高中物理选修1-1教案-3.6自感现象 涡流2-人教版
高中物理 3.6 自感现象 涡流学案 新人教版选修1-1(2)
3.6 自感现象 涡流[学习目标定位] 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、电磁炉等家用电器工作的自感原理．一、自感现象1．定义：由于线圈本身的电流发生变化引起的磁通量变化，也会在它自身激发感应电动势，这个电动势叫自感电动势．这种现象叫自感现象．2．作用：电路中自感的作用总是阻碍电流的变化．二、电感器1．自感：电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．影响自感的因素：线圈越大、匝数越多，它的自感系数越大；有铁芯比没有铁芯时自感系数大得多．3．电感器的作用：电感器对交流有阻碍作用．三、涡流及其应用1．涡流：穿过导体的磁通量变化时，会在导体内部形成涡旋状的感应电流，叫做涡流．2．应用：电磁炉是利用涡流的热效应给物体加热的新型炉灶．金属探测器也是利用涡流工作的．3．防止：很多涡流是有害的，主要是产生热量，浪费电能．变压器的铁芯采用电阻率很大的硅钢片，且硅钢片彼此绝缘，就是为了减小变压器工作时铁芯中的涡流.一、自感现象[问题设计]1．利用已有的器材(直流电源、开关、滑动变阻器、两个相同的灯泡、自感线圈)按图1和图2分别连接好电路．图1 图2(1)在图1中，先闭合开关，调整变阻器，使两个灯泡亮度相同，然后断开开关．重新闭合开关，在开关闭合瞬间，灯泡A1的亮度变化情况是 ，灯泡A2的亮度变化情况是 ．(2)在图2中，先闭合开关，再断开开关时，观察灯泡A 的亮度变化情况．答案 (1)逐渐亮起来 立刻正常发光 (2)灯泡A 逐渐熄灭或者闪亮一下再逐渐熄灭．2．理论探究：为什么灯泡会出现逐渐变亮或逐渐变暗的现象？答案图1中，电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间．图2中，当S断开时，L中的电流突然减弱，穿过L的磁通量逐渐减少，L中产生感应电动势，方向与原电流方向相同，阻碍原电流减小，L相当于一个电源，此时L与A构成闭合回路，故A中还有一段持续电流．若流过A的电流比原电流大，则灯A将闪亮一下再慢慢熄灭．[要点提炼]1．自感：通俗地说，就是“自我感应”．即由于通过导体自身的电流发生变化而引起磁通量变化时，导体自身产生感应电动势的现象．2．通电自感(1)实验现象：S闭合时，A2立即正常发光，A1逐渐亮起来．(2)现象分析：在接通的瞬间，电路中的电流增大，A2立刻亮起来；穿过线圈L的磁通量增加，线圈中产生感应电动势，这个感应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．3．断电自感(1)实验现象：断开S时，发现灯泡A逐渐熄灭或者闪亮一下再逐渐熄灭．(2)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中的电流从逐渐减小，流过A的电流突然变为，然后再从逐渐减小到零，所以若小于等于原先流过A的电流，则A逐渐熄灭；若大于原先流过A的电流，则A 闪亮一下再逐渐熄灭．[延伸思考]如图3所示的电路，L为自感线圈，A是一个灯泡，E是电源，S闭合瞬间与S断开瞬间，通过灯泡的电流方向相同吗？你能解释其中的原因吗？图3答案当S闭合瞬间通过灯泡的电流方向为a→b，当S断开瞬间通过灯泡的电流方向为b→a.当S断开瞬间，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和原电流方向相同的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，产生的自感电流流经A时的方向是b→a.二、电感器[问题设计]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．[要点提炼]1．电感器线路中的线圈叫做电感器，电感器的性能用自感系数来描述，简称自感．2．自感系数线圈的自感系数是由线圈自身的性质决定的，线圈越长、截面越粗、匝数越多、绕制越密，其自感系数就越大；带铁芯的线圈比没有铁芯的线圈自感系数要大得多．3．电感特点：通直流，阻交流．(填“交流”或“直流”)4．应用：日光灯镇流器．5．危害：由于自感现象，在电流很强或高压电路中，切断电源时开关两端会产生电弧，造成对人员、设备的损伤．应采用安全开关，防止产生电弧．三、涡流及其应用[问题设计]1．涡流是如何产生的？涡流的主要作用有哪些？2．电流频率的高低对涡流有什么影响？如何减小涡流？