人教版高中物理选修1-1(课件)：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
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( )
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( )
高中物理人教版选修1-1【教学课件】《3.6自感现象涡流》
人民教育出版社 选修1-1
第三章·电磁感应
第6节 自感现象 涡流
人民教育出版社 选修1-1
学习目标
1．知道自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响。 2．知道自感系数的意义和决定因素。 3．知道自感现象的应用及危害。 4．知道涡流及其应用。
人民教育出版社 选修1-1
复习提问 1、产生电磁感应电流的条件是什么？ 穿过闭合电路的磁通量发生变化。 2、法拉第电磁感应定律的内容是什么？ 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比。
人民教育出版社 选修1-1
走在大街上，在无轨电车转弯时，常常可以看见电车的弓形拾电 器与电线接触的位置打出火花来，这种现象是怎么产生的呢，
哇！有火花
人民教育出版社 选修1-1
一、自感现象
由于线圈B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A中激发了感应电动势。 即使没有A线圈的存在，线圈B中电 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，这种电 动势叫作自感电动势，这种现象叫 叫自感现象。
人民教育出版社 选修1-1
二、电感器
1、许多电路中都有线圈，叫电感器 2、电感器的性能用自感系数来描述，简称自感。
人民教育出版社 选修1-1
二、电感器
（1）决定线圈自感系数的因素： 线圈越大、它的自感系数越大。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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大得多。
二、电感器
日光灯的整流器
人民教育出版社 选修1-1
一、自感现象
演示2：断电自感 按图4.6-3连接电路，待灯泡A正常发光。 然后断开电路，注意观察开关断开时灯泡 的亮度变化？
人民教育出版社 选修1-1
第三章·电磁感应
第6节 自感现象 涡流
人民教育出版社 选修1-1
学习目标
1．知道自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响。 2．知道自感系数的意义和决定因素。 3．知道自感现象的应用及危害。 4．知道涡流及其应用。
人民教育出版社 选修1-1
复习提问 1、产生电磁感应电流的条件是什么？ 穿过闭合电路的磁通量发生变化。 2、法拉第电磁感应定律的内容是什么？ 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比。
人民教育出版社 选修1-1
走在大街上，在无轨电车转弯时，常常可以看见电车的弓形拾电 器与电线接触的位置打出火花来，这种现象是怎么产生的呢，
哇！有火花
人民教育出版社 选修1-1
一、自感现象
由于线圈B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A中激发了感应电动势。 即使没有A线圈的存在，线圈B中电 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，这种电 动势叫作自感电动势，这种现象叫 叫自感现象。
人民教育出版社 选修1-1
二、电感器
1、许多电路中都有线圈，叫电感器 2、电感器的性能用自感系数来描述，简称自感。
人民教育出版社 选修1-1
二、电感器
（1）决定线圈自感系数的因素： 线圈越大、它的自感系数越大。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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大得多。
二、电感器
日光灯的整流器
人民教育出版社 选修1-1
一、自感现象
演示2：断电自感 按图4.6-3连接电路，待灯泡A正常发光。 然后断开电路，注意观察开关断开时灯泡 的亮度变化？
人民教育出版社 选修1-1
3[1].6__自感现象_涡流(自备)
![3[1].6__自感现象_涡流(自备)](https://img.taocdn.com/s3/m/fa3a550ebcd126fff7050be4.png)
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
人教版高中物理选修1-1课件 自感现象 涡流课件
三、涡流及其应用
1．定义：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．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．
想一想 2．互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁 芯就能减小涡流,请试着说出原因． 提示：绝缘硅钢片之间是绝缘的，能增大回路中的电 阻，并阻断涡流的回路从而减小了涡流．
特别提醒：发生断电自感时，如果要判定电路中的灯泡是否闪亮一 下，方法是判断灯泡中的电流是突然变大，还是突然变小，为此要比较 原电路中I1、I2的大小.
