之則減小自感系數(shù).課本從利、害兩方面舉了不同的例子,以利于學(xué)生全面認(rèn)識(shí)問題.
對(duì)于基礎(chǔ)比較好的學(xué)生,為了使學(xué)生對(duì)自感現(xiàn)象有比較正確的認(rèn)識(shí),在教學(xué)中不能作深入探討的情況下,教師可以向?qū)W生定性地交待以下幾個(gè)問題:
1、通電時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的最大值等于外加電源的電動(dòng)勢(shì)(或外加電壓),因此通電時(shí)的自感現(xiàn)象只能延緩電流的增大,而不會(huì)完全阻止電流的增加,更不會(huì)產(chǎn)生相反方向的電流;斷電時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的最大值可以大于外加電源的電動(dòng)勢(shì)(或外加電壓);
2、一般情況下,自感電動(dòng)勢(shì)的平均值(或瞬時(shí)值)與線圈的自感系數(shù)無關(guān);
3、電流的變化率不是決定于閉合或者斷開開關(guān)的快慢,而是決定于電路的參數(shù)
--方案
教學(xué)重點(diǎn):通過對(duì)兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的分析,使學(xué)生掌握自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、自感電動(dòng)勢(shì)的作用.
教學(xué)難點(diǎn):自感電動(dòng)勢(shì)的作用.
教學(xué)用具:演示自感現(xiàn)象的示教板(有鐵心的大線圈、滑線變阻器、小燈泡、電池組、電鍵)
教學(xué)過程:
(一)、自感現(xiàn)象:
1、提出問題:
發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件是什么?怎樣得到這種條件?如果通過線圈本身的電流有變化,使它里面的磁通量改變,能不能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)?
2、演示實(shí)驗(yàn):
(1)用圖1電路作演示實(shí)驗(yàn).
和是規(guī)格相同的兩個(gè)燈泡.合上開關(guān),調(diào)節(jié),使和亮度相同,再調(diào)節(jié),使和正常發(fā)光,然后打開再合上開關(guān)的瞬間,問同學(xué)們看到了什么?(實(shí)驗(yàn)要反復(fù)幾次)
可以觀察到:比亮得多.
(2)用圖2電路作演示實(shí)驗(yàn).
合上開關(guān),調(diào)節(jié)使正常發(fā)光.打開的瞬間,問同學(xué)們看到了什么?(實(shí)驗(yàn)要反復(fù)幾次)
可以觀察到:在熄滅前閃亮一下.
[啟發(fā)講解]當(dāng)通過螺線管中電流變化時(shí),螺線管中也能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,但這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象與我們前面學(xué)過的電磁感應(yīng)現(xiàn)象有所不同,這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于通過導(dǎo)體自身的電流變化引起磁通量的變化.這種現(xiàn)象就稱為自感現(xiàn)象.
分析討論:實(shí)驗(yàn)(1)和實(shí)驗(yàn)(2)中的兩種現(xiàn)象:
小結(jié):
當(dāng)導(dǎo)體中的電流發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)體本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這個(gè)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化.這種由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象,自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),叫做自感電動(dòng)勢(shì).
注意:對(duì)“阻礙”的理解.
[小結(jié)講解]阻礙的含義:當(dāng)通過螺線管中原來的電流增大時(shí),螺線管中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙變大;當(dāng)通過螺線管中原來的電流減小時(shí),螺線管中產(chǎn)生的自感電動(dòng)阻礙減?。?/p>
(1)導(dǎo)體中原電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙它增大.
(2)導(dǎo)體中原電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙它減?。?/p>
(二)、自感系數(shù):
[設(shè)問]自感電動(dòng)勢(shì)是一種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),它的大小也與磁通量的變化快慢有關(guān).在發(fā)生自感現(xiàn)象時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與哪個(gè)因素有關(guān)?