答案 1.涡流是由于导体中的磁通量发生变化而产生的感应电流，主要作用是热效应．2．电流频率越高，涡流越强；减小电流的频率或增大电阻可以减小涡流．[要点提炼]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，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．2．涡流的利用：金属探测器、电磁炉、冶炼金属的高频感应炉．3．涡流的防止：在各种电机和变压器中，为了减少涡流，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．一、通电自感和断电自感现象例1如图4所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合和断开，L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()图4A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮B．S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才灭D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才灭解析当S接通，L的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，L1和L2串联后与电源相连，L1和L2同时亮，随着L中电流的增大，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，L2的电流增大，L2灯变得更亮．当S断开，L2中无电流，立即熄灭，而线圈L要维持本身的电流不变，L与L1组成闭合电路，L1灯要亮一下后再熄灭，综上所述，选项D正确．答案 D针对训练如图5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()图5A．合上开关S接通电路时，A2先亮，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都过一会才熄灭答案解析闭合开关时，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．二、自感现象的理解和应用例2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，电动势最大解析对自感电动势的理解，考查理解能力．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项对；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．答案 B例3如图6所示是高频焊接原理示意图．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，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是()图6A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高得越快B．电流变化的频率越低，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．A选项正确．工件上焊缝处的电阻大，电流产生的热量就多，D选项也正确．答案1．(影响自感系数的因素)下列关于线圈的自感系数大小的说法中，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、单位长度上的匝数等，而且有铁芯时比无铁芯时自感系数要大．2．(自感现象的理解)当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自感电动势方向与原电流方向()A．总是相反B．总是相同C．电流增大时，两者方向相同D．电流减小时，两者方向相同答案 D3．(自感现象对电路的影响)如图7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7A．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．乙图中，电路稳定时，通过上支路的电流>(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D正确．4．(自感现象的应用)电磁炉是利用涡流加热的，它利用交变电流通过线圈产生变化磁场，当磁场内的磁感线通过锅底时，即会产生无数小涡流，使锅体本身高速发热，从而达到烹饪食物的目的．因此，下列的锅类或容器中，不适用于电磁炉的是()A．煮中药的瓦罐B．不锈钢锅C．平底铸铁炒锅D．塑料盆答案。
