《互感和自感》课堂实录

夏春阳

【摘 要】在教学过程中，通过复习前面学过的物理概念引入《互感和自感》利用小魔法的进一步深入教学，自制实验给学生视觉听觉冲击，激发学习兴趣，强化知识应用。

【关键词】互感;自感;趣味实验;强化知识

一、复习旧课，引入新课

师：前面我们学习了电磁感应现象，了解了几种不同形式的电磁感应现象。如磁铁向线圈中插入或拔出时、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时等，都会引起感应电动势，发生电磁感应现象。你们认为引起电磁感应现象最重要的条件是什么？

生：穿过电路的磁通量发生变化。

师：不论用什么方式，也不管是什么原因，只要穿过电路的磁通量发生了变化，都能引起电磁感应现象。如果电路是闭合的，电路中就会有感应电流。

师：感应电流产生的磁场跟原来的磁场有什么关系呢？

生：增反减同。

师：接下来大家回想一下，初中我们就学过，想让小灯泡发光，一定要有电源，有闭合回路，有电流通过灯泡才行。大家注意我手上的这只小灯泡，我把导线直接接在灯泡上，观察灯泡有什么现象？

生：没有反应。

师：为什么呢？

生：因为没有电源。

师：好，请坐，接下来就是见证奇迹的时候了，我这里有个魔法盒子，我只要插入机关，就有奇迹发生，大家注意观察。在线圈中插入铁芯，接通电源，灯泡发光。有谁能帮着我们解释一下为什么灯泡会发光呢？

生：因为有电流。

师：部分充当电源呢？

生：线圈。

师：线圈当中发生了什么变化，让它可以充当电源呢？

生：有磁通量的变化。

师：太好了，请坐。线圈中一定有磁通量的变化才会在闭合回路中产生感应电流。

二、新课教学

师：在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？

生：因为另一个线圈中有磁通量的变化。

师：这太好了，下面是揭晓答案的时候了。

1.互感现象

两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感，这种感应电动势叫做互感电动势。

说明：

（1）收音机里的“磁性天线”利用互感将广播信号从一个线圈传送给另一线圈.

（2）延时继电器

特别提醒：

互感是一种常见的电磁感应现象！要注意，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间.

趁热打铁：隔空传声

师：利用上述器材，将音乐播放器，跟音响不连接的情况下，请同学上来利用互感知识，让音响播放出美妙的音乐。

生：利用两个线圈，分别与播放器和音响各自链接成闭合回路，由于播放器中电流的变化，在线圈中产生变化的磁场，再将变化的磁场通过另一个线圈传递给音响，导致在音响中产生变化的磁通量，进而产生感应电动势，因为有闭合回路，所以产生感应电流，播放出音乐。

2.自感现象

师：进一步追问，根据楞次定律，在线圈当中存在磁通量的变化会产生感应电动势，两个线圈之间可以不接触将电能进行传递，产生互感现象。那么在一个线圈中如果由于自身电流发生变化，会不会引起感应电动势呢？为什么？

生：会，因为只要有磁通量的变化就有感应电动势产生。

师：这个磁通量的变化引起的感应电动势，会遵循什么规律呢？

生：增反减同。

师：非常好，这种由于导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象是一种特殊的电磁感应现象，叫做自感现象。

接下来通过自感现象演示仪来行探究。

（1）通电自感现象

师：利用对比试验的用两盏灯进行探究，通电的一瞬间那一盏灯会出现变化呢？

生：跟线圈相连接的会不一样，根据楞次定律，线圈产生的感应电动势要阻碍电流的增长，因此会发光变慢。

（2）断电自感现象

师：第二个实验将会在断开电路的一瞬间出现什么实验现象呢？灯泡会不会马上熄灭呢？为什么？

生：由于线圈当中电流要突然消失，根据楞次定律线圈中会产生跟原来电流相同的感应电动势，阻碍电流的减小，所以灯会逐渐熄灭。

师：相当不错，回答正确。在自感现象中产生的电动势叫自感电动势，用E表示。而且自感电动势总是阻碍电流的变化，即延缓电流变化。

自感系数由线圈本身的性质决定，与线圈是否通电无关。

它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多。

三、课堂小结

1.自感现象2.自感电动势3.自感系数4.自感现象的防止和利用

四、作业与思考

完成学案的同时思考为什么通电一瞬间，没有磁性的铝环会蹦起来呢？

【参考文献】

[1]樊孝诚.台灯下的物理知识[J].物理教学.2010（12）：36

[2]赵宏彬.高中物理教学中实施自主学习的探索[J].中学物理.2012.（5）：15

[3]安忠，刘炳.中学物理实验研究[M].北京：高等教育出版社.1986

（作者单位：厦门市大同中学）