(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與穿過閉合電路的磁通量變化快慢有關(guān))
指出:自感電動(dòng)勢(shì)的大小與其他感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一樣跟穿過線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)系,線圈的磁場是由電流產(chǎn)生的,所以穿過線圈的磁通量變化的快慢跟電流變化快慢有關(guān)系.
對(duì)同一個(gè)線圈:電流變化越快,穿過線圈的磁通量變化也就越快,線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就越大.
對(duì)不同的線圈:電流變化快慢相同的情況下,產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)是不相同的.
即:與線圈本身的特性有關(guān)——用自感系數(shù)來表示線圈的這種特性.
說明:
(1)決定線圈自感系數(shù)的因素:線圈的形狀、長短、匝數(shù)、線圈中是否有鐵芯.線圈越粗,越長,匝數(shù)越密,它的自感系數(shù)就越大,另外有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時(shí)大得多.
(2)自感系數(shù)的單位:亨利,簡稱亨(H)——如果通電線圈的電流在1秒內(nèi)改變1安時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)是1伏,這個(gè)線圈的自感系數(shù)就是1亨.
(三)、自感現(xiàn)象的應(yīng)用:
說明自感現(xiàn)象廣泛存在.凡是有導(dǎo)線、線圈的設(shè)備中,只要有電流變化都有自感現(xiàn)象存在,因此要充分考慮自感和利用自感.
引導(dǎo)學(xué)生看書
小結(jié):本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:是由于通過導(dǎo)體本身電流的變化,自感電動(dòng)勢(shì)的作用:阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化、自感系數(shù)的決定因素和單位.
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高一物理《自感》集體備課教案
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課題名稱:自感(第2周集體備課)
課程模塊及章節(jié):選修3-2第2章第2節(jié)課型:新授課應(yīng)用課時(shí):1
備課時(shí)間:2016/3/3學(xué)科:物理備課組:高一
主備教師:方x備課組長:符xx組員:方群粟xx教師二次備課
教學(xué)目標(biāo)
1、掌握自感現(xiàn)象及自感電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式,能解釋通電自感和斷電自感。
2、了解自感系數(shù)的決定因素,了解自感現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化,知道自感系數(shù)的單位。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):自感現(xiàn)象的原因及分析。
教學(xué)難點(diǎn):在斷電自感中,錯(cuò)誤的認(rèn)為與線圈并聯(lián)的燈泡都會(huì)閃亮一下。
教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)資源和主要教學(xué)方法
斷電自感和通電自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn),PPT,實(shí)驗(yàn)法、討論法
教學(xué)過程
目標(biāo)引領(lǐng)
展示目標(biāo),齊讀目標(biāo),教師解讀目標(biāo),學(xué)生明確目標(biāo)
活動(dòng)導(dǎo)學(xué)設(shè)問導(dǎo)入:
如果線圈中的電流發(fā)生變化,必然會(huì)使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化。
這種由線圈自身的電流變化而引起的磁通量變化是否也能產(chǎn)生電磁感應(yīng)呢?
新授課:
一、自感現(xiàn)象
1、實(shí)驗(yàn)與探究
課本P29
①實(shí)驗(yàn):接通電路,使兩個(gè)燈泡亮度相同。斷開電路,觀察兩只小燈泡的亮度變化。
②現(xiàn)象:燈泡1緩慢息滅,燈泡2立刻息滅
③結(jié)論:電路斷開瞬間,通過線圈的電流突然減小,穿過線圈的磁通量也隨之減小,從而產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)會(huì)阻礙電流的減小。
2、定義:這種由導(dǎo)體自身的電流變化所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象。
3、例題:
如圖是用于觀察自感現(xiàn)象的電路圖,設(shè)線圈的自感系數(shù)較大,線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RLR,則在開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間,可以觀察到()
A.燈泡立即熄滅
B.燈泡逐漸熄滅
C.燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象
D.只有在RLR時(shí),才會(huì)看到燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象
答案:C
二、自感電動(dòng)勢(shì)
1、定義:由導(dǎo)體自身的電流變化所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。
2、實(shí)驗(yàn)與探究
課本P30
①實(shí)驗(yàn):通電路,調(diào)節(jié)R0,使兩燈亮度相同,然后斷開開關(guān);再次再通電路,兩只小燈泡的發(fā)光情況有什么不同?