高中物理人教版选修1-1【教学课件】《3.6自感现象涡流》
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
高中物理第3章电磁感应3.6自感现象涡流(2)教案新人教版选修1_1
自感现象涡流
况下再重做以上实验，观察实验结果有何异同？
位置打出火花的现象，展开讨论哪些现象中要避免自感带来的
应用自感现象的方案
）涡流是如何产生的？涡流的主要作用有哪些？
）电流频率的高低对涡流有什么影响？如何减小涡流？
．电流
S
到的现象分别是(
日光灯的电子镇流器是利用
属探测器是利用
精密电阻时，为了消除在使用中由于电流的变化引起的
绕法，其道理是
图 5.6-5 ．电路电流变化时，两个线圈中的磁通量相互抵消
．电磁炉是利用涡流加热的，它利用交变
使锅体本身高速发热，从而达到烹饪食物的目的．因此，下列。
人教版高中物理教案-自感现象涡流
第六節自感現象渦流教學目標：1、瞭解什麼是自感現象、自感係數和渦流，知道影響自感係數大小的因素。
2、瞭解自感現象的利用和危害的防止。
3、初步瞭解日光燈、電磁爐等家用電器工作的自感原理。
4、利用對自感現象的想像培養想像能力，體驗將物理知識應用於生活的過程。
5、體會科技成果對生活的廣泛影響，培養對渦流現象的廣泛、神奇的應用產生興趣。
教學過程：一、學習新知識1、電磁感應現象原理：E1==Δφ/Δt 提問2、自感現象演示1（圖36-2）-自感電動勢阻礙電流的增加。
演示2（圖36-3）-自感電動勢阻礙電流的減小。
自感作用：電路中的自感作用是阻礙電流變化。
3、電感器線圈演示講解自感（係數）：匝數越多，自感係數越大；加如鐵芯，自感係數增大。
作用：有阻礙交流的作用實例：變壓器（即互感器）、日光燈電子鎮流器個例分析危害：城市無軌電車弓型拾電器電弧火花-燒蝕開關、危及行人。
4、渦流及其應用現象：阻尼擺演示-設問-探究-釋疑概念及成因：空間磁通量變化，空間中的導體就會感應出電流，即渦流。
應用：變壓器矽鋼片設計原理：--- 解釋：為什麼變壓器要有冷卻裝置？電磁爐發熱原理：金屬探測器：危害：使得變壓器及電機鐵芯內感應渦流，發熱，影響絕緣性能乃至導致火災事故。
防止辦法：鐵芯分片組疊，並彼此絕緣。
二、鞏固新知識1、小結：自感-渦流-現象-規律-應用2、閱課文：P78-813、練習：（課本）P81—1、2（講）、3（提示：自感係數因素）、4（啟發分析）、5（啟發講述）4、作業：後記：1、電磁爐原理：電磁爐是應用電磁感應原理對食品進行加熱的。
電磁爐的爐面是耐熱陶瓷板，交變電流通過陶瓷板下方的線圈產生磁場，磁場內的磁力線穿過鐵鍋、不銹鋼鍋等底部時，產生渦流，令鍋底迅速發熱，達到加熱食品的目的。
電磁爐加熱原理如圖所示，灶台檯面是一塊高強度、耐衝擊的陶瓷平板（結晶玻璃），檯面下邊裝有高頻感應加熱線圈（即勵磁線圈）、高頻電力轉換裝置及相應的控制系統，檯面的上面放有平底烹飪鍋。
【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
首页
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
首页
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
首页
11
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
高中物理选修1-1课件-3.6自感现象 涡流2-人教版
二、自感现象： 【演示实验2】断电自感现象。 实现现象是什么，说明了什么？
归纳总结：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。
二、自感化。
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。
2.自感系数 L----简称自感或电感
1、电感器：电路中的线圈叫做电感器 2、电感系数：描述电感器性能的，简称自感
（1）决定线圈自感系数的因素： 实验表明，匝数越多，自感系数越大。另外，带有铁
芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。
