广西桂林市逸仙中学高中物理 3.6《自感现象 涡流》课件 新人教选修11.ppt
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1、新课标人教版课件系列高中物理选修1-12021/8/8 星期日13.6自感现象 涡流2021/8/8 星期日2教学目标教学目标 知识与能力：知识与能力：1、了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道影响自、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。感系数大小的因素。2、了解自感现象的利用和危害的防止。、了解自感现象的利用和危害的防止。3、初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原理。、初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原理。4、利用对自感现象的想象培养想象能力，体验将物理知、利用对自感现象的想象培养想象能力，体验将物理知识应用于生活的过程。识应用于生活的过程。5、
2、体会科技成果对生活的广泛影响，培养对涡流现象的、体会科技成果对生活的广泛影响，培养对涡流现象的广泛、神奇的应用产生兴趣。广泛、神奇的应用产生兴趣。教具：教具：阻尼摆演示仪等阻尼摆演示仪等2021/8/8 星期日3一、自感现象一、自感现象1 1、回顾：在做、回顾：在做3.1-53.1-5（右图）的实验时，（右图）的实验时，由于线圈由于线圈A A中电流的变化，它产生的磁中电流的变化，它产生的磁 通量发生变化，磁通量的变化在线圈通量发生变化，磁通量的变化在线圈B B 中激发了感应电动势。中激发了感应电动势。互感。互感。思考：线圈思考：线圈A A中电流的变化会引起线圈中电流的变化会引起线圈A A中激发
3、感应电中激发感应电动势吗？动势吗？2 2、自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生、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。的电磁感应现象叫做自感现象。3 3、自感现象对电路的影响、自感现象对电路的影响观察两个实验观察两个实验2021/8/8 星期日4演示实验一：开关闭合时的自感现象演示实验一：开关闭合时的自感现象 A1A1、A2A2是规格完全一样的是规格完全一样的灯泡。闭合电键灯泡。闭合电键S S，调节变阻器，调节变阻器R R，使，使A1A1、A2A2亮度相同，再调节亮度相同，再调节R1R1，使两灯正常发光，然后断，使两灯正常发光，然后断开开关开开关S S。
4、重新闭合。重新闭合S S，观察到，观察到什么现象？什么现象？灯泡灯泡A2A2立刻正常发光，跟线圈立刻正常发光，跟线圈L L串联的灯泡串联的灯泡A1A1逐渐逐渐亮起来。亮起来。现象：现象：要求和操作：要求和操作：2021/8/8 星期日5 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。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最终达到正常发光分析：分析：2021/8/8 星期日6按图连接电路。开关按图连接电
5、路。开关闭合时电流分为两个闭合时电流分为两个支路，一路流过线圈支路，一路流过线圈L L，另一路流过灯泡，另一路流过灯泡A A。灯泡灯泡A A正常发光正常发光 把开关断开，注意观把开关断开，注意观察灯泡亮度察灯泡亮度演示实验二：开关断开时的自感现象演示实验二：开关断开时的自感现象2021/8/8 星期日7 电路断开时，线圈中的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要求：要求：线圈线圈L的电阻较小的电阻较小现象：现象：开关断开时，灯开关断开时，灯A先
6、更亮后先更亮后再熄灭再熄灭分析：分析：演示实验二：开关断开时的自感现象演示实验二：开关断开时的自感现象2021/8/8 星期日8用电路图分析实验二用电路图分析实验二2021/8/8 星期日9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。2021/8/8 星期日10二、电感器二、电感器 自感系数自感系数 1 1电感器：电路中的线圈又叫电感器。
7、电感器：电路中的线圈又叫电感器。2 2、自感系数、自感系数L L：（1 1）描述电感器的性能的，简称自感或电感。）描述电感器的性能的，简称自感或电感。（2 2）L L大大小小影影响响因因素素：由由线线圈圈本本身身的的特特性性所所决决定定，与与线线圈圈是是否否通通电电无无关关它它跟跟线线圈圈的的形形状状、长长短短、匝匝数数、有有无无铁铁芯芯等等因因素素有有关关，线线圈圈越越长长，单单位位长长度度上上的的匝匝数数越越多多，截截面面积积越越大大，自自感感系系数数就就越越大大，有有铁铁芯芯时时线线圈圈的的自自感感系系数数比比没没有有铁铁芯芯时时要要大大得得多多3 3、电感器的特性：阻碍电流的变化，对交
8、流电有阻碍作用。、电感器的特性：阻碍电流的变化，对交流电有阻碍作用。4 4、上节学到的变压器，实际上也是电感器。、上节学到的变压器，实际上也是电感器。2021/8/8 星期日11三、自感现象的应用和防止三、自感现象的应用和防止 1 1应应用用：在在各各种种电电器器设设备备、电电工工技技术术和和无无线线电电技技术术中中应应用用广广泛泛。如如日日光光灯灯电电子子镇镇流流器器中中，有有电电阻阻器器、电容器、电感器件电容器、电感器件2021/8/8 星期日12三、自感现象的应用和防止三、自感现象的应用和防止 2 2危危害害：在在切切断断自自感感系系数数很很大大，电电流流很很强强的的电电路路的的瞬瞬间间
9、，产产生生很很高高的的自自感感电电动动势势，形形成成电电弧弧，在在这这类类电电路路中中应应采采用用特特制制的的开开关关，精精密密电电阻阻可可采采用用双双线线并并绕绕来清除自感现象来清除自感现象 2021/8/8 星期日13四、涡流及其应用四、涡流及其应用1 1变变压压器器在在工工作作时时，除除了了在在原原、副副线线圈圈产产生生感感应应电电动动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。一一般般来来说说，只只要要空空间间有有变变化化的的磁磁通通量量，其其中中的的导导体体就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做
10、涡流2 2、应用：、应用：（1 1）新型炉灶）新型炉灶电磁炉。电磁炉。（2 2）金属探测器：飞机场、）金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探火车站安全检查、扫雷、探矿。矿。2021/8/8 星期日14四、涡流及其应用四、涡流及其应用3 3、防止：铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。、防止：铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。2021/8/8 星期日15一、自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生一、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。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。二、两个演示实验：开关闭合和断开时的自感现象。电路图
11、、要求、操作、现象、原因分析电路图、要求、操作、现象、原因分析三、三、电感器：在电路中，线圈又叫电感器。电感器：在电路中，线圈又叫电感器。四、自感系数四、自感系数L L：1 1、描述电感器的性能的，简称自感或电感。、描述电感器的性能的，简称自感或电感。2 2、L L大小影响因素：由线圈本身的特性所决定，与线圈是否通大小影响因素：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，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
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