②現(xiàn)象:燈泡2要略遲一會(huì)兒才與小燈泡1同樣亮。
③結(jié)論:接通時(shí),通過線圈的電流增大,引發(fā)電磁感應(yīng)。線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙了線圈中電流的增大。
注:自感電動(dòng)勢(shì)總是要阻礙導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化
3、例題
在如圖所示的甲、乙電路中,電阻R和燈泡電阻值相等,自感線圈L的電阻值可認(rèn)為是零;在接通開關(guān)S時(shí),則()
A.在電路甲中,A將漸漸變亮
B.在電路甲中,A將先變亮,后漸漸變暗
C.在電路乙中,A將漸漸變亮
D.在電路乙中,A將由亮漸漸變暗,后熄滅
答案:AD
三、自感系數(shù)
1、物理意義:描述線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)本領(lǐng)大小的物理量
2、決定因素:①線圈的圈數(shù);②是否有鐵芯;③線圈的大小;④線圈的形狀
3、單位:亨利(H)1H=103mH=106μH
板書設(shè)計(jì)
自感
一、自感現(xiàn)象
1、定義:這種由導(dǎo)體自身的電流變化所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象。
二、自感電動(dòng)勢(shì)
1、定義:由導(dǎo)體自身的電流變化所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。
2、自感電動(dòng)勢(shì)總是要阻礙導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化
三、自感系數(shù)
1、物理意義:描述線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)本領(lǐng)大小的物理量
2、決定因素:①線圈的圈數(shù);②是否有鐵芯;③線圈的大小;④線圈的形狀
3、單位:亨利(H)1H=103mH=106μH
教學(xué)反思
物理教案駐波
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?小編收集并整理了“物理教案駐波”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、認(rèn)駐波現(xiàn)象,了解駐波產(chǎn)生的原理。
2、觀察駐波的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、能夠解釋現(xiàn)象的發(fā)生。
能力目標(biāo)
1、通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和觀察能力。
情感目標(biāo)
通過對(duì)有趣物理現(xiàn)象的觀察,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究精神
教學(xué)建議
關(guān)于駐波這一節(jié)內(nèi)容較少,教師在講解的時(shí)候,重點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)駐波產(chǎn)生實(shí)際是波的反射、波的疊加,教師可以通過兩個(gè)有趣的物理實(shí)驗(yàn):
1、用琴弦和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行駐波的演示;
2、用音叉通過盛水玻璃管內(nèi)的聲波演示駐波。
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究精神,同時(shí)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐的能力。
典型例題
關(guān)于駐波現(xiàn)象,下列說法正確的是:
A、相鄰的兩波節(jié)之間的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅都相等;
B、相鄰的兩波節(jié)之間的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向都相同;
C、相鄰的兩波腹之間各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向不完全相同;
D、相鄰的兩個(gè)波腹之間的距離為半個(gè)波長
本題是考察駐波的基本知識(shí):只有兩個(gè)波節(jié)中點(diǎn)振幅為最大,兩邊這副逐漸減小,故不選A項(xiàng);兩波節(jié)間各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向都相同,故B選項(xiàng)是正確的;相鄰的波腹以波節(jié)為界,一邊振動(dòng)方向向上,另一邊質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下,故選C選項(xiàng);由波的干涉可知:駐波相鄰的兩個(gè)波腹之間的距離萎半個(gè)波長,故選項(xiàng)D正確,總之,本題的正確答案是B、C、D選項(xiàng)。
自感
--方案
教學(xué)重點(diǎn):通過對(duì)兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的分析,使學(xué)生掌握自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、自感電動(dòng)勢(shì)的作用.
