人教版选修1-1第三章 3.6 自感现象 涡流

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人教版高中物理选修1-1课件:第三章第六节自感现象涡流

人教版高中物理选修1-1课件:第三章第六节自感现象涡流
答案:AD
1.如图所示电路中,S 是闭合的,此时流过线圈 L 的电流为 i1,流过灯泡 L 的电流为 i2,且 i1>i2,在 t1 时 刻将 S 断开,那么流过灯泡的电流随时间变化.下列说 法正确的是( )
A.灯泡 L 立即熄灭 B.灯泡 L 在当前亮度的基础上逐渐熄灭 C.灯泡保持原有亮度一段时间后熄灭 D.灯泡先突然闪亮,然后逐渐熄灭 解析: 线圈 L 在开关闭合后相当于电磁铁, 储存磁场能, 在断开开关后, 线圈 L 内电流急剧减少, 根据电磁感应定律, 线圈 L 中会产生阻碍电流减少的自感电动势,
一、自感现象
导体(线圈)本身 由于流过_______________ 的电流发生变化而引起
的电磁感应现象叫作自感现象,产生的电动势叫作
自感电动势 . ___________
二、电感器
线圈 叫作电感器,其性能用自感系数 电路中的 ______ ________
大 、匝数越___ 自感 .线圈越____ 多 ,它的自 来描述,简称______ 大 . 感系数越大.给线圈中加入铁芯,自感系数变___
原 因
【典例 1】 (多选)如图(a)(b)所示的电路中,电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值都很小,且小于灯泡 A 的电阻, 接通 S 使电路达到稳定,灯泡 A 发光,则( )
A.在电路图(a)中,断开 S 后,A 将逐渐变暗 B.在电路图(a)中,断开 S 后,A 将先变得更亮,然 后渐暗 C.在电路图(b)中,断开 S 后,A 将逐渐变暗 D.在电路图(a)中,断开 S 后,A 将先变得更亮,然 后渐暗
从而减少损耗;另一方面,每层硅钢片之间都是绝 缘的,阻断了涡流的通路,进一步减少了涡流的发热.
【典例 2】 如图所示,在 O 点正下方有一个具有理 想边界的磁场,铜球在 A 点由静止释放,向右摆至最高 点 B,不考虑空气阻力,则下列说法正确的是( )

高中物理 第三章 第六节 自感现象 涡流同步检测 新人教版选修1-1

高中物理 第三章 第六节 自感现象 涡流同步检测 新人教版选修1-1

第六节自感现象建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题(本题包括11小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分,共66分)1.如图3-6-1所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有()图3-6-1A.灯泡A立即熄灭B.灯泡A慢慢熄灭C.灯泡A突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯泡A突然闪亮一下再突然熄灭2.关于线圈自感系数的说法,正确的是()A.自感电动势越大,自感系数也越大B.把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数变小C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大D.电感是自感系数的简称3.关于线圈中自感电动势的大小的说法中正确的是()A.电感一定时,电流变化越大,电动势越大B.电感一定时,电流变化越快,电动势越大C.通过线圈的电流为零的瞬间,电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间,电动势最大4.如图3-6-2所示的电路中,线圈电阻可以忽略不计.L1和L2是两个完全相同的小灯泡,随着开关S的闭合和断开的过程中(灯丝不会断),L1和L2的亮度变化情况是()A.S闭合,L1很亮且亮度不变,L2亮度逐渐增加,最后两灯一样亮;S断开,L2立即熄灭,L1逐渐亮B.S闭合,L1不亮,L2很亮;S断开,L1和L2都立即不亮C.S闭合,L 1、L2同时亮,而后L1灭,L2亮度不变;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下才灭D.S闭合,L1、L2同时亮,后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下才灭图3-6-25.如图3-6-3所示,L为一纯电感线圈(即电阻为零),A是一灯泡,下列说法正确的是()图3-6-3A.开关S接通瞬间,无电流通过灯泡B.开关S接通后,电路稳定时,无电流通过灯泡C.开关S断开瞬间,无电流通过灯泡D.开关S接通瞬间及接通稳定后,灯泡中均有从a至b的电流,而在开关S断开瞬间,灯泡中有从b到a的电流6.在图3-6-4所示电路中,L为电阻很小的线圈,和为零点在表盘中央的相同的电流表.当开关S闭合时,电流表指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是()图3-6-4A.和指针都立即回到零点B.指针立即回到零点,而指针缓慢地回到零点C.指针缓慢回到零点,而指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D.指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而指针缓慢地回到零点7.如图3-6-5所示,电路中L为一电感线圈,ab 支路和cd支路电阻相等,则()图3-6-5A.合上开关S时,电流表的示数小于电流表的示数B.合上开关S时,电流表的示数等于电流表的示数C.断开开关S时,电流表的示数大于电流表的示数D.断开开关S时,电流表的示数等于电流表的示数8.如图3-6-6所示,多匝线圈和电池的内阻均为零,两个电阻的阻值均为R,开关S开启,电路中的电流为I0,现将S闭合,于是线圈中产生自感电动势,此自感电动势( )图3-6-6A.有阻碍电流的作用,最后电流由I0减小为零B.有阻碍电流的作用,最后总电流小于I0C.有阻碍电流增大的作用,因而电流保持I0不变D.有阻碍电流增大的作用,但电流还是要增大到2I09.如图3-6-7所示,闭合电路中一定长度的螺线管可自由伸缩,通电时灯泡有一定的亮度,若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺线管内,则在插入过程中()A.灯泡变亮,螺线管缩短B.灯泡变暗,螺线管缩短C.灯泡变亮,螺线管伸长D.灯泡变暗,螺线管伸长图3-6-710.如图3-6-8(a)、(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值相等,接通S,使电路达到稳定状态,灯泡D发光,则()图3-6-8①在电路(a)中,断开S,D将渐渐变暗②在电路(a)中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗③在电路(b)中,断开S,D将渐渐变暗④在电路(b)中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗A.①③B.②③C.②④D.①④11.在如图3-6-9所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是()图3-6-9A.合上开关,a先亮,b后亮;断开开关,a、b同时熄灭B.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a先熄灭,b后熄灭C.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a、b同时熄灭D.合上开关,a、b同时亮;断开开关,b先熄灭,a后熄灭二、填空题(本题共14分.请将正确的答案填到横线上)12.金属块放在的磁场中,或者让它在磁场中时,金属块内将产生,即涡流.三、计算题(本题共20分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(20分)图3-6-10是高频焊接原理示意图,线圈中通以高频交流电时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,由于焊缝处的接触电阻很大,放出的焦耳热很多,致使温度升得很高,将金属熔化,焊接在一起.我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的.图3-6-10试定性地说明:为什么交变电流的频率越高,焊缝处放出的热量越多.第六节自感现象得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案二、填空题12.三、计算题13.第六节自感现象参考答案一、选择题1.A 解析:当开关S断开时,由于通过自感线圈的电流从有变到零,线圈将产生自感电动势,但由于线圈L与灯A串联,在开关S断开后,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零,灯立即熄灭.因此本题的正确答案应为A.点评:这个题学生在选择的过程中,容易错选C,究其原因是没有把在自感现象的演示实验中看到S断开时出现灯不立即熄灭,而是闪亮一下再慢慢熄灭的电路连接情况搞清楚.2.BCD3.B4.D 解析:当S接通时,L对电流有阻碍作用,电源输出的电流通过L1和L2串联后与电源相连,故L1和L2同时亮.随着通过L的电流增大,L的直流电阻不计,L的分流作用增大,L1的电流逐渐减小为零.由于总电阻变小,总电流变大,通过L2的电流增大,灯L2变得更亮.当S断开,L2中无电流,立即熄灭.而电感L将要维持它的电流不变,因L与L1组成回路,L1将亮一下后再灭.5.B 解析:开关S接通瞬间,电源与灯泡A构成回路,此时有电流通过灯泡,方向从a→b;而电路稳定后,L中不产生自感电动势,因为L是纯电感线圈,不计电阻,L相当于一根短路导线,所以没有电流流过灯泡;当开关S断开瞬间,L中产生自感电动势,其方向与原电流方向一致,相当于电源,L与A构成回路,使得有电流通过灯泡,方向b→a.所以选B.6.D 解析:电流表指针的偏转方向与电流的流向有关.根据题意,电流自右向左时,指针向右偏.那么,电流自左向右时,指针应向左偏.当开关S断开瞬间,中电流立即消失,而L由于自感作用,电流不能立即消失,电流沿L、、的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一个较短时间,即中的电流按原方向自右向左逐渐减为零,而中的电流和原方向相反,变为自左向右,和中的电流同时减为零;也就是指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而指针缓慢地回到零点,故D项正确.点评:自感电流的方向用楞次定律判断,当导体中电流增加时,自感电流的方向与原来的方向相反,当电流减小时,自感电流的方向与原来的方向相同.7.AD 解析:电路接通时,ab支路有电感线圈L,由于电流要增加,L产生的自感电动势阻碍其电流的增大,因而ab支路中电流缓慢增大.所以电流表的示数小于电流表的示数,选项A正确.断电瞬间,电感线圈L中电流减弱,产生自感电动势阻碍电流的减弱.L在这里相当于一个电源,通过abdc形成一个回路,维持一段时间的电流,此时电流表、示数相同,故选项D正确.8.D 解析:自感线圈对变化的电流起阻碍作用,它的作用不同于电阻,电阻对电流(不管是否变化)起阻碍作用.自感线圈的作用对变化的电流起阻碍作用,使电流的变化缓慢,但不能阻止原电流的变化,所以闭合S后,自感线圈中出现的自感电动势阻碍了电流从I0开始增加,但不能阻止,最终电流增加为E/R=2I0.点评:自感电动势的作用是阻碍原电流的变化,具体表现为:电流增加时,阻碍增加;电流减少时,阻碍减少,在效果上延缓了变化,但不会阻止变化.9.D 解析:加上软铁棒,使螺线管磁场变强,则螺线管产生的自感电动势来阻碍磁场的增强,使原电流减小,故灯泡变暗,螺线管变长.10.D 解析:在电路(a)中自感线圈L与灯泡D串联,D与L的电流相等,断开S时产生自感电动势将使D与L中的电流值从稳定状态逐渐减小,D将渐渐变暗,而不是立即熄灭.在电路(b)中,L与D并联,稳定时L中电流比D中电流大,断开S的瞬间,L中电流从稳定值逐渐减小,故S断开瞬间,通过灯泡D的电流变大,D将先变得更亮,然后渐渐变暗.故选项D正确.点评:通过本题你应该分清断开S时,什么时候“逐渐变暗”,什么时候“先变得更亮,然后逐渐变暗”.11.C 解析:合上开关后,由于a灯和线圈相连后接在电路中,当电路中电流变化时,线圈对电流有阻碍作用,所以闭合开关后,b先亮,a后亮;断开开关后a、b都要过一会再灭.二、填空题12.变化运动感应电流三、计算题13.解析:交变电流的频率越高,它产生的磁场的变化就越快.根据法拉第电磁感应定律,在待焊接工件中产生的感应电动势就越大,感应电流就越大,而放出的热量与电流的平方成正比,所以交变电流的频率越高,焊缝处放出的热量越多.点评:环形焊接金属工件,磁通量发生了变化,从而产生了感应电流,再由法拉第电磁感应定律判断感应电流的大小.。

