高三物理教案：《互感和自感》教学设计。

俗话说，凡事预则立，不预则废。教师要准备好教案，这是教师需要精心准备的。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，帮助教师在教学期间更好的掌握节奏。教案的内容要写些什么更好呢？小编特地为大家精心收集和整理了“高三物理教案：《互感和自感》教学设计”，希望对您的工作和生活有所帮助。

本文题目：高三物理教案：互感和自感

【基础知识回顾】

1. (1)自感现象是 。

(2)自感现象中产生的感应电动势称自感电动势，其大小为E 。

(3) L为 　 ，它的大小由线圈自身结构特征决定。线圈越 ，单位长度上的匝数越 ，横截面积越 ，它的自感系数越 ，加入铁芯后，会使线圈的自感系数大大 ，自感系数的单位为 。

(4)自感电动势的方向：自感电动势总是 。即：若电路中电流增加，则自感电动势与电流方向 ;若电路中电流减少，则自感电动势与电流方向 。

(5) 自感电动势的作用： 。

2.当两个回路中任一个回路的磁通量变化，就会引起另一回路的 变化，因而出现 　 的现象。这种作用是相互的，出现感应电动势的线圈同时又对另一线圈提供磁通量，而在另一线圈引起磁通量的变化，而产生 　 ，故称为 。

3.在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生 。该导体或回路就相当于 。

4.在外电路中，电流从 电势流向 电势;在内电路中，电流则从 电势流向 电势。

5.当线圈中的电流随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生 ，电流在导体内且形成 ，很象水中的旋涡，因此称为 ，简称涡流。

6 电磁感应中电路问题.

【要点讲练】

[例1]在如图(a)(b)所示电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯D的电阻，接通开关S，使电路达到稳定，灯泡D发光，则( )

A.在电路(a)中,断开S,D将逐渐变暗

B.在电路(a)中,断开S,D将先变得更亮,然后才变暗

C.在电路(b)中,断开S,D将逐渐变暗

D.在电路(b)中,断开S,D将先变得更亮,然后渐暗

[例2]如图所示,一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入MN极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是( )

A.电键S闭合瞬间 B.电键S由闭合到断开瞬间

C.电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动

D.电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动

[例3]L为一自感系数很大的有铁芯的线圈，电压表与线圈并联接入电路，在下列哪种情况下，有可能使电压表损坏(电压表量程为3V)

A.开关S闭合的瞬间

B.开关S闭合电路稳定时

C.开关S断开的瞬间

D.以上情况都有可能损坏电压表Www.JAB88.COm

[例3]直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为l/2.磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里.现有一段长度为l/2、电阻为R/2的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触.当MN滑过的距离为l/3时，导线ac中的电流是多大?方向如何?

例4.竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v.则这时AB两端的电压大小为( )

A.2Bav B.Bav C.2Bav/3 D.Bav/3

例5.如图所示，MN和PQ是固定在水平面内间距L=0.20 m的平行金属轨道，轨道的电阻忽略不计.金属杆ab垂直放置在轨道上.两轨道间连接有阻值为R0=1.5 Ω的电阻，ab杆的电阻R=0.50 Ω.ab杆与轨道接触良好并不计摩擦，整个装置放置在磁感应强度为B=0.50 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向下.对ab杆施加一水平向右的拉力，使之以v=5.0 m/s的速度在金属轨道上向右匀速运动.求：

(1通过电阻R0的电流

(2)对ab杆施加的水平向右的拉力的大小;

(3)ab杆两端的电势差.