教學(xué)難點(diǎn):自感電動(dòng)勢(shì)的作用.
教學(xué)用具:演示自感現(xiàn)象的示教板(有鐵心的大線圈、滑線變阻器、小燈泡、電池組、電鍵)
教學(xué)過程:
(一)、自感現(xiàn)象:
1、提出問題:
發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件是什么?怎樣得到這種條件?如果通過線圈本身的電流有變化,使它里面的磁通量改變,能不能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)?
2、演示實(shí)驗(yàn):
(1)用圖1電路作演示實(shí)驗(yàn).
和是規(guī)格相同的兩個(gè)燈泡.合上開關(guān),調(diào)節(jié),使和亮度相同,再調(diào)節(jié),使和正常發(fā)光,然后打開再合上開關(guān)的瞬間,問同學(xué)們看到了什么?(實(shí)驗(yàn)要反復(fù)幾次)
可以觀察到:比亮得多.
(2)用圖2電路作演示實(shí)驗(yàn).
合上開關(guān),調(diào)節(jié)使正常發(fā)光.打開的瞬間,問同學(xué)們看到了什么?(實(shí)驗(yàn)要反復(fù)幾次)
可以觀察到:在熄滅前閃亮一下.
[啟發(fā)講解]當(dāng)通過螺線管中電流變化時(shí),螺線管中也能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,但這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象與我們前面學(xué)過的電磁感應(yīng)現(xiàn)象有所不同,這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于通過導(dǎo)體自身的電流變化引起磁通量的變化.這種現(xiàn)象就稱為自感現(xiàn)象.
分析討論:實(shí)驗(yàn)(1)和實(shí)驗(yàn)(2)中的兩種現(xiàn)象:
小結(jié):
當(dāng)導(dǎo)體中的電流發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)體本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這個(gè)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化.這種由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象,自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),叫做自感電動(dòng)勢(shì).
注意:對(duì)“阻礙”的理解.
[小結(jié)講解]阻礙的含義:當(dāng)通過螺線管中原來的電流增大時(shí),螺線管中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙變大;當(dāng)通過螺線管中原來的電流減小時(shí),螺線管中產(chǎn)生的自感電動(dòng)阻礙減?。?/p>
(1)導(dǎo)體中原電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙它增大.
(2)導(dǎo)體中原電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙它減小.
(二)、自感系數(shù):
[設(shè)問]自感電動(dòng)勢(shì)是一種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),它的大小也與磁通量的變化快慢有關(guān).在發(fā)生自感現(xiàn)象時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與哪個(gè)因素有關(guān)?
(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與穿過閉合電路的磁通量變化快慢有關(guān))
指出:自感電動(dòng)勢(shì)的大小與其他感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一樣跟穿過線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)系,線圈的磁場是由電流產(chǎn)生的,所以穿過線圈的磁通量變化的快慢跟電流變化快慢有關(guān)系.
對(duì)同一個(gè)線圈:電流變化越快,穿過線圈的磁通量變化也就越快,線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就越大.
對(duì)不同的線圈:電流變化快慢相同的情況下,產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)是不相同的.
即:與線圈本身的特性有關(guān)——用自感系數(shù)來表示線圈的這種特性.
說明:
(1)決定線圈自感系數(shù)的因素:線圈的形狀、長短、匝數(shù)、線圈中是否有鐵芯.線圈越粗,越長,匝數(shù)越密,它的自感系數(shù)就越大,另外有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時(shí)大得多.
(2)自感系數(shù)的單位:亨利,簡稱亨(H)——如果通電線圈的電流在1秒內(nèi)改變1安時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)是1伏,這個(gè)線圈的自感系數(shù)就是1亨.