3[1].6__自感现象_涡流(自备)

3[1].6__自感现象_涡流(自备)

曹杨二中高三(14)班学生 班级职务:学习委员 高考志愿:北京 大学中文系 高考成绩:语文121分数学146分 英语146分历史134分 综合28分总分 575分 (另有附加分10 分)
上海高考文科状元--常方舟
“我对竞赛题一样发怵” 总结自己的成功经验,常方舟认为学习的高 效率是最重要因素,“高中三年,我每天晚 上都是10:30休息,这个生活习惯雷打不动。 早晨总是6:15起床,以保证八小时左右的睡 眠。平时功课再多再忙,我也不会‘开夜 车’。身体健康,体力充沛才能保证有效学 习。”高三阶段,有的同学每天学习到凌晨 两三点,这种习惯在常方舟看来反而会影响 次日的学习状态。每天课后,常方舟也不会 花太多时间做功课,常常是做完老师布置的 作业就算完。
孙老师说,杨蕙心学习效率很高,认真执行老师 的复习要求,往往一个小时能完成别人两三个小 时的作业量,而且计划性强,善于自我调节。此 外,学校还有一群与她实力相当的同学,他们经 常在一起切磋、交流,形成一种良性的竞争氛围。 谈起自己的高考心得,杨蕙心说出了“听话” 两个字。她认为在高三冲刺阶段一定要跟随老师 的脚步。“老师介绍的都是多年积累的学习方法, 肯定是最有益的。”高三紧张的学习中,她常做 的事情就是告诫自己要坚持,不能因为一次考试 成绩就否定自己。高三的几次模拟考试中,她的 成绩一直稳定在年级前5名左右。
1.电感器:电路中的线圈又叫电感器。 2、自感系数(L): (1)描述电感器的性能,简称自感或电感。 (2)L的影响因素:由线圈本身的特性所决定, 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 长度上的匝数越多,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.
五、电感器的主要作用:阻碍电流的变化,对交流电 有阻碍作用 六、自感现象的应用和防止 1.应用:在各种电器设备、电工技术和无线电技术中

高中物理第三章电磁感应3.6自感现象涡流课件新人教版选修1_1

高中物理第三章电磁感应3.6自感现象涡流课件新人教版选修1_1

问题导学
当堂检测
解析: 该题是电磁感应与生产相结合的一道综合题. 它是利用交变 电流产生的交变磁场在引起炉内金属截面的磁通量变化时 , 在金属中 产生感应电流, 因金属的电阻相当小, 所以感应电流很强, 它在金属内自 成回路流动时, 形成漩涡状的电流, 即涡流, 涡流产生大量的焦耳热使炉 内温度升高, 金属熔化, 故选 C . 当然线圈中也因有交变电流会产生一定 的焦耳热, 但它是相当少的, 根本不可能使炉内温度高到使金属熔化的 程度, 故 A 不可能. 答案: C
答案: 通电后铁锅内的水逐渐变热, 而玻璃杯中的水温没有变化, 原 因是: 当交变电流通过导线时, 穿过铁锅的磁通量发生变化, 铁锅中产生 像旋涡一样的感应电流, 小铁锅的电阻很小, 感应电流较大, 产生焦耳热, 足以使水温升高, 而玻璃杯是绝缘体, 电阻很大, 不产生感应电流.
问题导学
当堂检测
一、自感现象与电感器
问题导学
当堂检测
关闭
迁移与应用
例 1 如图甲、乙所示电路中, 电阻 R 和自感线圈 L 的电阻都 很小. 接通 S, 使电路达到稳定, 灯泡 A 发光, 则( A. 在电路甲中, 断开 S, A 将渐渐变暗 B. 在电路甲中, 断开 S, A 将先变得更亮, 然后渐渐变暗 C. 在电路乙中, 断开 S, A 将渐渐变暗 D. 在电路乙中, 断开 S, A 将先变得更亮, 然后渐渐变暗 [ 思路点拨] 本题考查同学们对断电时产生的自感电动势的阻碍作 用的理解. ) 点击查看题图
问题导学
当堂检测
迁移训练 1 如图所示, 电感线圈电阻 r远小于灯泡 A 的 电阻 R . 将电路连接好, 先闭合开关使灯泡亮起来, 然后将开关断开, 会发 现灯泡闪亮一下后熄灭. 试解释闪亮一下的原因.