例6.在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界.线框在恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行.当线框以速度v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动.在线框进入磁场的过程中，求

(1)线框a、b两点的电势差Uab

(2)线框中产生的焦耳热Q

强化练习：

1.两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小，则( )

A. 流过固定电阻R的感应电流由b到d

B. 流过固定电阻R的感应电流由d到b

C. 流过固定电阻R的感应电流由b到d

D. 流过固定电阻R的感应电流由d到b

2.实验中，带铁芯的、电阻较小的线圈L和灯A并联.当合上电键K，灯A正常发光.试判断下列说法中哪些是正确的( )

A.当断开K时,灯A立即熄灭B.当断开K时,灯A突然闪亮后熄灭

C.若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路, 当断开K时,灯A立即熄灭

D.若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路, 当断开K时,灯A突然闪亮后熄灭

3.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同的方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( )

4.A、B为两个同样规格的灯泡，自感线圈的电阻RL=R，下面关于自感现象的说法哪些是正确的( )

A.开关接通瞬间，A、B两灯一样亮

B.开关接通瞬间，B灯立即正常发光，A灯逐渐亮起来

C.开关断开时，A灯和B灯都要过一会儿才熄灭

D.开关断开时，B灯比A灯先熄灭

5.竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导体abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环受到向上的磁场作用力( )

6.电路，电键S原先闭合，电路处于稳态，在某一时刻t1突然打开电键S，则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图象可用下列哪个图表示( )

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互感和自感

老师会对课本中的主要教学内容整理到教案课件中，大家在认真写教案课件了。只有制定教案课件工作计划，可以更好完成工作任务！你们了解多少教案课件范文呢？下面是由小编为大家整理的“互感和自感”，供您参考，希望能够帮助到大家。

§4.5互感和自感
[学习目标]
1.知道什么是自感，
2．掌握自感现象中线圈中电流的变化
3．知道线圈的自感系数
4．知道自感电动势与哪些因素有关系
[自主学习]
1．自感现象是指而产生的电磁感应现象
2．自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大时，自感电动势的方向与原来电流的方向；当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向。
3．自感电动势的大小与通过导体的电流的成正比。

[典型例题]
例1、如图1所示电路中,D1和D2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,其电阻与R相同,由于存在自感现象,在开关S接通和断开瞬间,D1和D2发亮的顺序是怎样的？

分析：开关接通时，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流为零，D2与R并联再与D1串联，所以两灯同时亮；开关断开时，D2立即熄灭，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流不能突变，线圈与等D1组成闭合回路，D1滞后一段时间灭。
例2如图2所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光．
A．在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗
B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗
D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
分析：在（b）图中，由于线圈的电阻很小，稳定时流过线圈的电流比流过灯的电流大，S断开时，灯更亮一下再熄灭；在（a）图中，由于灯与线圈串联，稳定时流过灯和线圈的电流相等，S断开时，流过线圈的电流逐渐减小，灯渐渐变暗。所以，AD正确。
[针对训练]
1．图3所示为一演示实验电路图，图中L是一带铁芯的线圈，A是一个灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的．现将电键S打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从____端到____端．这个实验是用来演示____现象的．

2．图4所示是演示自感现象的实验电路图，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的电阻值相同．当开关由断开到合上时，观察到自感现象是____，最后达到同样亮．
3．如图5所示，两灯A1、A2完全相同，电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R．当电键S闭合的瞬间，较亮的灯是____；电键S断开的瞬间，看到的现象是____．
4．如图6所示，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是：
A．开关S接通时，A2灯先亮、A1灯逐渐亮，最后A1A2一样亮
B．开关S接通时，A1、A2两灯始终一样亮
C．断开S的瞬间，流过A2的电流方向与断开S前电流方向相反
D．断开S的瞬间，流过A1的电流方向与断开S前电流方向相反
5．如图7所示，E为电池组，L是自感线圈（直流电阻不计），D1
D2是规格相同的小灯泡。下列判断正确的是:
(A)开关S闭合时，D1先亮，D2后亮
(B)闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮
(C)再断开S时，D1不立即熄灭
(D)再断开S时，D1、D2均不立即熄灭
6、如图8为演示自感现象实验的电路，实验时先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡D的电流为I2，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S，则可观察到灯泡E
闪亮一下后熄灭，在灯泡E闪亮的短暂过程中，下列说法正确的是：
(A)线圈L中电流由I1逐渐减为零。
(B)线圈L两端a端电势高于b端。
(C)小灯泡E中电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反。
(D)小灯泡中的电流由I2逐渐减为零，方向不变。

