自感现象实验报告

篇一：学物理演示实验报告

　　学物理演示实验报告--避雷针

　　一、演示目的气体放电存在多种形式，如电晕放电、电弧放电和火花放电等，通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多（尖端电极处），两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少（球型电极处），两极之间的电场越弱，空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时，其间的电场较弱，不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近，放电只能在此处发生。三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。四、现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的实验六十五 跳环式楞次定律

　　【实验目的】

　　利用通电线圈及线圈内的铁芯所产生的变化磁场与铝环的相互作用，演示楞次定律。

　　【实验器材】

　　楞次定律演示仪，铝环（3个）。如图65-1所示。

　　开口环 闭合环 底座

　　带孔环

　　图 65-1

　　【实验原理】

　　当线圈通有电流时，在铁芯中产生交变磁场，穿(转载自： 小草 范 文 网:自感现象实验报告)过闭合的铝环中的磁通量发生变化。根据楞次定律，套在铁芯中的铝环将产生感生电流，感生电流的方向与线圈中的电流方向相反。因此与原线圈相斥，相斥的电磁力使得铝环上跳。

　　【实验操作与现象】

　　1．闭合铝环的演示

　　打开演示仪电源开关，将闭合铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，则闭合铝环高高跳起，保持操作开关接通状态不变，闭合铝环则保持一定高度，悬在铁棒中央。断开操作开关时，闭合铝环落下。

　　2．带孔铝环的演示

　　把闭合铝环取下，将带孔的铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，则带孔的铝环也向上跳起，但跳起的高度没有闭合铝环高。保持操作开关接通状态不变，带孔的铝环也保持一定高度，悬在铁棒中央某一位置，但还是没有闭合铝环悬的高。断开操作开关时，带孔的铝环落下。这是由于带孔的铝环产生的感生电流没有闭合铝环大，所以带孔的铝环没有闭合铝环跳的高。

　　3．开口铝环的演示

　　把带孔的铝环取下，将开口铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，开口铝环静止不动。这是由于开口铝环没有形成闭合回路，无感生电流，没有受到电磁力的作用，故静止不动。

　　4．演示完毕后，关闭楞次定律演示仪电源。

　　【注意事项】

　　不要长时间按动操作开关，以免使线圈过热而损坏。

　　阻尼摆与非阻尼摆

　　【实验目的】

　　演示涡电流的机械效应。

　　【实验器材】

　　阻尼摆与非阻尼摆演示仪，如图66-1所示。其中①直流电源接线柱；②矩形磁轭，作用是当线圈中通有直流电源时，可在磁轭两极缝隙中间产生很强的磁场；③支撑架；④摆架；⑤非阻尼摆；⑥横梁；⑦阻尼摆；⑧线圈；⑨底座。直流稳压电源。

　　【实验原理】

　　处在交变电磁场中的金属块，由于受变化电磁场产生的感生电动势作用，将在金属块内引起涡旋状的感生电流，把这种电流称为涡电流。

　　在图66-1所示的实验装置中，但金属摆在两磁极间摆动时，由于受切割磁力线运动产生的动生电动势的作用，也将在金属摆内出现涡电流。

　　根据安培定律，当金属摆进入磁场时，磁场对环状电流的上、下两段的作用力之和为零；对环状电流的左、右两段的作用力的合力起阻碍金属摆块摆进的作用。当金属块摆出磁场时，磁场对环状电流的左、右两段的作用力的合力则起阻碍金属摆块摆出的作用。因此，金属摆总是受到一个阻尼力的作用，就像在某种粘滞介质中摆动一样，很快地停止下来，这种阻尼起源于电磁感应，故称电磁阻尼。

