《自感现象暂态过程的分析》的教学案例及评析.ppt免费

* 《自感现象暂态过程的分析》的教学案例及评析 朱建廉 南京市 金陵中学 背景： 对于自感现象的暂态过程的分析，历来是高中物理教学中的一个难点，这一方面是由于自感现象的暂态过程自身的复杂性所使然，另一方面还由于各种版本的教材对该过程的变化特征的表述不够精细、不够准确所致。笔者记得第一次教授相关内容时就在师生间引发过争论，而争论的焦点则是针对一道涉及自感现象暂态过程变化特征的习题分析。因此，每当教授《自感现象》的相关内容后，笔者总会设法安排一节针对“自感现象暂态过程的分析方法”的研讨课——这就是本节课产生的缘由。 过程： 1、复习自感现象并概括出相应特征 师：上节课我们学习了《自感现象》，关于自感现象谁能说点什么？ 生A：自感线圈中由于流过自己的电流发生变化，最终导致在自己身上发生的电磁感应现象叫做自感现象。 师：说得很好！尤其使我欣赏的是A同学两次提到了“自己”这个词。是的，所谓自感现象实际上就是：由于自感线圈自己的电流变化、造成自己电流周围的的磁场变化、引起穿过自己的磁通量变化、进而在自己身上激发自感电动势和自感电流的现象——说白了，就是“自己的电流变化最终在自己身上激起的感应现象”。 生（全体）：（因为老师的这段“贯口”一口气说出6个“自己”而发出善意的笑声） 师：大家因为老师的这段“贯口”而不由自主的笑，这很正常。但不能只是“笑”，更需要的是“想”。你们由此想到些什么？ 生B：我想到：难怪会把这样的电磁感应现象叫做自感现象。 师：不错！仅此而已吗？ 生B：…… 师：有没有想过：“自己的电流变化在自己身上激起了自感现象”又将会如何？ 生B：“自己的电流变化在自己身上激起了自感现象；自己身上的自感现象又将会阻碍着自己的电流变化。” 生（全体）：（自发为之鼓掌） 师：虽然同学们都用掌声对你的回答予以肯定，但老师还不打算放过你：“自己的电流变化在自己身上激起了自感现象；自己身上的自感现象又阻碍着自己的电流变化。”这又将如何呢？ 生B：…… 师：…… 生B：是不是将使得“自己的电流变化”变的更慢些？ 师：大家看呢？ 生（全体）：是！ 师：我也同意B同学的观点。在这一观点的基础上我们是不是可以概括出流过自感线圈的电流变化的特征来呢？ 生（全体）：…… 师：流过自感线圈的电流变化，就将激起自感现象而阻碍着电流变化；流过自感线圈的电流变化越快，激起的自感现象中阻碍电流变化的作用就应该越大。大家想一想：这将意味着什么呢？ 生C：老师，我知道了：流过自感线圈中的电流只能逐渐变化而不可能发生突变。 师：概括的很好！（板书：“C定理”——iL一般只能“渐变”而不能“突变”） 师：我们根据自感现象的规律概括出了表述流过自感线圈的电流变化特征的“C定理”，而在“C定理”的指导下我们就可以对如下问题作出分析了。 A、接通开关S后，A1与A2两灯同时达到稳定发光状态 B、接通开关S后，A1灯在A2灯之后达到稳定发光状态 C、使开关S从接通变为断开后，A1、A2两灯均立即熄灭 D、使开关S从接通变为断开后，A1、A2两灯均逐渐熄灭 例题：如图1所示，A1和A2是两个相同规格的灯泡，L是自感线圈，R和R1是定值电阻。则 （ ） 2、分析一道例题并引出相应的课题 （经过不到1分钟的时间，几乎所有同学都对例题的选择形成了自己的判断） 师：怎么样？对这道例题的选择谁先发表意见？ 生D：我选的是B、D。 师：理由？ 生D：接通开关S后，L中将被激发自感现象而使得流过的电流逐渐变化，害的A1只能逐渐变亮，而另一支路上的A2则不会受到自感现象的影响而立刻达到稳定发光状态；使开关S从接通变为断开后，仍然由于L中将被激发的自感现象而使得流过的电流逐渐变化，但此时A1和A2处在同一个回路中，所以都会受到自感现象的影响而逐渐变暗。 师：D同学对选择B、D的理由表述得很有意思，我注意到其中的一个词：“害”。D同学的意思是：接通S时，由于A1与L在同一支路上而A2与L不在同一支路上，所以激发于L中的自感现象只“害”A1而不“害”A2；断开S后，由于A1、A2均与L同处一个回路中，所以激发于L中的自感现象既“害”A1又“害”A2。大家同意他的分析吗？ 生（大部分）：同意！ 师：我注意到有少数同学没有跟着大家喊“同意”。在发生意见分歧时我从不轻易忽视少数人的观点，这是我的习惯，我也想请同学们逐渐养成这样的习惯。下面我们请E同学代表少数没喊“同意”的同学发表自己的看法好吗？ 生E：其实我也选了B、D，相应的理由与D同学说的也差不多。只是我针对老师的另一个习惯持谨慎的态度而没敢跟着大家喊“同意”。