[能力训练]
2一个线圈中的电流如果均匀增大，则这个线圈的：
(A)自感电动势将均匀增大(B)磁通量将均匀增大
(C)自感系数均匀增大(D)自感系数和自感电动势都不变
2、如图9所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则：
（A）合上S时，A先亮，B后亮
（B）合上S时，A、B同时亮
（C）合上S后，A更亮，B熄灭
(D)断开S时，A熄灭，B重新亮后再熄灭

3.如图10所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S1，接通S2，A、B两灯都能同样发光。最初S1是接通的，S2是断开的。那么，可能出现的情况是：
(A)刚一接通S2，A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间才亮；
(B)刚接通S2时，线圈L中的电流为零；
(C)接通S2以后，A灯变亮，B灯由亮变暗；
(D)断开S2时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭。

4．如图11所示电路，图中电流表在正接线柱流入电流时，指针顺时针方向偏转，负接线柱流入电流时指针逆时针方向偏转，当电键K断开瞬间A1表和A2表偏转情况是：
(A)A1顺时针，A2逆时针；
(B)A1逆时针，A2顺时针；
(C)A1、A2都顺时针；
(D)A1、A2都逆时针。
5、灯泡A1、A2的规格完全相同，线圈L的电阻不计，连接如图12所示，下列说法中正确的是：
（A）当接通电路时，A1和A2始终一样亮
（B）当接通电路时，A2先达到最大亮度，A1后达到最大亮度，最后两灯一样亮
（C）当断开电路时，A2立即熄灭、A1过一会儿才熄灭
（D）当断开电路时，两灯都要过一会儿才熄灭
6、如图13所示为自感现象演示实验电路。L为一带铁芯的线圈，A1、A2是两个相同的电流表，L的直流电阻与灯D的电阻相同，则：
(A)K闭合的瞬间，A1的读数大于A2的读数
(B)K打开的瞬间，A1的读数大于A2的读数
(C)K打开的瞬间，a点的电势比b点电势高
(D)K打开的瞬间，a点的电势比b点电势低
7、D1、D2是两个完全相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其电阻值与电阻R相同，如图14所示，在电键K接通或断开时，两灯亮暗的情况为：
(A)K刚接通时，D2比D1亮，而后D1灯亮度增强，最后两灯亮度相同
(B)K刚接通时，D2比D1暗，而后D1灯亮度减弱，最后两灯亮度相同
(C)K断开时，D2灯立即熄灭，D1灯闪亮一下才熄灭
(D)K断开时，D1灯和D2灯立即熄灭
8．如图15所示，L1，L2，L3为完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关K原来接通．当把开关K断开时，下面说法正确的是:
（A）L1闪亮一下后熄灭
（B）L2闪亮一下后恢复原来的亮度
（C）L3变暗一下后恢复原来的亮度
（D）L3闪亮一下后恢复原来的亮度
9.如图16所示，电灯的灯丝电阻为，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为．先合上电键K，过一段时间突然断开，则下列说法中错误的有：
A．电灯立即熄灭
B．电灯立即先暗再熄灭
C．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同
D．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反
10．上题图所示，当电键K接通后，通过线圈的电流方向是____________________，通过灯泡的电流方向是________________，当电键K断开瞬间，通过线圈的电流方向是________________，通过灯泡的电流方向是_________________。
[学后反思]_______________________________________________________
__________________________________________________。
参考答案:
自主学习1.由于通过导体本身的电流变化2.相反相同3.变化率
针对训练1.ab断电自感2.A2先亮A1后亮
3．A1A2立即熄灭A1滞后一段时间灭4。AC5.BC6.AD
能力训练1.BD2.BCD3.BCD4.B5.BD6.AD7.B因为不知道线圈电阻与灯的电阻的大小关系，C不能确定D1是否更亮一下再熄灭8.D9.ACD10.abababba