　　若将图66-1中的金属摆制成有许多隔槽的，使得涡流大为减小，从而对金属摆的阻尼作用变的不明显，金属摆在两磁极间要摆动较长时间才会停止下来。

　　电磁阻尼摆在各种仪表中被广泛应用，电气机车和电车中的电磁制动器就是根据此原理而制造的。

　　【实验操作与现象】

　　图 66-1

　　1．把稳压电源输出的正负极连接到阻尼摆与非阻尼摆演示仪的直流电源接线柱，阻尼摆按图66-1所示接好。

　　2．打开稳压电源电源开关，先不要打开稳压电源的“输出”开关，即不通励磁电流，让阻尼摆在两极间作自由摆动，可观察到阻尼摆经过相当长的时间才停止下来（不考虑阻力）。

　　3．再打开稳压电源的“输出”开关，电压指示为28伏，此时在磁轭两极间产生很强的磁场。当阻尼摆在两极间前后摆动时，阻尼摆会迅速停止下来，说明了两极间有很强的磁阻尼。解释现象。

　　4．将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述2和3的实验，可以观察到不论通电与否，其摆动都要经过较长的时间才停止下来。为什么？

　　【注意事项】

　　1．操作前应把矩形磁轭和支撑架调整到位，确保摆动顺畅。

　　2．注意不要长时间通电，以免烧坏线圈。

篇二：《自感现象》说课教案1

　　自感现象说课稿

　　XX-05-03 | 小 中 大【打印】【关闭窗口】

　　《自感现象》说课教案

　　芮云生

　　一、教材

　　1、教材分析

　　本课程所使用的教材是高等教育出版社出版的《电工基础》（第二版），属中等职业教育国家规划教材。本节内容位于第六章“电磁感应”中的第四节，本节内容是《电磁感应》一章的重要组成部分，自感现象是在学生学习了电磁感应现象、楞次定律和法拉第电磁感应定律后编排的，是电磁感应现象的一种特殊形式。对自感现象的研究，既是对电磁感应知识的巩固与加深，又为进一步学习交流电、电子技术等知识奠定基础。另外，自感现象与我们的生活联系很密切，在现代生产中有广泛的应用，因此，学习该部分知识具有重要的现实意义。 本节主要由四个知识点构成：1、自感现象；2、自感电动势；3、自感系数；4、自感现象的应用。根据教学大纲要求安排两个课时教授。

　　2、学情分析

　　本课程教授对象是中职类应用电子专业一年级的学生，《电工基础》课程已学了一学期，掌握了电工学的一些基本概念、基本定律，初步具备专业课程的学习能力，但学生的基础普遍不扎实，学习的主动性不强，善于形象思维，不善于逻辑推理分析。

　　3、教学目标

　　根据教学大纲要求，结合中职学生的培养目标和学生实际情况（基础、认知能力），确定本节教学目标为： ⑴知识目标：

　　1、知道什么是自感现象及其原因。

　　2、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。

　　3、了解自感电动势的作用及自感现象的应用。

　　⑵能力目标：

　　1、通过实验，指导学生观察现象，引导学生自己分析现象的原因，培养学生的观察、分析能力。

　　2、会用自感知识分析、解决一些简单问题，并了解自感现象应用。

　　⑶情感目标：

　　1、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。

　　2、通过学习自感现象及自感现象的应用，让学生明白学有所用，从而激发学生的学习兴趣。

　　4、教学重点和难点

　　教学重点：自感电动势产生的原因；自感系数。 教学难点：自感现象产生的原因。

　　自感现象是电磁感应现象的一种特殊形式，也是重要的一种电磁感应现象，教学中，引导学生利用已学过的电磁感应知识来分析自感产生的原因和自感电动势的特点，使共性知识（电磁感应普遍规律）高效迁移，学生就可全面了解自感现象，从而完成大纲规定的内容，故分析自感电动势的产生原因和特点是本节课的重点。另外，自感系数是学生首次接触的一个概念，是交流电路及电子技术课程学习的基础，所以，从知识体系来看，也是本节课的重点。引导学生分析自感现象产生的原因是本节课的难点，这是因为：要揭示自感现象的本质，就必须引导学生通过分析推理进行。可是，学生擅长形象思维，喜欢教师生动形象的描述和实验现象的观察，而对实验现象的理论分析和推理不感兴趣。所以，引导学生分析自感现象产生的原因就成为本节课的难点。教学时要密切注意新旧知识的联系，抓住特殊性，运用共性（自感是电磁感应现象，符合电磁感应的一般规律），使电磁感应知识有效迁移，来突破难点。