若R＞r，I1＞I2，灯泡会闪亮一下再熄灭； 若R≤r，灯泡会逐渐变暗至熄灭．
要点2 对涡流的进一步理解
学案导引 1．涡流产生的原因是什么？ 2．高频感应炉是利用的涡流的什么效应？
【解题样板】 若是匀强磁场，滚动过程中金属环的磁通量不 变，没有电磁感应现象发生，机械能守恒，环滚上的高度等于 h；若是非匀强磁场，滚动过程中金属环的磁通量变化，有感 应电流产生，线圈克服安培力做功，消耗机械能，环滚上的高 度小于 h. 【答案】 BD
【借题发挥】 (1)涡流产生是电磁感应现象中的一种， 当通过导体的磁通量变化时才会发生． (2)判断题目中共涉及几种形式的能量，各种能量之间是 如何转化的是应用能量守恒的前提．
热点示例创新拓展
能量守恒在涡流中的应用 [经典案例] 如图3－6－7所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的 另一侧上升，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则( )
图3－6－7
A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于h B．若是匀强磁场，环滚上的高度等于h C．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h D．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h 【思路点拨】 本题应从涡流的产生及能量守恒的角度考虑．
【人教版】高中物理选修1-1：《自感现象、涡流》优秀ppt课件
二、电感器 自感的危害和防止
三、涡流及其应用
1.涡流：只要空间中的有变化的磁通量，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.变压器原线圈上的电流在3个地方产生感应电动势：副线圈、原线 圈、铁芯。
3.为了减少涡流，变压器的铁芯用硅钢片叠合而成。
涡流及其应用 涡流的利用 1.电磁炉 2.火车站飞机场的安全检查 3.扫雷、探矿
二、电感器
1.许多电路中都有线圈，它们叫做电感器。 2.电感器的性能用自感系数来描述，简称自感。线圈越大，匝数
越多，它的自感系数就越大；加入铁芯后，自感系数比没有铁芯 大很多。 3.由于交流电的电流不断变化，所以线圈中的自感电动势总是阻 碍电流的变化。 电感：通直流，阻交流 4.互感与自感的区别
二、电感器
3.6 自感现象 涡流
当线圈A中的电流发生变化的，它产生的磁 通量也会发生变化，变化的磁通量在B线圈 中激发感应电动势。
其实即使没有B，线圈A中的电流变化引起的磁 通量的变化，也会在自身激发感应电动势应的一种特殊现象 自感：线圈中的电流变化，引起磁通量的变化，在其自身激发的感应
电动势。
自感对线路的影响
演示一（开关闭合）
闭合开关后，A1 不能马上正常发光， 而是逐渐变亮，由 此判断，线圈L的 自感电动势阻碍电 流的增加。
自感对线路的影响
演示二（开关断开）
开关断开后，灯泡 没有立即熄灭，说 明电感中的自感电 动势阻碍线圈中电 流的减少。
自感对线路的影响
综合以上两种现象，我们可以说： 电路中的自感的作用是阻碍电流的变化
人教版高中物理选修1-1课件高二3.6自感现象涡流 (2)
题后反思铜球运动过程中能否产生涡流,关键看该过程中
答案:见解析
17
探究一
探究二
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
题后反思开关断开后,灯泡能否更亮一下,关键是判断开
关断开瞬间流过灯泡的电流能不能比开关闭合时流过灯泡的电流大。
18
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
①实验现象 闭合开关 S,灯泡 L2 立刻发光,而跟线圈 L 串联的灯泡 L1 却是逐渐亮起 来。 ②实验分析 在上图所示的电路中,电流有两条支路,一条支路有电感线圈 L,另一条 支路是电阻电路。电路闭合前,线圈中磁通量为 0。在接通电路瞬间,线圈中 的磁通量突然增加,根据电磁感应定律和楞次定律,线圈中必然产生与原电 压相反的感应电动势,阻碍线圈中电流的增大,使得通过灯泡 L1 的电流只能 缓慢地增大,故灯泡开始较暗,直至线圈内磁通量不变化了,灯泡才正常发光。 电阻支路没有线圈,电路一接通,灯泡 L2 就立刻正常发光。
7
一二三
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
思考“对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感系数也
越大”这种说法对吗?为什么? 提示:不对,这是因为自感系数只取决于线圈的本身因素,与电流变化情
况无关。
8
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11
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
高中物理(人教版选修1-1)课件：第3章 第6节 自感现象 涡流
知 识 点 一
六、自感现象 涡流
知 识 点 二
学 业 分 层 测 评
学习目标 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)
实验现象
S 重新闭合，灯 A2 立刻正常发光，灯 S 断开时，灯 A 过一会儿才熄 A1 逐渐亮起来 灭
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 原因 势与 L 中原电流
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
知识脉络
自感现象及电感器
[先填空] 1．自感现象
磁通量 的变化，也会在 线圈中通交流时，由于线圈自身电流的变化，引起______ 自感电动势 ，这种现象叫做________ 自感现象 ． 它自身激发感应电动势，这个电动势叫做__________
2．自感的作用
电流 的变化． 阻碍电路中____ 线圈叫做电感器． 3．电感器：电路中的____
图 362
【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】 D
2．如图 363 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( )
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
六、自感现象 涡流
知 识 点 二
学 业 分 层 测 评
学习目标 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)