物理教案自感

教学目标
知识目标
1、了解自感现象及其产生的原因；
2、理解自感电动势的作用；
3、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位；
4、通过分析理解在自感现象中能量形式的转化情况，为进一步学习电磁振荡打下基础．

能力目标
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、会用自感知识分析、解决一些简单问题，并了解自感现象的利弊以及对它们的防止和利用．

情感目标
培养学生的自主学习的能力，通过对已学知识的理解实现知识的自我更新以适应社会对人才的要求．

教学建议

教材分析
自感现象是一种特殊的电磁感应现象——由于导体本身的电流的变化而产生的电磁感应现象，所谓“自感”，简单地说，就是线圈自身电流发生变化时，线圈本身就感应出感应电动势（若电路闭合，就会产生感应电流）．这个自感电动势总是阻碍原电流的变化，在教学中，要使学生明白自感现象的规律都符合电磁感应现象的一般规律．

本教材通过两个演示实验对学生认识自感现象非常重要，教学中必须要设法做好这两个实验，做好实验，效果非常明显，做好两个演示实验、对两个演示实验的结果认真地分析，是突破教材难点、掌握好本节内容的重要环节．关于演示实验，我认为还是采用课本中的传统的演示方法为好．这两个实验的电路简单，现象明显，给学生的印象深刻，容易引起兴趣和激发思维的矛盾．只要引导得法，把它当成“探索型”实验来使用，可以有效地促进逻辑思维能力的发展．

这两个实验说明以下两个问题：一是：导体本身电流变化，引起磁通量的变化，这是产生自感现象的原因；二是：自感电动势的作用是阻碍电流变化，即电流增大时，自感电动势阻碍电流增大；当电流减小时，阻碍电流减小，总是起着推迟电流变化的作用．在教学中，建议教师给学生强调：分析自感现象，关键是分清电流的变化，确定自感电动势的方向以及怎样阻碍电流的变化．

另外，教材还介绍了一个新物理量——自感系数．教材是先做演示实验，观察实验现象，然后对实验现象进行分析，使学生了解自感现象产生的原因和理解自感电动势的作用的．

教法建议
自感现象非常普遍，只要电路中的电流发生变化，都会有程度不同的自感现象发生．我们需要利用自感电动势时可以设法增大自感系数，反之则减小自感系数．课本从利、害两方面举了不同的例子，以利于学生全面认识问题．
对于基础比较好的学生，为了使学生对自感现象有比较正确的认识，在教学中不能作深入探讨的情况下，教师可以向学生定性地交待以下几个问题：
1、通电时产生的自感电动势的最大值等于外加电源的电动势（或外加电压），因此通电时的自感现象只能延缓电流的增大，而不会完全阻止电流的增加，更不会产生相反方向的电流；断电时产生的自感电动势的最大值可以大于外加电源的电动势（或外加电压）；
2、一般情况下，自感电动势的平均值（或瞬时值）与线圈的自感系数无关；
3、电流的变化率不是决定于闭合或者断开开关的快慢，而是决定于电路的参数

--方案

教学重点：通过对两个演示实验的分析，使学生掌握自感现象产生的原因、自感电动势的作用．

教学难点：自感电动势的作用．

教学用具：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）

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．

和是规格相同的两个灯泡.合上开关，调节，使和亮度相同，再调节，使和正常发光，然后打开再合上开关的瞬间，问同学们看到了什么?（实验要反复几次）

可以观察到：比亮得多．

（2）用图2电路作演示实验．

合上开关，调节使正常发光.打开的瞬间，问同学们看到了什么？(实验要反复几次)

可以观察到：在熄灭前闪亮一下．

[启发讲解]当通过螺线管中电流变化时，螺线管中也能产生电磁感应现象，但这种电磁感应现象与我们前面学过的电磁感应现象有所不同，这种电磁感应现象的产生是由于通过导体自身的电流变化引起磁通量的变化．这种现象就称为自感现象．

分析讨论:实验（1）和实验（2）中的两种现象：

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．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，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．