　　二、教法分析

　　1、 教法选择

　　⑴发现法：让学生观察“通电”和“断电”两个演示实验现象，当发现两盏灯亮度不一样时，容易引起兴趣和激发思维的矛盾。

　　⑵探究——研讨法：在观察两个演示实验现象的基础上，引导学生分析讨论、探究原因，运用从一般到特殊的方法分析自感现象，最后指导学生归纳概括出自感电动势的特点，使学生全面理解教材。

　　⑶类比教学法：自感系数对学生来说是个新概念，是学习的难点。通过对比电阻、电容的概念及其影响因素来讲解自感系数的概念及其影响因素，相当来说学生容易接受，容易明白。

　　2、教学手段

　　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。但学校的实验设备有限，利用计算机制作flash动画，通过动画演示同样能达到实验的效果。所以本节内容采用多媒体辅助教学。

　　三、教学过程设计

　　1、复习旧课

　　复习电磁感应现象产生的条件、楞次定律、法拉第电磁感应定律。重点是电磁感应现象产生的条件（只要穿过电路的磁通发生变化，电路中就有感应电动势产生），为学习新知识做准备。

　　2、自感现象

　　⑴首先做如图1-1所示的演示实验，当合上开关时，同学们观察到什么（实验要反复几次）。

　　可以观察到：开关SA闭合后，灯泡HL2立即发光，而HL1却是

　　慢慢变亮，过一段时间才达到相同的亮度。

　　再做如图1-2所示的演示实验，开关合上，灯泡正常发光时，打开开关的瞬间，同学们观察到什么（实验要反复几次）。

　　可以观察到：当合上开关灯泡正常发光后,再断开开关,灯泡并不是立即熄灭,而是闪亮一下,然后才熄灭。

　　⑵分析实验现象，归纳自感规律

　　引导学生对实验现象的原因进行讨论分析，展开大胆假设和猜想，提高学生观察能力、语言表达能力以及归纳推理的能力。实现从感性认识到理性认识的飞跃。

　　实验结论：

　　⑴、当线圈中的电流发生变化时，线圈中就会产生感应电动势。

　　⑵、这个电动势总是阻碍线圈中原来电流的变化，即原电流增大时，自感电动势阻碍它增大；当原电流减小时，自感电动势阻碍它减小 。

　　⑶、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。

　　3、自感系数

　　这部分内容采用定性分析为主，与学生共同分析探讨，教师起主导作用，讨论自感电动势时，应重点研究其大小怎样表示，教学时，首先使学生明确自感现象遵从电磁感应的普遍规律（一般性），抓住特殊性，然后引导学生从一般到特殊进行推理。讨论自感系数的决定因素时，可运用类比分析的方法（ ， ， ），便于学生理解自感系数的物理意义。

　　4、自感现象的应用

　　自感现象与我们的生活联系很密切，在各种电气设备和无线电技术中有广泛的应用，如日光灯、涡流等。

　　学生自由讨论，列举生活中自感现象的例子，教师引导。

　　5、本节小结

　　⑴、自感现象是电磁感应现象中的特殊情形，它的产生原因是

　　由于通过线圈自身的电流发生变化。

　　⑵、电感是线圈的固有参数，是由线圈本身的特性决定的，与

　　线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关。

　　⑶、自感电动势的大小与电流变化快慢和自感系数有关，它总

　　是阻碍线圈中原电流的变化。 >

篇三：电工技术实验报告

　　电工技术实训教案

自感现象实验报告