（2）电感器的特性：阻碍电流的变化，对交流电有阻 碍作用（通直流，阻交流）
非常形象的观察到涡流。
实验
一、涡流 导体在变化的磁场中，导体内
产生的感应电流.
• 涡流是在整块金属内产生的感应电流。 • 涡流是整块导体发生的 • 电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律。
二、涡流的热效应：
1、应用 (1)真空冶炼炉 (2)电磁炉
炉盘下的线圈中通入交流电， 使炉盘上的金属中产生涡流，从而 生热。 (3)金属探测器 探雷器、安检门等。
3、自感现象的应用：
应用：日光灯启动、工作
防止:双线并绕
自感现象的防止：
电磁炉内部的主要部件
通过有趣的实验观察涡流现 象
老师想用电磁炉加热塑料盆 中的水
老师拿出金属锅，但是金属 锅下面破了一个洞，依然想
把水加热，怎么办？
实验
金属导体中的电磁感应现象为什么称 为涡流？
用二极管，镍铬金属丝做成 多个半径不同的圆形回路。 打开电磁炉依次放在电磁炉 上，通过发光二极管，可以
六、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
M Z Z 目标导航 UBIAODAOHANG
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
M Z Z 目标导航 UBIAODAOHANG
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”。
M Z Z 目标导航 UBIAODAOHANG
人教版高中物理选修1-1全册教案
人教版高中物理选修1-1 全册教案目录1.1.1电荷库仑定律1.1.2电荷库仑定律1.2.1电场强度电场线1.2.2电场强度电场线1.2电场1.4生活中的静电现象1.4电容器1.5电流和电源1.6电流的热效应2.2电流的磁场2.3磁场对通电导体的作用2.4磁场对运动电荷的作用2.5磁性材料3.1电磁感应现象3.2法拉第电磁感应定律3.3交变电流3.4变压器3.5高压输电3.6自感现象涡流4.1电磁波的发现4.2电磁波谱4.3电磁波的发射和接收4.4信息化社会教学设计第一节、电荷库仑定律一、接引雷电下九天说明：电闪雷鸣是常见的自然现象，有时甚至表现得神秘恐怖。
蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”, 在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。
欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放，人们开始对雷电现象进行思考。
18 世纪，各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。
问：我们周围有哪些静电现象呢？（①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候，手摸到铁器的时候会发麻）说明：那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢？如果有，会有什么联系呢？1746 年，富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。
问：他是如何做这个实验的呢？（他用绸子做了一个大风筝．在风筝顶上安了一根细铁丝，一根麻线的一端连接铁丝，另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。
他和儿子一起把风筝放到天上，牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。
当雷电打下来，他看见麻线末端的纤维散开，并且莱顿瓶也带上了电。
问：富兰克林的风筝实验有什么意义吗？（证明了闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。
该实验统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷信）富兰克林的实捆正明闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。
他统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷f 言。
富兰克林为我们揭开了天电的奥秘一一它跟地上的电是·样的富兰克林吞到J ’欧洲人表演的电学实验。