人教版高中物理选修1-1练习:第三章第六节自感现象涡流 Word版含答案

人教版高中物理选修1-1练习:第三章第六节自感现象涡流 Word版含答案

第三章电磁感应第六节自感现象涡流A级抓基础1.下列说法中正确的是()A.电路中自感的作用能阻止电流的变化B.电路中自感的作用能提供稳定的电源C.线圈中电流均匀增大,线圈的自感系数也均匀增大D.线圈中的电流为零时,自感电动势不一定为零解析:电路中自感的作用是阻碍电流的变化,而不是阻止,也不能提供稳定的电源,所以A、B错误;线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的,与线圈的长度、单位长度的匝数、线圈的横截面积、有无铁芯等有关,而与线圈的电流的变化率无关,C选项错误;线圈中的电流为零时,电流仍然可能处于变化之中,自感电动势不一定为零,D正确.答案:D2.有关线圈的自感系数大小,下列说法正确的是()A.通过线圈的电流越大,自感系数越大B.线圈中的电流变化越快,自感系数越大C.插有铁芯时线圈的自感系数会变大D.线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关解析:线圈的自感系数与线圈的大小、形状、圈数,以及是否有铁芯有关,与有无电流无关.答案:C3.(多选)下列情况中可能产生涡流的是()A.把金属块放于匀强磁场中B.让金属块在磁场中匀速运动C.让金属块在磁场中加速运动D.把金属块放于变化的磁场中解析:涡流的产生符合法拉第电磁感应定律,必须有变化的磁通量,并且在闭合回路(金属块可以看成由无数个闭合回路组成)中才能产生感应电流,即涡流,则B、C、D均有可能.答案:BCD4.如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有()A.灯A立即熄灭B.灯A慢慢熄灭C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭解析:当开关S断开时,由于通过自感线圈的电流从有变到零,线圈将产生自感电动势,但线圈L与灯A串联,在S断开后,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零,灯就立即熄灭.正确选项应为A.答案:A5.线圈中插入一根铁棒,自感系数将增大,下列解释与事实最接近的是()A.因为铁棒导电性很强B.因为铁棒电阻很大C.因为铁棒电阻率很大D.因为铁棒也会被磁化,线圈通电后导致线圈和铁棒组成的电磁铁内部磁感应强度增大,线圈电流变化时其变化率也会增大解析:电磁铁的线圈内加入铁棒,同样大的电流电磁铁的磁性会增强,答案D最符合题意.答案:D6.如图所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图.冶炼炉内装入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化.这种冶炼方法速度快,温度容易控制,并能避免有害杂质混入被冶炼的金属中,因此适于冶炼特种金属.该炉的加热原理是()A.利用线圈中电流产生的焦耳热B.利用红外线C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D.利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波解析:利用交变电流产生的交变磁场引起炉内金属截面的磁通量变化,使金属中产生感应电流,因整块金属的电阻相当小,所以感应电流很强,它在金属内自成回路流动时,形成漩涡状的电流,即涡流,涡流产生大量的焦耳热使炉内温度升高,金属熔化,故选C;当然线圈中也因有交变电流会产生一定的焦耳热,但它是相当少的,根本不可能使炉内温度高到使金属熔化的程度,故A错误.答案:CB级提能力7.如图所示为考场常用的金属探测器,它的工作原理是利用了()A.电流的磁效应B.电流的热效应C.电磁感应原理D.磁体吸引铁等磁性材料解析:金属探测器内是由一系列线圈与电源及检测电路组成的,当有金属材料时会因为电磁感应而产生涡流,涡流产生的磁场会引起检测电路产生报警现象.答案:C8.(多选)如图所示,电路中L为一电感线圈,ab支路和cd支路电阻相等,则()A.合上开关S时,电流表的示数小于电流表的示数B.合上开关S时,电流表的示数等于电流表的示数C.断开开关S时,电流表的示数大于电流表的示数D.断开开关S时,电流表的示数等于电流表的示数解析:合上开关时,因为自感线圈阻碍所在支路电流增加,故示数小于;断开开关时,线圈自感产生自感电动势,成为电源,同时电感线圈L、电阻R及两电流表构成回路,所以示数相等.答案:AD9.制作精密电阻时,为了消除在使用过程中,由于电流变化引起的自感现象,用电阻丝绕电阻时采用如下图所示的双线绕法,其依据的原理是()A.电路中电流变化时,双线中的自感电动势互相抵消B.电路中电流变化时,双线中的自感电流互相抵消C.电路中电流变化时,双线产生的磁通量互相抵消D.由于两根导线相互平行,电流方向相反,所以电流变化互相抵消解析:双线绕法中两导线的电流方向相反,所以产生的磁场互相抵消.答案:C。

六、自感现象涡流-人教版选修1-1教案

六、自感现象涡流-人教版选修1-1教案

六、自感现象涡流-人教版选修1-1教案一、教学目标1.了解自感现象及其产生原理;2.了解涡流现象及其产生原理;3.掌握自感现象的计算方法;4.掌握涡流的产生和影响因素;5.知道涡流对实际应用的影响。

二、教学重点1.自感现象的计算方法;2.涡流现象的产生和影响因素。

三、教学难点1.涡流对实际应用的影响;2.涡流的产生和影响因素。

四、教学内容1. 自感现象自感现象是指,当电流变化时,电路中的电流会产生磁场,这个磁场的变化会影响电路本身,从而影响电路中的电流。

这种现象被称为自感现象。

自感系数L是指在磁通量Φ线圈中的变化率与电流I的比值,即:L=Φ/I其中,Φ是磁通量,单位是韦伯(Wb);电流I的单位是安培(A),自感系数L的单位是亨利(H)。

自感系数L与线圈的面积A、长度L、构成线圈的材料、线圈的形状、线圈中的电流I有关。

2. 涡流涡流是一种在导体中产生的、在导体内部产生高频交流电流的现象。

当导体基底中存在磁场时,如果导体中存在一些网格或沟槽等细小结构,这些结构就会在磁场中产生电流环,称为涡流。

涡流也是由磁感应强度和导体中的电阻等因素决定的,它会产生热量和电磁力。

涡流热量的产生会影响导体的温度,使其变形、损坏或烧毁。

涡流的电磁力会对导体和磁场产生影响。

涡流可以用涡流密度J(单位为安/米²)、涡流强度和涡流的形态等进行描述。

涡流的产生与导体的几何形状、材料、电磁场的磁感应强度、频率和线圈的匹配等因素有关。

五、教学方法1.以实验为主要教学方法,通过实验让学生掌握自感现象和涡流现象的本质;2.以讲解为辅助教学方法,加深学生对自感现象和涡流现象的认识和理解;3.以讨论为辅助教学方法,让学生与老师共同探讨自感现象和涡流现象的实际应用。

六、教学评价1.通过实验,观察同一线圈在不同电流的作用下,计算并比较其自感系数的大小;2.理解涡流现象的产生和影响因素,并通过实验感受涡流现象;3.理解涡流对实际应用的影响,如感应加热、涡流制动等。