实验现象
S 重新闭合，灯 A2 立刻正常发光，灯 S 断开时，灯 A 过一会儿才熄 A1 逐渐亮起来 灭
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 原因 势与 L 中原电流
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
知识脉络
自感现象及电感器
[先填空] 1．自感现象
磁通量 的变化，也会在 线圈中通交流时，由于线圈自身电流的变化，引起______ 自感电动势 ，这种现象叫做________ 自感现象 ． 它自身激发感应电动势，这个电动势叫做__________
2．自感的作用
电流 的变化． 阻碍电路中____ 线圈叫做电感器． 3．电感器：电路中的____
图 362
【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】 D
2．如图 363 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( )
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
高中物理人教版选修1-1【教学课件】《3.6自感现象 涡流》
人民教育出版社 高二| 选修1-1
自感电动势总是要阻碍引起自感的电流的变化，就好像感应电流
的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化一样．自感电动势阻 碍的对象是“电流的变化”，而不是电流本身．如图3－6－3所示，
图3－6－3
人民教育出版社 高二| 选修1-1
E 当电流处于稳定状态时，流过L的电流为 I1 ＝ (电源 r
人民教育出版社 高二| 选修1-1
第三章 · 电磁感应
六、自感现象 涡流
人民教育出版社 高二| 选修1-1
目标导航
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. (重点＋难点) 2.了解自感现象和涡流的利用及其危害的防止. (重点) 3.初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理.
4．断电自感：如图3－6－2所示，开关断开
阻碍 作用， 没有立即 熄灭，这是由于线圈的__________ 时，灯泡A_____________
说明自感电动势_________ 自感 线圈中电阻碍电路中__________
图3－6－2
人民教育出版社 高二| 选修1-1
内阻不计)，方向由a→b；流过灯泡A的电流 I2 ＝E
R
.
断开S的瞬间，I2立即消失，而由于线圈的自感，I1不会 马上消失，随着线圈I1的减小，线圈总力图维持I1的存在。
人民教育出版社 高二| 选修1-1
所以线圈上产生一个b端为正、a端为负的自感电动势，与灯 泡组成abcd回路，因此流过A的电流大小由I2变成I1，方向由
d→c变成c→d.可见通过A的电流大小与方向都发生了变化．
人民教育出版社 高二| 选修1-1
特别提醒：发生断电自感时，如果要判定电路中的灯泡是否闪亮一
2019-2019版高中物理选修1-1人教版同步课堂配套课件3-6自感现象涡流 共33页
A．合上开关 S 接通电路时，图A23先-6亮 -3 ，A1 后亮，最后一样亮
B．合上开关 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
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
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 AD
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
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＝UR2，故增加灯泡两端的电压或通电电流，灯 泡都会变亮．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
二、自感系数 (1)自感系数简称自感或电感，不同的线圈，在电流变化相同的 条件下，产生的自感电动势不同，电学中用自感系数来表示线 圈的这种特性． (2)线圈的长度越长，线圈的面积越大，单位长度上匝数越多， 线圈的自感系数越大，线圈中有铁芯比无铁芯时自感系数大．
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，目的应该是减小涡流，减小铁芯的发热量，进而 提高变压器的效率． 答案 BD
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
3．如图 3-6-6 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( )．
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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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知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
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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知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
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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知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
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A.在电路甲中,断开S后,A将逐渐变暗 B.在电路甲中,断开S后,A将先变得更亮,然后渐暗 C.在电路乙中,断开S后,A将逐渐变暗 D.在电路乙中,断开S后,A将先变得更亮,然后渐暗
类型一 类型二
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知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