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。
人教版高中物理《涡流》的教案
教案：人教版高中物理《涡流》章节一：涡流的概念【学习目标】1. 理解涡流的定义及特点2. 掌握涡流的产生原因及应用【教学内容】1. 涡流的定义：指导电流在导体内部形成的旋转电流2. 涡流的产生原因：变化的磁场在导体中产生的感应电流3. 涡流的特点：方向与原磁场相反，产生热量，对原磁场有削弱作用4. 涡流的应用：电炉、变压器、电机等【教学活动】1. 引入涡流的概念，让学生思考涡流产生的原因及特点2. 通过示例，讲解涡流的产生过程及应用3. 学生实验：观察涡流的产生及对磁场的影响章节二：楞次定律【学习目标】1. 理解楞次定律的内容及意义2. 掌握楞次定律在实际问题中的应用【教学内容】1. 楞次定律的内容：感应电流的方向总是要使得它的磁场对原磁场的变化产生阻碍作用2. 楞次定律的意义：解释了涡流的产生及磁场的变化3. 楞次定律的应用：判断感应电流的方向及大小，解决实际问题【教学活动】1. 引入楞次定律，让学生理解其内容及意义2. 通过示例，讲解楞次定律在实际问题中的应用3. 学生练习：运用楞次定律判断感应电流的方向及大小章节三：涡流的防止与应用【学习目标】1. 了解涡流对电路及设备的影响2. 掌握涡流的防止方法及应用【教学内容】1. 涡流对电路及设备的影响：产生热量，导致设备损坏2. 涡流的防止方法：使用散热片、增大电阻、改变电路结构等3. 涡流的应用：电炉、transformer、电机等【教学活动】1. 引导学生思考涡流对电路及设备的影响2. 讲解涡流的防止方法及应用3. 学生实验：观察涡流对电路及设备的影响，验证涡流防止方法的有效性章节四：电磁感应现象【学习目标】1. 理解电磁感应现象的定义及特点2. 掌握法拉第电磁感应定律【教学内容】1. 电磁感应现象的定义：指导体在磁场中运动或磁场变化时，导体内部产生电动势的现象2. 电磁感应现象的特点：感应电动势的方向与导体运动或磁场变化的方向有关3. 法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比【教学活动】1. 引入电磁感应现象，让学生思考其定义及特点2. 通过示例，讲解法拉第电磁感应定律的内容及意义3. 学生实验：观察电磁感应现象，验证法拉第电磁感应定律的正确性章节五：感应电流的产生条件【学习目标】1. 理解感应电流产生的条件2. 掌握感应电流的方向判定方法【教学内容】1. 感应电流产生的条件：导体在磁场中运动或磁场变化，导体内存在闭合回路2. 感应电流的方向判定方法：楞次定律【教学活动】1. 引导学生思考感应电流产生的条件2. 讲解感应电流的方向判定方法3. 学生练习：运用楞次定律判定感应电流的方向章节六：感应电流的实验观察【学习目标】1. 观察感应电流的产生过程2. 理解感应电流与磁场变化的关系【教学内容】1. 感应电流的产生过程：导体在磁场中运动或磁场变化时，导体内部产生电动势，形成感应电流2. 感应电流与磁场变化的关系：感应电流的方向与磁场变化的方向有关【教学活动】1. 引导学生观察感应电流的产生过程2. 通过实验，观察感应电流与磁场变化的关系3. 学生讨论：分析感应电流产生的条件及影响因素章节七：电磁感应电机【学习目标】1. 理解电磁感应电机的工作原理2. 掌握电磁感应电机的结构及特点【教学内容】1. 电磁感应电机的工作原理：利用电磁感应现象，将电能转化为机械能2. 电磁感应电机的结构：线圈、磁铁、支架等3. 电磁感应电机的特点：高效、节能、可调速【教学活动】1. 引入电磁感应电机，让学生理解其工作原理2. 通过示例，讲解电磁感应电机的结构及特点3. 学生实验：观察电磁感应电机的工作过程，验证其特点章节八：电磁感应发电机【学习目标】1. 理解电磁感应发电机的工作原理2. 掌握电磁感应发电机的结构及特点【教学内容】1. 电磁感应发电机的工作原理：利用电磁感应现象，将机械能转化为电能2. 电磁感应发电机的结构：线圈、磁铁、支架等3. 电磁感应发电机的特点：高效、节能、环境友好【教学活动】1. 引入电磁感应发电机，让学生理解其工作原理2. 通过示例，讲解电磁感应发电机的结构及特点3. 学生实验：观察电磁感应发电机的工作过程，验证其特点章节九：楞次定律的应用【学习目标】1. 理解楞次定律在实际问题中的应用2. 掌握楞次定律解决复杂问题的方法【教学内容】1. 楞次定律在实际问题中的应用：判断感应电流的方向及大小，解决电机、发电机等问题2. 楞次定律解决复杂问题的方法：分析电路及磁场的变化，运用楞次定律进行计算【教学活动】1. 