(三)、自感現(xiàn)象的應(yīng)用:
說明自感現(xiàn)象廣泛存在.凡是有導(dǎo)線、線圈的設(shè)備中,只要有電流變化都有自感現(xiàn)象存在,因此要充分考慮自感和利用自感.
引導(dǎo)學(xué)生看書
小結(jié):本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:是由于通過導(dǎo)體本身電流的變化,自感電動(dòng)勢(shì)的作用:阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化、自感系數(shù)的決定因素和單位.
物理教案波的干涉
教學(xué)目標(biāo)
1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象;知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn).
2、知道波的干涉現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象,知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象.
3、通過觀察波的獨(dú)立前進(jìn),波的疊加和水波的干涉現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)波的干涉條件及干涉現(xiàn)象的特征.
教學(xué)建議
本節(jié)重點(diǎn)是對(duì)干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應(yīng)用.學(xué)習(xí)中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動(dòng)最強(qiáng)的地方,波谷、波谷相遇處也是振動(dòng)最強(qiáng)的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動(dòng)最弱的地方.干涉的圖樣是穩(wěn)定的,振動(dòng)加強(qiáng)的地方永遠(yuǎn)加強(qiáng),振動(dòng)減弱的地方永遠(yuǎn)減弱.
為什么頻率不同的兩列波相遇,不發(fā)生干涉現(xiàn)象?
因?yàn)轭l率不同的兩列波相遇,疊加區(qū)各點(diǎn)的合振動(dòng)的振幅,有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之和,有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之差,沒有振動(dòng)總是得到加強(qiáng)或總是減弱的區(qū)域,這樣的兩個(gè)波源不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,不能形成穩(wěn)定干涉圖樣.而波的干涉是波疊加中的一個(gè)特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣.
請(qǐng)教師閱讀下表:
項(xiàng)目
波的干涉
備注
概念
頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱,并且振動(dòng)的加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互間隔的現(xiàn)象
波的干涉是波特有的現(xiàn)象
產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件
(1)兩列波的頻率相同;
(2)振動(dòng)情況相同.
產(chǎn)生的原因
波疊加的結(jié)果
教學(xué)設(shè)計(jì)示例教學(xué)重點(diǎn):波的疊加及發(fā)生波的干涉的條件.教學(xué)難點(diǎn):對(duì)穩(wěn)定的波的干涉圖樣的理解.教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)討論法教學(xué)儀器:水槽演示儀,長條橡膠管,計(jì)算機(jī)多媒體新課引入:問題1:上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象,什么是波的衍射現(xiàn)象呢?(波繞過障礙物的現(xiàn)象)問題2:發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么?(障礙物或孔的大小比波長小,或者與波長相差不多)這節(jié)課我們研究波的干涉現(xiàn)象,如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子,形成了兩列波,當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會(huì)怎樣?請(qǐng)學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn).一、波的干涉觀察現(xiàn)象:①在水槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下,單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播;再單獨(dú)使用另一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播.現(xiàn)象結(jié)論:每一個(gè)波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動(dòng),并能使介質(zhì)將這種振動(dòng)向外傳播.②找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長繩,讓他們同時(shí)分別抖動(dòng)一下繩的端點(diǎn),則會(huì)從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑ィ?dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí),形狀發(fā)生變化,相遇后又各自傳播.(由于這種現(xiàn)象一瞬間完成,學(xué)生看不清楚,教師可用計(jì)算機(jī)多媒體演示)現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時(shí),發(fā)生疊加.以后仍按原來的方式傳播,是獨(dú)立的.1.波的疊加:在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上,向?qū)W生說明什么是波的疊加.教師板書:兩列波相遇時(shí),在波的重疊區(qū)域,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和.
結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論.