2019版高中物理第三章电磁感应第6讲自感现象涡流学案新人教版选修1-1

2019版高中物理第三章电磁感应第6讲自感现象涡流学案新人教版选修1-1

第6讲自感现象涡流[目标定位] 1.了解什么是自感现象、自感系数和涡流,知道影响自感系数大小的因素.2.了解自感现象和涡流的利用及其危害的防止.3.初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理.一、自感现象1.线圈A中电流的变化引起的磁通量的变化,会在它自身激发感应电动势,这个电动势叫做自感电动势,这种现象叫做自感现象.2.电路中自感的作用是阻碍电流的变化.想一想如图3-6-1所示的电路,L为自感线圈,A是一个灯泡,E是电源.当S闭合瞬间,通过灯泡的电流方向如何?当S切断瞬间,通过灯泡的电流方向如何?图3-6-1答案当S闭合时,通过灯泡的电流方向为a→b;当S切断瞬间,由于电源提供给灯泡A及线圈的电流立即消失,因此线圈要产生一个自感电动势来阻碍原电流减小,所以线圈此时相当于一个电源,产生的自感电流和原电流方向相同,流经A时的方向是b→a.二、电感器1.线路中的线圈叫做电感器,电感器的性能用自感系数表示,简称自感.2.线圈越大、匝数越多,它的自感系数越大.给线圈中加入铁芯,自感系数比没有铁芯时大得多.3.交流电通过电感器时,由于线圈中的自感电动势总是阻碍电流的变化,所以电感器对交流电有阻碍作用.4.在自感系数很大、电流很强的电路中,切断电源的瞬间都会产生很大的自感电动势,使开关两端出现很高的电压,形成电弧.电弧不仅会烧蚀开关,有时还会危及人员的安全.想一想自感现象中产生的自感电动势与线圈是否有关?可能与线圈的哪些因素有关?答案有关.与线圈的长度、大小、匝数及有无铁芯都有关.三、涡流及其应用1.只要空间有变化的磁通量,其中的导体中就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流.2.利用涡流的热效应可以制成一种新型炉灶——电磁炉.金属探测器也是利用涡流工作的.3.涡流的热效应在许多场合是有害的.当电机、变压器绕组中通过交流时,在铁芯中会产生涡流.这会使铁芯过热,消耗电能,破坏绝缘.为了减少涡流,铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠加.想一想电流频率的高低对涡流有什么影响?如何减小涡流?答案电流频率越高,涡流越强;减小电流的频率或增大电阻可减小涡流.一、自感现象及分析1.通电自感的分析(1)电路:如图3-6-2所示.图3-6-2(2)装置要求及作用:A1、A2规格相同,R的作用是使灯泡A1、A2亮度相同,R1的作用是使灯泡A1、A2均正常发光.(3)实验现象:S合上时,A2立即正常发光,A1逐渐亮起来,稳定后两灯亮度相同.(4)现象分析:在接通的瞬间,电路的电流增大,A2立刻亮起来;穿过线圈L的磁通量增加,线圈中产生自感电动势,这个自感电动势阻碍线圈中电流的增大,不能使电流立即达到最大值,所以A1只能逐渐亮起来.2.断电自感的分析(1)电路:如图3-6-3所示.图3-6-3(2)装置要求:线圈L的电阻较小,目的是接通电路的灯泡正常发光时,通过线圈的电流I L大于通过灯泡的电流I A,即I L>I A.(3)实验现象:断开S时,发现灯泡A先闪亮一下,过一会儿才熄灭.(4)现象分析:电路断开的瞬间,通电线圈的电流突然减小,穿过线圈的磁通量也很快地减少,线圈中产生了感应电动势,此感应电动势阻碍线圈L电流的减小.由于S断开后,L、A形成闭合回路,L中的电流从I L逐渐减小,流过A的电流突然变为I L,然后再从I L逐渐减小到零,所以A先闪亮一下,再逐渐熄灭.特别提醒灯泡的亮度由其电功率决定,功率越大,亮度越高.由于P=I2R=U2R,故增加灯泡两端的电压或通电电流,灯泡都会变亮.例1如图3-6-4所示为演示自感现象的实验电路,下列说法正确的是( )图3-6-4A.当闭合开关S时A1先亮B.当闭合开关S时A2先亮C.当断开开关S时A1先熄灭D.当断开开关S时A2先熄灭答案 B解析闭合开关时,由于自感电动势的阻碍作用,A1电路中的电流只能逐渐增大,所以A2先亮,选项A错误,B 正确;当断开开关S时,L相当于电源,A1、A2、L、R组成闭合回路,电流由支路A1中的电流逐渐减小,所以A1、A2一起逐渐熄灭,选项C、D错误.针对训练1 如图3-6-5所示的电路,当开关闭合时,小灯泡将________(选填“逐渐”或“立刻”)变亮.当开关断开时,小灯泡将________(选填“逐渐”或“立刻”)熄灭.图3-6-5答案逐渐立刻解析闭合开关时,由于电感器的自感电动势的阻碍作用,A中的电流只能逐渐增大,即小灯泡逐渐变亮;当开关断开时,由于小灯泡无法与其它用电器构成回路,虽然电感器中有自感电动势,但是没有自感电流,所以小灯泡立刻熄灭.二、涡流的利用及防止1.涡流的利用(1)涡流的热效应.可以利用涡流来加热,例如电磁炉和高频感应炉.(2)涡流的阻尼作用(称为电磁阻尼),例如在一些电学测量仪表中,利用电磁阻尼仪表的指针迅速地停在它所测出的刻度上,以及高速机车制动的涡流闸等.(3)涡流探测,如探雷器等.2.涡流的防止要减小涡流,可采用的方法是把整块铁芯改成薄片叠压的铁芯,增大回路电阻.例如电动机和变压器的铁芯都不是整块金属.例2关于电磁炉,下列说法正确的是( )A.电磁炉也利用了电磁感应原理B.电磁炉可以用陶瓷锅做饭C.电磁炉是利用涡流的典型例子D.电磁炉工作时,锅与炉体是相互绝缘的答案ACD解析电磁炉的工作原理是电磁感应产生的涡流的热效应,A正确;电磁炉的锅应是金属材料,最好是铁锅.当铁锅与炉体绝缘时,铁锅内的涡流产生大量的热量,从而加热食物.B错误,C、D正确.针对训练2 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成,而不采用一块整硅钢,这是为了( )A.增大涡流,提高变压器的效率B.减小涡流,提高变压器的效率C.增大涡流,减小铁芯的发热量D.减小涡流,减小铁芯的发热量答案BD解析涡流的主要效应之一就是发热,而变压器的铁芯发热,是我们不希望出现的.所以不采用整块硅钢,而采用薄硅钢片叠压在一起,目的是减小涡流,减小铁芯的发热量,进而提高变压器的效率.故B、D正确.对自感现象的理解1.下列说法中正确的是( )A.电路中电流越大,自感电动势越大B.电路中电流变化越大,自感电动势越大C.线圈中电流均匀增大,线圈的自感系数也均匀增大D.线圈中的电流为零时,自感电动势不一定为零答案 D解析在自感一定的情况下,电流变化越快,自感电动势越大,与电流的大小、电流变化的大小没有必然的关系,A、B项错误;线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的,与线圈的大小、形状、匝数、有无铁芯等有关,而与线圈的电流的变化率无关,C项错误;线圈中的电流为零时,自感电动势不一定为零,D正确.2.关于线圈的自感系数大小的下列说法中,正确的是( )A.通过线圈的电流越大,自感系数也越大B.线圈中的电流变化越快,自感系数也越大C.插有铁芯时线圈的自感系数会变大D.线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关答案 C解析自感系数是由电感器本身的因素决定的,包括线圈的大小、单位长度上的匝数,而且有铁芯时比无铁芯时自感系数要大.电感在电路中的作用3.如图3-6-6所示,L为一纯电感线圈(直流电阻不计),A为一灯泡,下列说法正确的是( )图3-6-6A.开关S接通的瞬间,无电流通过灯泡B.开关S接通后,电路稳定时,无电流通过灯泡C.开关S断开的瞬间,无电流通过灯泡D.开关S接通的瞬间及接通后电路稳定时,灯泡中均有从a到b的电流,而在开关断开瞬间,灯泡中则有从b 到a的电流答案 B解析开关S接通的瞬间,灯泡中的电流从a到b;S接通的瞬间,线圈由于自感作用,通过它的电流逐渐增大.开关S接通后,电路稳定时,纯电感线圈对电流无阻碍作用,将灯泡短路,灯泡中无电流通过.开关S断开的瞬间,由于线圈的自感作用,线圈中原有向右的电流将逐渐减小,该电流通过灯泡形成回路,故灯泡中有从b到a 的瞬间电流.自感现象的应用与防止4.日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成,在日光灯正常工作的情况下( )A.灯管点燃发光后,启动器中两个触片是分离的B.灯管点燃发光后,镇流器起降压限流作用C.镇流器起整流作用D.镇流器给日光灯的开始点燃提供瞬间高压答案ABD解析日光灯在点燃时需要一个瞬时高压,在启动器的U形触片冷却收缩分离,使电路突然中断的瞬间,因镇流器的自感作用产生很高的自感电动势加在灯丝两端,使灯管中水银蒸汽导通,日光灯点燃,当日光灯正常发光时,启动器中触片是断开的,由于交流电不断通过镇流器的线圈,线圈中产生的自感电动势总是阻碍其电流的变化,这时镇流器的作用是降压、限流,以保证日光灯正常工作.(时间:60分钟)题组一、对自感现象的理解1.关于线圈中自感电动势的大小,下列说法中正确的是( )A.电感一定时,电流变化越大,电动势越大B.电感一定时,电流变化越快,电动势越大C.通过线圈的电流为零的瞬间,电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间,电动势最大答案 B解析在电感一定的情况下电流变化越快即变化率越大,电动势越大,A项错,B项正确;电流为零的瞬间电流的变化率不一定为零,电流的值最大时电流的变化率不一定最大,所以C、D项错误.2.如图3-6-7所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速度释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述可能正确的是( )图3-6-7A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的D.A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的答案AD解析磁性小球穿过金属圆管过程中,将圆管看作由许多金属圆环组成,小球的磁场使每个圆环中产生感应电流,电流阻碍磁性小球的下落,小球向下运动的加速度小于重力加速度;小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流,小球仍然做自由落体运动,穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间少.3.下列说法正确的是( )A.当线圈中电流不变时,线圈中没有自感电动势B.当线圈中电流不变时,线圈中自感电动势的方向不变C.当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D.当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反答案AC解析线圈中电流不变时,自身电流产生的磁场的磁通量不变,线圈中不可能产生自感电动势,选项A正确,选项B错误;当线圈中电流增大时,电流产生的磁场的磁通量增大,根据楞次定律可判断自感电动势的方向与原电流方向相反,选项C正确;同理可知选项D错误.题组二、电感在电路中的作用4.如图3-6-8所示,L为自感系数很大的线圈,其自身的电阻忽略不计,A、B是完全相同的两个小灯泡.在t =0时刻闭合开关S,经过一段时间t1断开S.下列表示A、B两灯泡中电流i随时间t变化的图象中,正确的是( )图3-6-8答案BD解析电键闭合时,由于电感线圈的阻碍作用,流过电感的电流慢慢增大,所以i B慢慢增大,i A慢慢减小,最后稳定时电感相当于一根导线,i A为0,i B最大;断开电键,原来通过B的电流立即消失,由于电感线圈阻碍自身电流变化,产生与原电流同方向的感应电流,此时电感线圈和灯泡A形成回路,流过灯泡A中的电流方向与原来流过灯泡A中的电流方向相反,且电流i A慢慢减小,最后为0,故A、C错误,B、D正确.5.如图3-6-9所示,电路甲、乙中电阻R和自感线圈L的电阻都很小.接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则( )图3-6-9A.在电路甲中,断开S,A将渐渐变暗B.在电路甲中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路乙中,断开S,A将渐渐变暗D.在电路乙中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗答案AD解析甲图中,灯A与线圈L在同一支路,通过的电流相同;断开开关S时,A、L、R组成回路,由于自感作用,L中电流逐渐减小,灯不会闪亮一下,灯A将逐渐变暗,故A正确,B错误;乙图中,电路稳定时,通过上支路的电流I L>I A(因L的电阻很小);断开开关S时,由于L的自感作用,回路中电流在I L的基础上减小,电流反向通过A的瞬间,A中电流变大,然后渐渐变小,所以灯A要闪亮一下,然后渐渐变暗,故C错误,D正确.6.如图3-6-10所示,开关S闭合且电路达到稳定时,小灯泡能正常发光,则( )图3-6-10A.当S闭合瞬间,小灯泡将慢慢变亮B.当S闭合瞬间,小灯泡立即变亮C.当S断开瞬间,小灯泡慢慢熄灭D.当S断开瞬间,小灯泡先闪亮一下,再慢慢熄灭答案 A解析当S闭合瞬间,通过L的电流增大,自感电动势的方向与原电流方向相反,阻碍电流的增大,故A慢慢变亮;当S断开瞬间,A将立即熄灭,因为S断开,再无电流回路.7.如图3-6-11所示,灯L A、L B完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略.则( )图3-6-11A.S闭合瞬间、L A、L B同时发光,接着L A变暗,L B更亮,最后L A熄灭B.S闭合瞬间,L A不亮,L B立即亮C.S闭合瞬间,L A、L B都不立即亮D.稳定后再断开S的瞬间,L B熄灭,L A比L B(断开S前)更亮答案 A解析S接通的瞬间,L支路中电流从无到有发生变化,因此,L中产生的自感电动势阻碍电流增加.由于有铁芯,自感系数较大,对电流的阻碍作用也就很强,所以S接通的瞬间L中的电流非常小,即干路中的电流几乎全部流过L A.所以L A、L B会同时亮.又由于L中电流很快稳定,感应电动势很快消失,L的阻值因为很小,所以对L A起到“短路”作用,因此,L A便熄灭.这里电路的总电阻比刚接通时小,L B会比以前更亮,A正确,B、C错误;稳定后断开S瞬间,L B熄灭,L A与L B熄灭前一样亮,D错误.8.如图3-6-12所示,是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应( )图3-6-12A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电阻R答案 B解析S1断开瞬间,L中产生很大的自感电动势,若此时S2闭合,则可能将电压表烧坏,故应先断开S2.题组三、涡流的应用及防止9.如图3-6-13所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图.冶炼炉内装入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化.这种冶炼方法速度快,温度容易控制,并能避免有害杂质混入被冶炼的金属中,因此适于冶炼特种金属,该炉的加热原理( )图3-6-13A.利用线圈中电流产生的焦耳热B.利用红外线C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D.利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波答案 C解析利用交变电流产生的交变磁场在引起炉内金属截面的磁通量变化时,使金属中产生感应电流,因整块金属的电阻相当小,所以感应电流很强,它在金属内自成回路流动时,形成漩涡状的电流,即涡流,涡流产生大量的焦耳热使炉内温度升高,金属熔化,故选C正确;当然线圈中也因有交变电流会产生一定的焦耳热,但它是相当少的,根本不可能使炉内温度高到使金属熔化的程度,故A错误;依题意B、D错误.10.如图3-6-14所示,是高频焊接原理示意图,线圈中通以高频交流电时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝时产生大量热量,将金属熔化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少,以下说法中正确的是( )图3-6-14A.交流电的频率越高,焊缝处的温度升高得越快B.交流电的频率越低,焊缝处的温度升高得越快C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大答案AD解析线圈中通以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流的大小与感应电动势有关,电流变化的频率越高,电流变化得越快,感应电动势就越大,选项A正确,B错误;工件上焊缝处的电阻大,电流产生的热量就多,选项C错误,D正确.。