引导学生思考楞次定律在实际问题中的应用2. 通过示例，讲解楞次定律解决复杂问题的方法3. 学生练习：运用楞次定律解决实际问题，验证其正确性章节十：总结与拓展【学习目标】1. 总结本章内容，加深对电磁感应现象的理解2. 拓展思维，探讨电磁感应现象在现代科技领域的应用【教学内容】1. 总结本章内容：电磁感应现象的定义、产生条件、楞次定律等2. 拓展思维：探讨电磁感应现象在现代科技领域的应用，如磁悬浮列车、无线充电等【教学活动】1. 引导学生总结本章内容，加深对电磁感应现象的理解2. 组织学生进行讨论，探讨电磁感应现象在现代科技领域的应用3. 学生展示：分享拓展思维的结果，进行交流和讨论重点解析本文主要介绍了人教版高中物理《涡流》的相关内容，包括涡流的定义、特点、产生原因及应用，楞次定律的内容、意义及应用，感应电流的产生条件，以及感应电流的实验观察。
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
人教版高中物理《涡流》的教案
人教版高中物理《涡流》的教案一、教学目标1. 让学生了解涡流的定义及其产生的条件。
2. 使学生掌握涡流的特性及其在实际应用中的意义。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 重点：涡流的定义、产生条件、特性及应用。
2. 难点：涡流产生的原理及其在实际应用中的计算。
三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究涡流的产生、特性和应用。
2. 利用多媒体动画演示，帮助学生直观理解涡流的形成过程。
3. 结合实例分析，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
四、教学准备1. 多媒体课件：涡流产生过程的动画、实例图片等。
2. 教学器材：电流表、电阻、线圈等。
3. 练习题：巩固涡流知识。
五、教学过程1. 引入：通过展示涡流在现实生活中的应用，如电机、变压器等，引导学生关注涡流现象。
2. 涡流的定义：讲解涡流的定义，让学生理解涡流是一种闭合电路中的电流。
3. 涡流的产生条件：分析产生涡流的条件，包括磁场、导体、相对运动等。
4. 涡流的特性：介绍涡流的特性，如电阻、感抗、容抗等，并解释其影响因素。
5. 涡流的计算：讲解涡流的计算方法，引导学生掌握涡流大小与哪些因素有关。
6. 涡流的应用：分析涡流在实际中的应用，如电炉、感应加热等。
7. 实例分析：通过具体实例，让学生运用所学知识解决实际问题。
8. 课堂练习：发放练习题，巩固涡流知识。
10. 课后作业：布置相关作业，让学生进一步巩固所学知识。
六、教学活动设计1. 课堂讲解：讲解涡流的定义、产生条件、特性及应用。
2. 动画演示：播放涡流产生过程的动画，帮助学生直观理解。
3. 实例分析：分析涡流在实际中的应用，如电炉、变压器等。
4. 小组讨论：分组讨论涡流在现实生活中的其他应用。
5. 练习讲解：讲解练习题，巩固涡流知识。
七、教学评价1. 课堂问答：检查学生对涡流知识的掌握程度。
2. 练习完成情况：评估学生在练习中的表现，了解掌握情况。
3. 课后作业：布置相关作业，巩固所学知识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课题：《自感现象涡流》第二课时
教学重点
1．涡流的概念及产生条件。
2．涡流的热效应和磁效应。
3．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
教学难点
电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
六、教学过程
教学
环节
教师活动学生活动设计意图
课堂导入
课前利用电磁感应给学生放一首音乐，
引导学生调整学习状态。
［演示1］“会跳舞的锡箔纸”引入新课，激
发学生学习兴趣
放松心情、进入学习
状态
认真观看演示实验，
并积极思考
吸引学生眼球，
让学生调整状态，集
中精力并尽快进入学
习状态
新课展开一、涡流的基本概念
1、涡流的定义：
如图所示．当磁场变化时，导体中就会
产生感应电流。
知识讲解1：感生电场在铁块中产生感应电
流．它的形状像水中的漩涡，所以把它叫作
涡电流，简称涡流。
简单讲，涡流就是环形的感应电流。
2、涡流的产生条件：
理论分析
从前面的讲解中
自然的得出本节课所
学的第一个知识---
“涡流”的概念
对于文科班的学
生，物理知识更需要
简单、通俗易懂，所