解釋時(shí)可以這樣說:在介質(zhì)中選一點(diǎn)為研究對(duì)象,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源l的振動(dòng)傳播到點(diǎn)時(shí),若恰好是波峰,則引起點(diǎn)向上振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)也傳播到了點(diǎn),若恰好也是波峰,則也會(huì)引起點(diǎn)向上振動(dòng);這時(shí),點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向上的振動(dòng)的疊加,點(diǎn)的振動(dòng)被加強(qiáng)了.(當(dāng)然,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源1的振動(dòng)傳播到點(diǎn)時(shí),若恰好是波谷,則引起戶點(diǎn)向下振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)傳播到了點(diǎn)時(shí),若恰好也是波谷,則也會(huì)引起點(diǎn)向下振動(dòng);這時(shí),點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向下的振動(dòng)的疊加,點(diǎn)的振動(dòng)還是被加強(qiáng)了.)用以上的分析,說明什么是振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域.
波源l經(jīng)過半周期后,傳播到P點(diǎn)的振動(dòng)變?yōu)椴ü龋蜁?huì)使P點(diǎn)的振動(dòng)向下,但此時(shí)波源2傳過來的振動(dòng)不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?,所以,此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)可能被減弱,也可能是被加強(qiáng)的.(讓學(xué)生來說明原因)
問題:如果希望P點(diǎn)的振動(dòng)總能被加強(qiáng),應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)Q,希望Q點(diǎn)的振動(dòng)總能被減弱,應(yīng)有什么條件?
總結(jié):波源1和波源2的周期應(yīng)相同.
2波的干涉:
觀察現(xiàn)象:③水槽中的水波的干涉.對(duì)水波干涉圖樣的解釋中,特別要強(qiáng)調(diào)兩列水波的頻率是相同的,所以產(chǎn)生了在水面上有些點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng),而另一些點(diǎn)的振動(dòng)減弱的現(xiàn)象,加強(qiáng)和減弱的點(diǎn)的分布是穩(wěn)定的.
詳細(xì)解釋教材中給出的插圖,如下圖所示.在解釋和說明中,特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是:①此圖是某時(shí)刻兩列波傳播的情況;②兩列波的頻率(波長)相等;③當(dāng)兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇時(shí),這點(diǎn)的振動(dòng)位移是正的最大值,過半周期后,這點(diǎn)就是波谷和波谷相遇,則這點(diǎn)的振動(dòng)位移是負(fù)的最大值;④振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng)的,振動(dòng)減弱的點(diǎn)的振動(dòng)總是減弱的.
讓學(xué)生思考和討論,并在分析的基礎(chǔ)上,給出干涉的定義:
(教師板書)頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫波的干涉,形成的圖樣叫做波的干涉圖樣.
請(qǐng)學(xué)生反復(fù)觀察水槽中的水波的干涉,分清哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)加強(qiáng)的區(qū)域,哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)減弱的區(qū)域.
最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚:介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng),是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較大的振幅振動(dòng);而某點(diǎn)的振動(dòng)減弱,是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較小的振幅振動(dòng),這與只有一個(gè)波源的振動(dòng)在介質(zhì)中傳播時(shí),各質(zhì)點(diǎn)均按此波源的振動(dòng)方式振動(dòng)是不同的.
問題:任何兩列波進(jìn)行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎?(不可以)為什么?(干涉是一種特殊的疊加.任何兩列波都可以進(jìn)行疊加,但只有兩列頻率相同)
總結(jié):干涉是波特有的現(xiàn)象.
二、應(yīng)用
請(qǐng)學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過波的干涉現(xiàn)象,舉例說明:
例1、水波的干涉現(xiàn)象.
例2、聲波的干涉現(xiàn)象.
三、課堂小結(jié)
今天,我們學(xué)習(xí)了波特有的現(xiàn)象:波的干涉.請(qǐng)同學(xué)再表達(dá)一下:什么叫波干涉?什么條件下可能發(fā)生波的干涉?
課后的任務(wù)是認(rèn)真閱讀課本.
探究活動(dòng)
研究聲音的干涉現(xiàn)象.