人教版物理【选修1-1】3-6《自感现象、涡流》课后练习(含答案)

人教版物理【选修1-1】3-6《自感现象、涡流》课后练习(含答案)

第三章电磁感应六、自感现象涡流课时训练17 自感现象涡流1.下列情况中可能产生涡流的是( )A.把金属块放于匀强磁场中B.让金属块在磁场中匀速运动C.让金属块在磁场中加速运动D.把金属块放于变化的磁场中答案:BCD解析:涡流的产生符合法拉第电磁感应定律,必须有变化的磁通量,闭合回路(金属块可以看成由无数个闭合回路组成)中才能产生感应电流,即涡流,则B、C、D均有可能.2.关于线圈自感系数的说法,错误..的是( )A.自感电动势越大,自感系数也越大B.把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大D.线圈中的电流等于零时,自感系数也等于零答案:AD解析:自感系数由电感器自身结构特征决定,与自感电动势的大小及电路中的电流无关,故A、D说法错.3.如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有( )A.灯A立即熄灭B.灯A慢慢熄灭C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭答案:A解析:当开关S断开时,由于通过自感线圈的电流从有变到零,线圈将产生自感电动势,线圈L与灯A串联,在S断开后,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零,灯就立即熄灭.因此正确选项应为A. 4.如图所示为考场常用的金属探测器,你认为它的工作原理是利用了( )A.电流的磁效应B.电流的热效应C.电磁感应原理D.磁体吸引铁等磁性材料答案:C解析:金属探测器内是由一系列线圈与电源及检测电路组成的,当有金属材料时会因为电磁感应而产生涡流,涡流产生的磁场会引起检测电路产生报警现象.5.如图所示,电路中L为一电感线圈,ab支路和cd支路电阻相等,则( )A.合上开关S时,电流表A1的示数小于电流表A2的示数B.合上开关S时,电流表A1的示数等于电流表A2的示数C.断开开关S时,电流表A1的示数大于电流表A2的示数D.断开开关S时,电流表A1的示数等于电流表A2的示数答案:AD解析:合上开关时,因为自感线圈阻碍A1所在支路电流增加,故A1示数小于A2;断开开关时,线圈自感产生自感电动势,成为电源,同时电感线圈L、电阻R及两电流表A1、A2构成回路,所以A1、A2示数相等.6.如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应( )A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电阻R答案:B解析:S1断开瞬间,L中产生很大的自感电动势,若此时S2闭合,则可能将电压表烧坏,故应先断开S2.7.用手捏住变压器或电机线圈的两端,与普通手电筒的电池两极接触一下,然后离开,此时会有强烈的电击感觉,这是为什么?如果变压器或电机线圈发生故障,在用电表检查时要注意什么?答案:用手捏住线圈两端去接触电池两极相当于人体电阻和自感线圈并联后去接电源,如图.由于人体电阻R很大,线圈电阻R L一般很小,因此通过线圈的电流比通过人体的电流大得多.人体与电池脱离接触后,人体和线圈仍构成一个闭合回路,由于自感作用,将有一个断路时的短暂电流通过人体,这个电流的初始值等于原来通过线圈的电流,它比原来通过人体的电流大得多,因此将有一个很高的瞬时电压加在人体上,此时人会感到强烈的电击感觉.用电表检查自感较大的线圈时,通常使用欧姆挡,因表内有电池,如上所述,不要用手捏住线圈的两端再去接触表笔,以免断开时受到电击.应当手握表笔的绝缘棒,直接让表笔接触线圈两端,这样,在表笔脱离接触时,人体和线圈不构成回路,可以避免电流通过人体放电.8.如图是一演示实验的电路图,图中L是一带铁芯的多匝线圈,A是一灯泡,起初开关处于闭合状态,电路是接通的.现将开关断开,则在开关断开后电灯泡A没有立即熄灭,而是比原来更亮一下再熄灭. (1)开关断开后通过灯泡A的电流方向是怎么样的?(2)在开关断开后电灯泡A为什么没有立即熄灭?(3)有人说开关断开的瞬间L中的自感电动势很大,L中的电流突然增大,所以电灯比原来更亮一下再熄灭.这种说法对不对?简述理由.答案:(1)开关断开后通过灯泡A的电流方向是b—A—a—L—b.(2)在开关断开后L中因电流变化产生自感电动势,L成为新的电源向A灯供电,所以A灯没有立即熄灭.(3)这种说法不对,L中的自感电动势阻碍电流的减小,但阻碍不是阻止,电流还是在减小,所以L中的电流不可能增大,只能减小.A灯比原来更亮一下,只能说明A灯中电流比原来的电流大,所以本实验成功的条件是开关断开前L中的电流比A灯中的电流大得多.。