以讲授的概念通常都
口语化，利于学生接
受。
根据前面的知识讲解可知；把金属块放
置在变化的磁场中，金属块中就会产生涡流。
二、涡流的热效应［演示2］
1、火柴自燃实验”。
两组火柴（三根）分别放到完全相同的
两个接通电源正常工作状态的电磁炉上，一
台电磁炉上放置一块金属板，火柴放在金属
板上，另一组火柴直接放在电磁炉上。
实验现象：由于涡流的作用，放置在金
属板上的火柴自动点燃了，事后再往金属板
上滴几滴水，发现有水蒸气出现，由此可判
定金属板温度很高。
2、引导学生举例说明涡流热效应在生产
生活中的应用。
真空也冶炼炉、电磁炉
三、涡流的磁效应
1、以生活中的安检门为例，进行涡流磁
效应的分析
认真观察实验现象，
并独立思考相关的
物理原理
分组讨论、头脑风暴
通过本实验，让
学生感受涡流强大的
热效应
联系生活实际，
巩固所学。
电流除了具有热
安检门中通有特定的交变流电，交变电流会发出变化的磁场，变化的磁场遇到金属物品会在金属物品中产生涡流，涡流的磁场又会反过来影响安检门中特定的电流，从而导致报警器报警。
2、引导学生举例说明涡流磁效应在生产生活中的应用。
探雷器、安检门、金属探测仪
四、涡流的机械效应
1、电磁阻尼
（1）观察实验。
［演示3］
磁铁在铜管中下落过程，非常缓慢。
（2）分组实验，探究原理，合作学习。
磁铁与铁块同时沿相同铝质轨道由静止释放，下滑过程对比非常明显，磁铁下滑比尝试利用涡流的磁
效应分析安检门的
原理
分组讨论，头脑风暴
认真观察实验现象。
效应，还具有磁效应。
引导学生利用涡
流磁效应来解释安检
门原理。
利用所学知识解
释生活中的相关现
象。
展示电磁阻尼现
象，激发学生探究学
习的兴趣。
铁块慢很多。
磁铁的底部与铁块的底部都贴
有相同的纸，保证了下滑过程动摩擦因数相
同。
所以磁铁下滑慢就是由于电磁阻尼的影
响。
（3）理论分析，追根究底。
分析线框穿过有界磁场区域受力情况，
让学生从本质上认识电磁阻尼。
（4）创新设计，电磁制动。
两个相同小车在相同铝制轨道下滑，一
个小车带着磁铁，另一个小车不带磁铁。
不
带磁铁的小车下滑快一点，带磁铁小车下滑
明显慢一点，基本达到匀速下滑。
上实验证
明电磁制动完全可行。
而且，铝制轨道中产
生的涡流还可以回收再利用，减少能量损耗。
2、电磁驱动。
（1）观察实验。
［演示4］
分组进行实验
操作，让学生动手感
受电磁阻尼现象。
刨根问底，尝试
利用前面所学知识
进行解释
实验创新。
结合
实际，进行创新实验
设计。
学生自己动手操
作，会对现象感受更
深刻。
从现象观察到理
论分析。
进一步刨根
问底。
创新实验设计既
可以促进学生对所学
知识的掌握，还可以
培养学生的创新思维
和设计实验的能力。
将中间有轴的易拉罐竖直放置，铁块靠近易拉罐并转动，易拉罐不动。
换用磁铁重复，易拉罐跟随磁铁转动起来。
这就是电磁驱动。
（2）创新设计。
可以应用到生活中，制作速度计。
3、电磁阻尼和电磁驱动比较
导体相对磁场运动时，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
磁场相对导体运动时，安培力使导体运动起来，这种现象称为电磁驱动。
本质：涡流所受安培力的不同宏观表现。
认真观察实验
现象
头脑风暴，大胆
创新。
从概念上比较电磁
阻尼和电磁驱动的
不同之处；从本质上
对两个概念进行理
解。
通过让学生对
通过简单其材演
示作电磁驱动现象，
激发学生学习兴趣。
培养学生创新思
维。
引导学生对比学
习，通过对比概念，
使学生对知识掌握更
牢靠。
五、涡流的防止
本质是减小涡流
1、分组观察。
［演示5}
2、减小涡流的措施：
①增大铁芯的电阻率
②绝缘硅钢片组叠替换整块铁芯可拆变压器铁芯的
观察、拆解，引导学
生总结出涡流防治
的基本方法。
实践出真知，引
导学生动手实践、观
察得出结论。
课堂练习
例1、如图所示，在光滑水平面上固定一
条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁
方向运动，如果发现小球做减速运动，则小
球的材料可能是( CD )
A．铁B．木C．铜D．铝
例2、如图所示，圆形金属环竖直固定穿
套在光滑水平导轨上，条形磁铁沿导轨以初
速度v0向圆环运动，其轴线在圆环圆心，与
环面垂直，则磁铁在穿过环过程中，做_减速
__运动．（选填“加速”、“匀速”或“减速”）
利用课堂所学
知识解决相应问题。
即时练习，巩固所学。
课堂小结涡流的定义；
涡流的产生条件；
涡流利用（三种效应的实例分析）；
涡流防止的两种方法。
巩固所学
完善学生知识体
系。