类型一 类型二
自感的应用与防止 【例2】在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化 而引起的自感现象,采用了双线并绕的方法,如图所示,其原理是 ()
A.当电路中的电流变化时,两股导线产生的自感电动势相互抵消 B.当电路中的电流变化时,两股导线产生的感应电流相互抵消 C.当电路中的电流变化时,两股导线中原电流的磁通量相互抵消 D.以上说法都不对
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重难聚焦
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D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
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类型一 类型二
自感现象的分析 【例1】 如图所示,甲、乙电路中电阻R和自感线圈L的电阻值都 很小,且小于灯A的电阻,闭合S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则 ()
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HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
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一二
2.涡流的危害与防止 (1)在各种电机、变压器中,涡流是非常有害的,首先它会使铁芯 的温度升高,从而危及线圈绝缘材料的寿命,严重时会使材料报废; 其次涡流发热要消耗额外的能量,使电机、变压器的效率降低。 (2)为了减少涡流,变压器、电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成 的,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,从而减少了损耗;另一方面,每层硅钢片之间都是绝 缘的,阻断了涡流的通路,进一步地减少了涡流的发热。计算表明: 涡流的损耗与硅钢片的厚度的二次方成正比。 特别提醒把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在非均匀磁场 中运动,金属块内就会产生感应电流,因为金属块本身可自行构成 闭合回路,且整块金属导体的电阻一般情况下很小,所以产生的涡 流通常是很强的。
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解析:在甲电路中自感线圈L与灯泡A串联,A与L电流相等,断开S 时产生自感电动势使A与L中的电流值从稳定状态逐渐减小,A不是 立即熄灭,而是逐渐变暗。在乙电路中,自感线圈L与灯泡A并联,稳 定时L中电流比A中电流大,断开S的瞬间,L中的电流从稳定值逐渐 减小,故S断开瞬间,通过A的电流更大,A将先变亮,然后逐渐变暗。
六、自感现象 涡流
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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.初步了解电磁炉等家用电器的工作原理。
一二三
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一、自感现象 1.定义:由于导体回路中的电流发生变化而在自身回路引起的电 磁感应现象称自感现象。 2.本质:自身电流的变化,导致其自身产生的磁场发生变化,从而 使通过自身的磁通量发生变化,最终产生电磁感应现象。 3.自感的作用:阻碍电路中电流的变化。
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一二
一、怎样理解自感现象?如何解决电路中产生的自感问题? 自感现象是电磁感应的特例。一般的电磁感应现象中的磁场是 由外界提供的,而在自感现象中是靠流过线圈自身变化的电流产生 的变化磁场。它们同属电磁感应,所以自感现象遵循电磁感应规律。 自感电动势在电路中的作用仅仅是减缓原电流的变化,不会阻止, 更不会逆转原电流的变化。原电流最终还是要变化到稳定值(或0)。
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一二
自感现象只有在通过电路的电流发生变化时才会产生。在判断 电路性质时,一般分析方法:当流过线圈L的电流突然增大的瞬间,我 们可以把L看成一个阻值很大的电阻;当流经L的电流突然减小的瞬 间,我们可以把L看作一个电源,它提供一个跟原电流同向的电流。 如图乙,电路中当S由闭合到断开时,我们将看到A灯过一段时间再 熄灭。能否看到明显的自感现象,不仅仅取决于自感电动势的大小, 还取决于电路的结构。在图乙电路中,我们预先在电路设计时取线 圈的阻值远小于灯A的阻值,S断开前,IL≫IR,S断开瞬间,虽然L中电 流在减小,但这一电流全部流过A灯,仍比S断开前A灯的电流大得 多,且延滞了一段时间,所以我们看到A灯闪亮一下后熄灭。对图甲 的电路,S断开瞬间也有自感电流,但它比断开前流过两灯的电流还 小,就不会出现闪亮一下的现象。
电感器和我们以前学习过的电容器对交流、直流有何影响? 提示:电容器的特点是隔直流、通交流,而电感器的特点是阻交 流、通直流。
一二三
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二、涡流的应用与防止 1.涡流的应属的 高频感应炉。 (2)利用涡流的磁效应:电磁阻尼和电磁驱动。 (3)利用涡流现象的小型装置:在车站、机场进行安检的探测器, 用来探测旅客是否带有金属制品,像刀、枪之类的危险物品等。
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二、电感器 1.定义:电路中的线圈叫作电感器。 2.描述电感器性能的物理量:自感系数,简称自感。 3.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。 4.线圈越粗、越长,匝数越密,它的自感系数就越大,另外有铁芯 时的自感系数比没有铁芯时大得多。
三、涡流 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作涡流。 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。