高中物理 第三章 第六节 自感现象涡流课件 新人教版选修1-1(两篇)

高中物理 第三章 第六节 自感现象涡流课件 新人教版选修1-1(两篇)

熄灭

C.灯泡保持原有亮度一段时间后熄
目 链


D.灯泡先突然闪亮,然后逐渐熄灭
变式 迁移
解析:线圈 L 在开关闭合后相当于电磁
铁,储存磁场能,在断开开关后,线圈 L 内
电流急剧减少,根据电磁感应定律,线圈 L
中会产生阻碍电流减少的自ຫໍສະໝຸດ 电动势,由于栏 目链
线圈电阻远小于灯泡电阻,线圈中较大的电 接
1830年8月,亨利在实验中已经观察到了电磁感应现象,
这比法拉第发现电磁感应现象早一年.但是当时亨利正在集
中精力制作更大的电磁铁,没有及时发表这一实验成果,失 栏
去了发明权.亨利的电磁铁为电报机的发明作出了贡献,实
目 链
用电报的发明者莫尔斯和惠斯通都采用了亨利发明的继电器. 接
亨利一生有许多创造发明,但他从不拿去申请专利,总是
栏 目
_非__均__匀__磁__场__中__运__动____,金属块中均可产生涡流.
链 接
这种电流在金属块内会自成闭合回路,像_水__的__漩__涡_一样, 整块金属的电阻很____小____,故涡流往往很____强____
栏 目 链 接
要点一 通电自感与断电自感的比较
类别 项目
通电自感
断电自感
B.电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘
圈L的电流减小,产生 自感电动势,阻碍了电
流的减小,使电流继续 存在一段时间,在S断 开后,通过L的电流反 向通过电灯A,且由于 RL≪RA,使得流过灯A 的电流在电键断开瞬间
栏 目 链 接
突然增大
例 1 如下图所示,A1 与 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( )

人教版高中物理选修1-1(课件):3.6自感现象 涡流

人教版高中物理选修1-1(课件):3.6自感现象 涡流
答案:C 题后反思这是在电子技术中消除自感现象的一个实例,但本题又 是易出错题,容易把选项A、B也认为是正确答案,以为是自感电动 势的抵消或自感电流的抵消。造成这种错误的原因是对电磁感应 现象的认识不足,本例中双线并绕线圈中无磁通量,也就无磁通量 的变化,因此无电磁感应现象发生。
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重难聚焦
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D S 典例透析 IANLI TOUXI
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类型一 类型二
解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电 流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大 反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该 线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项A、B错误,C 正确。
一二
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特别提醒解决通电自感和断电自感要把握好以下几点:(1)对通电 自感要注意电感线圈对电流由无到有的阻碍作用;(2)对断电自感 要注意分析断开开关后,由包括电感线圈所形成的新的闭合回路以 及由于线圈自感作用所产生的感应电流的方向与原来电流方向的 关系;(3)断电时灯泡是否闪亮,决定于原电流与自感电流的大小关 系。
答案:AD 题后反思此题考查对自感现象的理解,应分清断开S时,什么情况 下“逐渐变暗”,什么情况下“先变得更亮,然后逐渐变暗”。
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人教版高中物理选修1-1精品课件 第6讲 自感现象 涡流

人教版高中物理选修1-1精品课件 第6讲 自感现象 涡流
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第6讲 自感现象 涡流
一、自感现象 1.线圈A中电流的变化 引起的磁通量的变化,会在它自身激发
感应电动势,这个电动势叫做 自感电动势,这种现象叫做 自感现象 . 2.电路中自感的作用是 阻碍 电流的变化.
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第6讲 自感现象 涡流
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第6讲 自感现象 涡流
针对训练1 (2012·江苏省学业水平测试)如图3-6-5所示的电 路,当开关闭合时,小灯泡将________(选填“逐渐”或“立 刻”)变亮.当开关断开时,小灯泡将________(选填“逐渐” 或“立刻”)熄灭.
图3-6-5
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高中物理·选修1-1·人教版
第6讲 自感现象 涡流
第三章 电磁感应
第6讲 自感现象 涡流
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第6讲 自感现象 涡流
[目标定位] 1.了解什么是自感现象、自感系数和涡流,知道影 响自感系数大小的因素.2.了解自感现象和涡流的利用及其危害 的防止.3.初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理.
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第6讲 自感现象 涡流
二、电感器 1.线路中的线圈叫做电感器,电感器的性能用 自感系数 表示,
简称 自感 . 2.线圈越大、匝数越多,它的自感系数越大.给线圈中加入铁
芯,自感系数比没有铁芯时大得多. 3.交流电通过电感器时,由于线圈中的自感电动势总是阻碍 电
流的变化,所以电感器对交流电有 阻碍 作用.
通过交流时,在铁芯中会产生 涡流 .这会使铁芯 过热 ,消 耗电能,破坏绝缘.为了减少涡流,铁芯都用电阻率很大的 硅钢片叠加.