[小结讲解]阻碍的含义：当通过螺线管中原来的电流增大时，螺线管中产生的自感电动势阻碍变大；当通过螺线管中原来的电流减小时，螺线管中产生的自感电动阻碍减小．

（1）导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大．

（2）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小．

（二）、自感系数：

[设问]自感电动势是一种感应电动势，它的大小也与磁通量的变化快慢有关．在发生自感现象时，导体中产生的自感电动势与哪个因素有关？

（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．

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：与线圈本身的特性有关——用自感系数来表示线圈的这种特性．

说明：

(1)决定线圈自感系数的因素：线圈的形状、长短、匝数、线圈中是否有铁芯．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．

（三）、自感现象的应用：

说明自感现象广泛存在．凡是有导线、线圈的设备中，只要有电流变化都有自感现象存在，因此要充分考虑自感和利用自感．

引导学生看书

小结：本节课我们学习了自感现象产生的原因：是由于通过导体本身电流的变化，自感电动势的作用：阻碍导体中原来电流的变化、自感系数的决定因素和单位．

高三物理教案：《功率》教学设计

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助高中教师提高自己的教学质量。那么，你知道高中教案要怎么写呢？下面是小编为大家整理的“高三物理教案：《功率》教学设计”，希望能对您有所帮助，请收藏。

本文题目：高三物理教案：功率

6.2功率

设计人：宣金龙 审核： 上课时间： 编号：26

目标：了解功率的概念及功率的计算方法

重点：功率的的计算方法

难点：机车启动问题的动态分析

【知识梳理与重难点分析】

1.功率的意义：功率是描述做功 的物理量。

2.功率的定义式：单位时间力所做的功。

3.功率的数学表达：

①定义式： ，所求出的功率是时间t内的平均功率。

②瞬时功率的表达式：P=Fvcosθ，其中θ是 间的夹角。如果该式中的速度v是平均速度，此式中的功率为平均功率。

○3重力的功率可表示为PG=mgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该、时刻的竖直分速度之积。

4.汽车的两种加速问题：

当汽车从静止开始沿水平面加速运动时， 有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f = ma。

①恒定功率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将 ，a也必将 ，汽车做加速度不断 的加速运动，直到F= ，a= ，这时v达到最大值 。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。

②恒定牵引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做 运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为 ，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动。

注意：两种加速运动过程的最大速度的区别。

【要点讲练】

1、功率的理解及计算

例1. 竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度.下列说法正确的是( )

A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功

B、上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功

C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率

D、上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率

变式1 、，一质量为m的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为( )

A、

B、

C、

D、

变式2 、用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动,到

t1秒末撤去拉力F,物体做匀速运动,到t2秒末静止.其速度图象如图所示,且 .若拉力F做的功为W,平均功率为P;物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为W1和W2,它们在平均功率分别为P1和P2,则下列选项正确的是 ( )

A.W=W1+W2 B.W1=W2 C.P=P1+P2 D.P1=P2

变式3 、如图所示为测定运动员体能的一种装置,运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四中说法,其中正确的是 ( )

A.人对传送带做功 B.人对传送带不做功

C.人对传送带做功的功率为m2gv D.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv

2.机车启动问题的分析：

例题2.汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5 t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10m/s2，问：

(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?

(2)汽车在加速过程中，当速度大小为4m/s时，加速度是多大?

例题3.汽车发动机的额定功率60千瓦，汽车的质量5吨，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍。问：

(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?

(2)汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速运动，这一过程能维持多长时间?

变式4 、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0,t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是 ( )

时间t(s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

距离s(m) 10 32 63 103 151 207 270 339 413 491 571 650 730 810 891

变式5 、一位驾驶员启动汽车后,从第4 s开始保持额定功率沿笔直的水平公路行驶,另一测量者用测距仪记录了它启动后t s内行驶的距离s,如下表所示,试根据下表所提供的数据回答下列问题.

(1)汽车是变速运动还是匀速运动?简述判断的依据.