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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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A.在电路甲中,断开S后,A将逐渐变暗 B.在电路甲中,断开S后,A将先变得更亮,然后渐暗 C.在电路乙中,断开S后,A将逐渐变暗 D.在电路乙中,断开S后,A将先变得更亮,然后渐暗
类型一 类型二
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类型一 类型二
自感的应用与防止 【例2】在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化 而引起的自感现象,采用了双线并绕的方法,如图所示,其原理是 ()
A.当电路中的电流变化时,两股导线产生的自感电动势相互抵消 B.当电路中的电流变化时,两股导线产生的感应电流相互抵消 C.当电路中的电流变化时,两股导线中原电流的磁通量相互抵消 D.以上说法都不对
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类型一 类型二
自感现象的分析 【例1】 如图所示,甲、乙电路中电阻R和自感线圈L的电阻值都 很小,且小于灯A的电阻,闭合S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则 ()
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2.涡流的危害与防止 (1)在各种电机、变压器中,涡流是非常有害的,首先它会使铁芯 的温度升高,从而危及线圈绝缘材料的寿命,严重时会使材料报废; 其次涡流发热要消耗额外的能量,使电机、变压器的效率降低。 (2)为了减少涡流,变压器、电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成 的,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,从而减少了损耗;另一方面,每层硅钢片之间都是绝 缘的,阻断了涡流的通路,进一步地减少了涡流的发热。计算表明: 涡流的损耗与硅钢片的厚度的二次方成正比。 特别提醒把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在非均匀磁场 中运动,金属块内就会产生感应电流,因为金属块本身可自行构成 闭合回路,且整块金属导体的电阻一般情况下很小,所以产生的涡 流通常是很强的。
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解析:在甲电路中自感线圈L与灯泡A串联,A与L电流相等,断开S 时产生自感电动势使A与L中的电流值从稳定状态逐渐减小,A不是 立即熄灭,而是逐渐变暗。在乙电路中,自感线圈L与灯泡A并联,稳 定时L中电流比A中电流大,断开S的瞬间,L中的电流从稳定值逐渐 减小,故S断开瞬间,通过A的电流更大,A将先变亮,然后逐渐变暗。
六、自感现象 涡流
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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。
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一、自感现象 1.定义:由于导体回路中的电流发生变化而在自身回路引起的电 磁感应现象称自感现象。 2.本质:自身电流的变化,导致其自身产生的磁场发生变化,从而 使通过自身的磁通量发生变化,最终产生电磁感应现象。 3.自感的作用:阻碍电路中电流的变化。
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一、怎样理解自感现象?如何解决电路中产生的自感问题? 自感现象是电磁感应的特例。一般的电磁感应现象中的磁场是 由外界提供的,而在自感现象中是靠流过线圈自身变化的电流产生 的变化磁场。它们同属电磁感应,所以自感现象遵循电磁感应规律。 自感电动势在电路中的作用仅仅是减缓原电流的变化,不会阻止, 更不会逆转原电流的变化。原电流最终还是要变化到稳定值(或0)。
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自感现象只有在通过电路的电流发生变化时才会产生。在判断 电路性质时,一般分析方法:当流过线圈L的电流突然增大的瞬间,我 们可以把L看成一个阻值很大的电阻;当流经L的电流突然减小的瞬 间,我们可以把L看作一个电源,它提供一个跟原电流同向的电流。 如图乙,电路中当S由闭合到断开时,我们将看到A灯过一段时间再 熄灭。能否看到明显的自感现象,不仅仅取决于自感电动势的大小, 还取决于电路的结构。在图乙电路中,我们预先在电路设计时取线 圈的阻值远小于灯A的阻值,S断开前,IL≫IR,S断开瞬间,虽然L中电 流在减小,但这一电流全部流过A灯,仍比S断开前A灯的电流大得 多,且延滞了一段时间,所以我们看到A灯闪亮一下后熄灭。对图甲 的电路,S断开瞬间也有自感电流,但它比断开前流过两灯的电流还 小,就不会出现闪亮一下的现象。
电感器和我们以前学习过的电容器对交流、直流有何影响? 提示:电容器的特点是隔直流、通交流,而电感器的特点是阻交 流、通直流。
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二、涡流的应用与防止 1.涡流的应属的 高频感应炉。 (2)利用涡流的磁效应:电磁阻尼和电磁驱动。 (3)利用涡流现象的小型装置:在车站、机场进行安检的探测器, 用来探测旅客是否带有金属制品,像刀、枪之类的危险物品等。
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二、电感器 1.定义:电路中的线圈叫作电感器。 2.描述电感器性能的物理量:自感系数,简称自感。 3.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。 4.线圈越粗、越长,匝数越密,它的自感系数就越大,另外有铁芯 时的自感系数比没有铁芯时大得多。
三、涡流 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作涡流。 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。
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