【高中物理】高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书:第3章-第6节-自感现象-涡流

【高中物理】高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书:第3章-第6节-自感现象-涡流

六、自感现象涡流学习目标知识脉络1.知道什么是自感现象,了解自感系数与涡流.(重点)2.理解影响自感系数大小的因素.(重点)3.知道利用自感现象和涡流的实例,知道自感现象与涡流危害的避免方法.(难点)4.了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理.(难点)自感现象及电感器[先填空]1.自感现象线圈中通交流时,由于线圈自身电流的变化,引起磁通量的变化,也会在它自身激发感应电动势,这个电动势叫做自感电动势,这种现象叫做自感现象.2.自感的作用阻碍电路中电流的变化.3.电感器:电路中的线圈叫做电感器.4.描述电感器性能的物理量:自感系数,简称自感.决定线圈自感系数的因素:线圈的大小、匝数、线圈中是否有铁芯.有铁芯时的自感系数比没有铁芯时大得多.5.电感器的电路作用:由于线圈中的自感电动势总是阻碍电流的变化.因此,电感器对交流有阻碍作用.[再判断]1.线圈中电流增大时,自感现象阻碍电流的增大.(√)2.线圈中电流减小时,自感现象阻碍电流的减小.(√)3.线圈匝数越多,对电流变化的阻碍作用就越大.(√)[后思考]1.一个灯泡通过一个粗导线绕制的线圈与一交流电源相连接,如图3-6-1所示.一条形铁块插进线圈之后,该灯明亮程度是否会发生变化?图3-6-1【提示】灯泡亮度会变暗,线圈和灯泡是串联的,因此加在串联电路两端的总电压等于线圈上的电压与灯泡上的电压之和.电源提供的220 V电压,一部分降落在线圈上,剩余的部分降落在灯泡上,把条形铁块插进线圈后,线圈的自感系数增大,对交流电的阻碍作用增大,线圈分得的电压增大,灯泡上的电压减小,故灯泡变暗.2.有人说自感现象不遵守法拉第电磁感应定律,你认为这种说法对吗?【提示】这种说法不对.自感现象是电磁感应现象,遵守法拉第电磁感应定律.1.通电自感和断电自感通电自感断电自感电路图电路准备灯A1、A2规格完全相同,闭合S,调节R使A1、A2亮度相同,再断开S线圈L的自感较大,闭合S,使灯A发光实验现象S重新闭合,灯A2立刻正常发光,S断开时,灯A过一会儿才灯A1逐渐亮起来熄灭原因S闭合时,电流从零开始增加,穿过L的磁通量逐渐增加,产生的感应电动势与L中原电流方向相反,阻碍L中电流增加,推迟了电流达正常值的时间S断开时,L中电流突然减弱,穿过L的磁通量减少,L中产生与原电流方向相同的感应电动势,阻碍电流的减小,这时,L与A构成闭合回路,灯A会闪亮一下再熄灭2.自感现象的实质自感现象遵循法拉第电磁感应定律.自感是由自身电流变化而产生的电磁感应现象.而前面所学变压器是由于另外线圈中电流变化,进而磁场、磁通量变化而在该线圈回路中产生电磁感应的现象,因此又叫互感现象.3.自感的作用阻碍电流的变化,应理解为自感仅仅是减缓了原电流的变化,而不会阻止原电流的变化或逆转原电流的变化.4.电感器的特点由于恒定直流的大小不变,通过电感器的磁通量不变,无自感电动势.因此,电感器对恒定直流无阻碍作用,故电感器有“通直流,阻交流”的特点.1.如图3-6-2所示电路中,S是闭合的,此时流过L的电流为I1,流过灯A 的电流为I2,且I1<I2,在t1时刻将S断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的()【导学号:46852070】图3-6-2【解析】S断开前,流过A与L的电流分别为I2、I1,二者方向相同;S 断开后,I2立即消失,但由于自感作用,I1不会立即消失,并且A与L构成一回路,A中电流方向反向且由I1逐渐减小至0.【答案】 D2.如图3-6-3所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有()图3-6-3A.灯A立即熄灭B.灯A慢慢熄灭C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D.无法判定【解析】当开关S断开时,由于通过电感线圈的电流从有变到零,线圈将产生自感电动势,但由于线圈L与灯A串联,在S断开后,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零,灯立即熄灭.因此正确选项为A.【答案】 A3.(多选)如图3-6-4所示,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法正确的是()【导学号:46852071】3-6-4A.闭合开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.闭合开关S接通电路时,A1、A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会才熄灭D.断开开关S切断电路时,A1、A2都过一会才熄灭【解析】闭合开关时,由于自感电动势的作用,A1电路中的电流只能逐渐增大到与A2中的电流相同,故选项A正确,选项B错误;开关由闭合到断开,L相当于电源,A1、A2、L组成闭合回路,电流由支路A1中的电流逐渐减小,故选项C错误,选项D正确.【答案】AD1.自感是线圈自身电流变化引起的;互感是另外线圈电流变化引起的.2.自感现象也遵循法拉第电磁感应定律.涡流及其应用[先填空]1.定义:只要在空间有变化的磁通量,其中的导体就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流.2.应用:涡流通过电阻时可以生热,金属探测器和电磁炉就利用了涡流.但在电动机、变压器中涡流是有害的.[再判断]1.涡流是可以利用的.(√)2.变压器中的涡流是有害的.(√)3.冶炼金属中的涡流也是有害的.(×)[后思考]1.变压器中是如何减小涡流的?【提示】变压器中的铁芯是用涂有绝缘漆的硅钢片叠压制成,从而减小了涡流.2.电流频率的高低对涡流有什么影响?【提示】根据法拉第电磁感应定律知,电流频率越高涡流越强.1.涡流把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很像水的漩涡,故叫涡电流,简称涡流.涡流常常很强.2.涡流的减少在各种电机和变压器中,为了减少涡流的损失,在电机和变压器上通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成的铁芯.3.涡流的利用冶炼金属的高频感应炉就是利用强大的涡流使金属尽快熔化.电学测量仪表的指针快速停止摆动也是利用铝框在磁场中转动产生的涡流.4.如图3-6-5所示,在一个绕在线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小平底铁锅水和一玻璃杯水.给线圈通入电流,一段时间后,一个容器中水温升高,则通入的电流与水温升高的是()图3-6-5A.恒定电流、小铁锅B.恒定电流、玻璃杯C.变化的电流、小铁锅D.变化的电流、玻璃杯【解析】通入恒定电流时,所产生的磁场不变,不会产生感应电流,通入变化的电流,所产生的磁场发生变化,铁锅是导体,在导体内产生涡流,电能转化为内能,使水温升高;涡流是由变化的磁通量在导体内产生的,所以玻璃杯中的水不会升温.【答案】 C5.(多选)电磁炉在炉内由交变电流产生交变磁场,使放在炉上的金属锅体内产生感应电流而发热,从而加热食品.电磁炉的工作利用了()【导学号:46852072】A.电流的热效应B.静电现象C.电磁感应原理D.磁场对电流的作用【解析】电磁炉的原理是电磁炉产生高频的变化磁场,使炉上的铁或钢锅的锅底产生感应电流,此电流产生热量,所以选项A、C正确.【答案】AC6.下列关于涡流的说法中正确的是()A.涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B.涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流C.涡流有热效应,但没有磁效应D.在硅钢中不能产生涡流【解析】涡流本质上是感应电流,是自身构成回路,在穿过导体的磁通量变化时产生的,所以选项A对,选项B错;涡流不仅有热效应,同其他电流一样也有磁效应,选项C错;硅钢电阻率大,产生的涡流较小,但仍能产生涡流,选项D错.【答案】 A为了减小涡流,变压器、电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成,而是用薄薄的硅钢片叠合而成.一方面硅钢片的电阻率比一般钢铁的要大,从而减少损耗;另一方面,每层硅钢片之间都是绝缘的,阻断了涡流的通路,进一步减少了涡流的发热.计算表明:涡流的损耗与硅钢片的厚度的平方成正比.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。

六、自感现象 涡流-人教版选修1-1教案

六、自感现象 涡流-人教版选修1-1教案

六、自感现象涡流-人教版选修1-1教案一、教学目标1.了解自感现象的基本概念和涡流的概念2.掌握自感现象和涡流的产生原理和作用3.能够运用所学知识解释和分析实际问题二、教学内容1.自感现象2.涡流三、教学重难点1.自感现象的概念和涡流的概念2.自感现象和涡流的产生原理和作用3.运用所学知识解释和分析实际问题的能力四、教学方法1.讲述法2.示范法3.实验法4.讨论法五、教学过程1. 自感现象自感现象的概念自感现象指电路中由于电流变化而产生的感应电动势的现象。