(2)若汽车行驶的最大速度v0=40 m/s,所受阻力f与车速v成正比,汽车的额定功率为P0,请写出用最大速度v0和额定功率P0表示的阻力f和车速v的关系式.

(3)若汽车的质量m=1 500 kg,估算汽车发动机的额定功率P0.

变式6 、在倾角为 的斜坡公路上,一质量m=10 t的卡车从坡底开始上坡,经时间t=50 s,卡车的速度从v1=5 m/s均匀增加到v2=15 m/s.已知汽车在运动时受到的摩擦及空气阻力恒为车重的k倍(k=0.05).sin = ,取g=10 m/s2,求：

(1)这段时间内汽车发动机的平均功率;

(2)汽车发动机在30 s时的瞬时功率.

3、实际问题的分析：

例4.若某人的心脏每分钟跳动75次，心脏收缩压为135mmHg，收缩一次输出的平均血量为70mL，计算心脏收缩时做功的平均功率多大?

变式7 、跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50千克，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?

互感和自感学案和课件及练习

作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。怎么才能让高中教案写的更加全面呢？以下是小编收集整理的“互感和自感学案和课件及练习”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

第六节互感和自感学案
【学习目标】
（1）、知道互感现象和互感电动势。
（2）、知道自感现象和自感电动势。
（3）、知道自感系数。
（4）、了解日光灯的工作原理
（5）、会灵活运用公式求感生电动势
（6）、会利用自感现象和互感现象解释相关问题
【学习重点】自感现象产生的原因及特点。
【学习难点】运用自感知识解决实际问题。
【学习方法】讨论法、探究法、实验法
【学习用具】
变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关，日光灯组件，
【学习过程】
一、复习旧课，引入新课
1、引起电磁感应现象最重要的条件是什么？
2、楞次定律的内容是什么？

二、新课学习
问题：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？
（一）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，这种感应电动势叫做。
利用互感现象可以把由一个线圈传递到另一个线圈。变压器就是利用互感现象制成的。如下图所示。

在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法电路间的互感现象。例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的现象。

(二)、自感现象
1、动手做一做
实验1：断电自感现象。学生几人一组作实验
实验电路如图所示。接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关，可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。
问1：灯泡闪亮一下，说明了什么问题？
问2：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的。

实验2：将与灯泡并联的线圈取掉。再演示上述实验，这时灯泡不再闪亮。
问3：线圈本身并不是电源，它又是如何提供高电压的呢？
2、分析现象，建立概念
⑴讨论：相互讨论。出示实验电路图，运用已学过的电磁感应的知识来分析实验现象。

②问：这个实验中，线圈也发生了电磁感应。那么是什么原因引起线圈发生电磁感应呢？

问1：开关接通时，线圈中有没有电流？

问2：有电流通过线圈时，线圈会不会产生磁场？根据是什么？

问3：既然线圈产生了磁场，那么就有磁感线穿过线圈，线穿过线圈的磁胎量就不等于0。开关断开后，线圈中还有磁通量吗？

问4：所以，在开关断开这一过程中，穿过线圈的磁通量变了吗？如何变化？

问5：穿过线圈的磁通量发生了变化，会发生什么现象？

⑵讨论小结：
⑶建立概念：上述现象属于一种特殊的电磁感应现象，发生电磁感应的原因是由于通过导体的电流发生变化而引起磁通量变化。这种电磁感应现象称为。

自感现象：由于发生变化而产生的电磁感应现象。
自感电动势：在现象中产生的感应电动势。
练习：在实验中，若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为图；若RL远小于RA，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为图，通过灯泡的电流图像为图。

答案：A；C；B；D
3、演示实验，强化概念
实验3：演示通电自感现象。实验电路如图。
开关接通时，可以看到，灯泡2立即正常发光，而灯泡1是逐渐亮起来的。
问：为什么会出现这种现象呢？

问：为什么自感电动势不是使灯泡1突然变得很亮，而是使它慢慢变亮呢？

4、综合因素，讲解规律
在自感现象中，自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了变化而引起的，而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的变化的。
特点：自感电动势总是导体中原来电流的的。
具体而言：①如果导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大。
I原↑，则ε自(I自)与I原相反
②如果导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流的减小。

I原↓，则ε自(I自)与I原相同
5、分析实验，深化理解
①实验1称为断电自感现象，实验2称为通电自感现象。那么，在实验1中电路接通的瞬间，线圈是否发生自感？在实验2中，把开关断开时，线圈是否发生自感现象呢？
②实验2中，如果以很快的频率反复打开、闭合开关，会出现什么现象呢？

③实验1中开关断开了，电源已不再给灯泡提供电能了，灯还闪亮一下。这些能量是哪里来的呢？是凭空产生了能量吗？

练习：实验中，当电键闭合后，通过灯泡1的电流随时间变化的图像为图；通过灯泡2的电流随时间变化的图像为图。

答案：C；A
(二)、自感系数
问：感应电动势的大小跟什么因素有关？

自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。
(阅读教材)
理论分析表明：
E=。
L称为线圈的自感系数，简称自感或。自感表示线圈产生本领大小的物理量。L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。
单位：亨利(H)
1H=mH=μH
(三)、自感现象的应用——日光灯的原理
日光灯就是利用自感现象的例子。灯管的两端各有一个灯丝，灯管内充有微量的氩和稀薄的天然汞蒸汽，灯管内壁涂有荧光物质。当灯管内的气体被击穿而导电时，灯管两端的灯丝就会释放出大量的电子，这些电子与汞原子碰撞而放出紫外线，涂在灯管内的荧光物质在紫外线的照射下发出可见光，根据不同的需要充以不同的气体，并在管的内壁上涂上不同的荧光物质，就可制造出不同颜色的日光灯了。

日光灯的电路图如下图所示：

其中：启动器的作用是当开关闭合时电源把电压加在启动器两极间，使氖气放电发出辉光，辉光产生的热量使U形触片膨胀伸长接触静片而电路导通，于是镇流器中的线圈和灯管中的灯丝就有电流通过，电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形触片冷却收缩，电路断开，镇流器线圈因自感产生一个瞬时高压，这个高压加上电源两端的电压一起加在灯管的两端，使水银蒸汽开始放电导通，使日光灯发光。在启动器两触片间还并联了一个电容，它的作用是在动静触片分离时避免产生火花而烧毁，没有电容器，启动器也能正常工作，日光灯启动后，启动器就不需要了。
镇流器就是一个自感系数很大的线圈，在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压，在日光灯正常发光时，利用自感现象起降压限流的作用。
（四）磁场中的能量
开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成。
【课堂练习】
例1、关于自感现象，正确的说法是：
A、感应电流一定和原电流方向相反；
B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；
C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；
D、自感电动总是阻碍原来电流变化的。
解：D。
例2、如图所示，两个电阻的阻值都是R，多匝线圈的电阻和电源内阻均可忽略不计。电键S原来断开，此时电路中的电流为I0=ε/2R。现将S闭合，于是线圈产生自感电动势，此自感电动势的作用是：
A、使电路的电流减小，最后由I0将小到0；
B、有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I0；
C、有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变；
D、有阻碍电流增大的作用，但电流还是增大，最后等于I0。
解：D。
说明：要深刻理解“阻碍”的意思。阻碍并不等于“阻止”。当原电流增大时，自感电动势要阻碍电流的增大，但电流最后还是要增大的，只不过增大得慢些(如通电自感实验中所见)；当原电流减小时，自感电动势要阻碍电流的减小，但电流最后还是要减小的，只不过减小得慢些(如断电自感实验中所见)。自感电动势的作用只不过是起一个“延时”作用。
例3、如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系是：
A、接通时I1I2，断开时I1I2；B、接通时I1I2，断开时I1=I2；
C、接通时I1I2，断开时I1I2；D、接通时I1=I2，断开时I1I2。
解：B。
【学习小结】