自感系数自感系数指同一电路中,当电流改变1A时,自感电动势的变化量。

自感现象的作用自感现象的主要作用是在换向电路和振荡电路中起到关键性作用。

2. 涡流涡流的概念涡流是指导体内部电荷的扩散运动,可能会对电路产生影响。

涡流的产生原理涡流产生的原因是由于磁通量的变化导致感应电动势,进而在导体内部产生电流。

涡流的作用涡流的作用主要体现在电动机和变压器的磁路中。

3. 教学小结本节课程主要讲解了自感现象和涡流的概念、产生原理和作用。

学生应牢记自感系数和涡流的产生原理,在以后的学习和实践中能够灵活运用所学知识解决实际问题。

六、作业布置自行设计一个简单的涡流实验,写出实验目的、实验步骤、实验数据记录表以及实验结果分析。

并简答以下问题:1.当导体速度越快时,电流的大小是否越大?请说明原因。

2.在同样条件下,绕组匝数越多,感应电动势的大小是否会增大?请说明原因。

七、教学反思本课程采用了讲述、示范、实验和讨论多种教学方法,能够有效提高学生的学习兴趣和参与度。

在教学过程中,发现学生对于自感系数的概念理解不深,需要在后续的学习中加以强化。

对于涡流实验,有部分学生对于实验的数据记录和结果分析不够认真,需要教师在批改作业时予以指导和纠正。

最新精编高中人教版高中物理选修1-1过关习题第三章第六节自感现象涡流及解析

最新精编高中人教版高中物理选修1-1过关习题第三章第六节自感现象涡流及解析

第六节 自感现象一、选择题(本题包括11小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分,共66分) 1如图3-6-1所示,为自感系较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S 的瞬间会有( )图3-6-1A 灯泡立即熄灭B 灯泡慢慢熄灭灯泡突然闪亮一下再慢慢熄灭D 灯泡突然闪亮一下再突然熄灭2关于线圈自感系的说法,正确的是( ) A 自感电动势越大,自感系也越大 B 把线圈中的铁芯抽出一些,自感系变小 把线圈匝增加一些,自感系变大 D 电感是自感系的简称3关于线圈中自感电动势的大小的说法中正确的是( )[XXK]A 电感一定时,电流变越大,电动势越大B 电感一定时,电流变越快,电动势越大 通过线圈的电流为零的瞬间,电动势为零D 通过线圈的电流为最大值的瞬间,电动势最大4.如图3-6-2所示的电路中,线圈电阻可以忽略不计.和是两个完全相同的小灯泡,随着开关S 的闭合和断开的过程中(灯丝不会断),和的亮度变情况是( )A.S 闭合,很亮且亮度不变,亮度逐渐增加,最后两灯一样亮;S断开,立即熄灭,逐渐亮BS 闭合,不亮,很亮;S 断开,和都立即不亮S 闭合,、同时亮,而后灭,亮度不变;S 断开,立即熄灭,亮一下才灭DS 闭合,、同时亮,后逐渐熄灭,则逐渐变得更亮;S 断开,立即熄灭,亮一下才灭图3-6-25如图3-6-3所示,为一纯电感线圈(即电阻为零),是一灯泡,下列说法正确的是()图3-6-3A开关S接通瞬间,无电流通过灯泡B开关S接通后,电路稳定时,无电流通过灯泡开关S断开瞬间,无电流通过灯泡D开关S接通瞬间及接通稳定后,灯泡中均有从至的电流,而在开关S断开瞬间,灯泡中有从到的电流6在图3-6-4所示电路中,为电阻很小的线圈,和为零点在表盘中央的相同的电流表.当开关S闭合时,电流表指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是()图3-6-4A 和指针都立即回到零点B指针立即回到零点,而指针缓慢地回到零点指针缓慢回到零点,而指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而指针缓慢地回到零点7如图3-6-5所示,电路中为一电感线圈,支路和支路电阻相等,则()图3-6-5A合上开关S时,电流表的示小于电流表的示B合上开关S时,电流表的示等于电流表的示断开开关S 时,电流表的示大于电流表的示D断开开关S 时,电流表的示等于电流表的示8如图3-6-6所示,多匝线圈和电池的内阻均为零,两个电阻的阻值均为,开关S开启,电路中的电流为,现将S闭合,于是线圈中产生自感电动势,此自感电动势()图3-6-6A 有阻碍电流的作用,最后电流由减小为零B 有阻碍电流的作用,最后总电流小于有阻碍电流增大的作用,因而电流保持不变D有阻碍电流增大的作用,但电流还是要增大到29如图3-6-7所示,闭合电路中一定长度的螺线管可自由伸缩,通电时灯泡有一定的亮度,若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺线管内,则在插入过程中()A灯泡变亮,螺线管缩短B灯泡变暗,螺线管缩短灯泡变亮,螺线管伸长D灯泡变暗,螺线管伸长图3-6-710如图3-6-8()、(b)中,电阻和自感线圈的电阻值相等,接通S,使电路达到稳定状态,灯泡发光,则()图3-6-8①在电路()中,断开S,将渐渐变暗②在电路()中,断开S,将先变得更亮,然后渐渐变暗③在电路(b)中,断开S,将渐渐变暗④在电路(b)中,断开S,将先变得更亮,然后渐渐变暗A.①③B.②③.②④D.①④11在如图3-6-9所示的电路中,、为两个完全相同的灯泡,为自感线圈,为电,S为开关关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是()图3-6-9A合上开关,先亮,后亮;断开开关,、同时熄灭B合上开关,先亮,后亮;断开开关,先熄灭,后熄灭合上开关,先亮,后亮;断开开关,、同时熄灭D合上开关,、同时亮;断开开关,先熄灭,后熄灭二、填空题(本题共14分请将正确的答案填到横线上)12金属块放在的磁场中,或者让它在磁场中时,金属块内将产生,即涡流三、计算题(本题共20分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分有值计算的题,答案中必须明确写出值和单位)13(20分)图3-6-10是高频焊接原示意图,线圈中通以高频交流电时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,由于焊缝处的接触电阻很大,放出的焦耳热很多,致使温度升得很高,将金属熔,焊接在一起.我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的.[]图3-6-10试定性地说明:为什么交变电流的频率越高,焊缝处放出的热量越多.第六节自感现象得分:一、选择题二、填空题12.三、计算题13.[。

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例4. 如图所示,多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽 略不计,两个电阻的阻值都是R,电键S原来打开, 电流为I0,今合上电键将一电阻短路,于是线圈有自 感电动势产生,这电动势( D ) A. 有阻碍电流的作用,最后电流由I0 减少到零 B. 有阻碍电流的作用,最后电流总小于Io C. 有阻碍电流增大的作用,因而电流Io保持不变 D. 有阻碍电流增大的作用, 但电流最后还是增大到2 Io
3、电感器的主要作用:阻碍电流的变化,对交流电有阻碍作用。
三、自感现象的应用和防止
1.应用:在各种电器设备、电工技术和无线电技 术中应用广泛。如日光灯电子镇流器中,有电阻 器、电容器、电感器件
三、自感现象的应用和防止
2.危害:在切断自感系数很大, 电流很强的电路的瞬间,产生 很高的自感电动势,形成电弧, 在这类电路中应采用特制的开 关,精密电阻可采用双线并绕 来清除自感现象.
A. A1向左,A2向右
B. A1向右,A2向左
C. A1 、A2都向右
D. A1 、A2都向左
举例
例3、如图示电路,合上S时,发现电流表A1向右偏, 则当断开S的瞬间,电流表A1 、 A2指针的偏转情况 是:( ) A
A. A1向左,A2向右
B. A1向右,D. A1 、A2都向左
四、涡流及其应用
3、防止:铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。
一、自感现象: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。 二、两个演示实验:开关闭合和断开时的自感现象。 电路图、要求、操作、现象、原因分析 三、 电感器:在电路中,线圈又叫电感器。 四、自感系数L: 1、描述电感器的性能的,简称自感或电感。 2、L大小影响因素:由线圈本身的特性所决定,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,单位长度上的匝数越 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.
演示实验一:开关闭合时的自感现象
要求和操作: A1、A2是规格完全一样的 灯泡。闭合电键S,调节变阻器 R,使A1、A2亮度相同,再调节 R1,使两灯正常发光,然后断 开开关S。重新闭合S,观察到 什么现象?
现象: 灯泡A2立刻正常发光,跟线圈L串联的灯泡A1逐渐 亮起来。
分析: 接通电路的瞬间,电流增大,穿过线圈的 磁通量也增加,在线圈中产生感应电动势,由 楞次定律可知,它将阻碍原电流的增加,所以 A1中的电流只能逐渐增大, A1逐渐亮起来。
举例
例1.如图12-8-1所示,电路中,L为自感系 数较大的线圈,开关接通且稳定后L上电流为1A, 电阻R上电流为0.5A,当S突然断开后,R上的电 流由 A开始 ,方向是 .
举例
例2 、如图示电路,合上S时,发现电流表A1向 右偏,则当断开S的瞬间,电流表A1 、 A2指针的偏 转情况是:( A )
线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电 流的变化(增加),而非阻止,所以虽延缓了 电流变化的进程,但最终电流仍然达到最大值, A1最终达到正常发光.
演示实验二:开关断开时的自感现象
按图连接电路。开关 闭合时电流分为两个 支路,一路流过线圈L, 另一路流过灯泡A。灯 泡A正常发光 把开关断开,注意观 察灯泡高度
用电路图分析实验二
结论:
1.导体中电流变化时,自身产生感应电动势,这个 感应电动势阻碍原电流的变化.
2.自感现象: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.
3.自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势, 叫做自感电动势. 注意: “阻碍”不是“阻止”,电流原来怎么变化 还是怎么变,只是变化变慢了,即对电流的变化 起延迟作用。
五、电感器的主要作用:阻碍电流的变化,对交流电 有阻碍作用 六、自感现象的应用和防止 1.应用:在各种电器设备、电工技术和无线电技术中
应用广泛。
2.危害:在切断电路的瞬间,形成电弧。不安全。
七、涡流及其应用、防止。
课堂练习和课外作业
课堂练习: 课外作业: P69 问题与练习 1-5 P69 问题与练习 1、2、4
日光灯的构造
镇流器——启动时,产生高电压,帮助点燃; 正常工作时的感抗限制电流,保护灯管
启动器——自动开关可用普通开关或短绝缘导 线代替。正常工作时不起作用,可以去掉。
关于日光灯的工作原理,下列说法正确的( BC ) A. 镇流器的作用是将交流电变为直流电 B. 在日光灯的启动阶段,镇流器能提供一个瞬时高 压,使灯管开始工作 C.日光灯正常发光时,启动器的两个触片是分离的 D.日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直 接辐射的
二、电感器 自感系数
1.电感器:在电路中,线圈又叫电感器。
2、自感系数L: (1)描述电感器的性能的,简称自感或电感。 (2)L大小影响因素:由线圈本身的特性所决定,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,单位长度上的匝数越多,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. 4、上节学到的变压器,实际上也是电感器。
四、涡流及其应用
1.变压器在工作时,除了在原、副线圈产生感应电动 势外,变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。 一般来说,只要空间的变化的磁通量,其中的导体 就会主生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流 2、应用: (1)新型炉灶——电磁炉。 (2)金属探测器:飞机场、 火车站安全检查、扫雷、探 矿。
演示实验二:开关断开时的自感现象
要求: 线圈L的电阻较小 现象: 开关断开时,灯A先闪 亮后再熄灭 电路断开时,线圈中的 分析: 电流减小而导致磁通量发生变 化,产生自感电动势阻碍原电 流的减小,L中的电流只能从 原值开始逐渐减小,S断开后, L与A组成闭合回路,L中的电 流从A中流过,所以A不会立即 熄灭,而能持续一段发光时 间.
新课标高中物理选修1-1
第三章
电磁感应
3.6 自感现象 涡流
一、自感现象
1、回顾:在做3.1-5(右图)的实验时,
由于线圈A中电流的变化,它产生的磁
通量发生变化,磁通量的变化在线圈B
中激发了感应电动势。——互感。 思考:线圈A中电流的变化会引起线圈A中激发感 应电动势吗? 2、自感现象: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。 3、自感现象对电路的影响——观察两个实验
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