高中物理第三章第六节自感现象涡流精品课件新人教版选修.ppt
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1、第六第六节节自感自感现现象象涡涡流流第七第七节节课题课题研究:研究:电电在我家中在我家中(略略)目标导航目标导航1.了解什么是自感现象、自感系数和涡流,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知道影响自感系数大小的因素.(重点难点重点难点)2了解自感现象和涡流的利用及其危害的了解自感现象和涡流的利用及其危害的防止防止.(重点重点)3初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理工作原理.新新知知初初探探自自学学导导引引一、自感一、自感现现象象1定定义义:由于由于导导体回路中的体回路中的电电流流发发生生变变化而在化而在自身回路引起的自身回路引起
2、的电电磁感磁感应现应现象称象称为为_2本本质质:自身:自身电电流的流的变变化,化,导导致其自身致其自身产产生生的磁的磁场发场发生生变变化,从而使通化,从而使通过过自身的磁通量自身的磁通量发发生生变变化,最化,最终产终产生生电电磁感磁感应现应现象象自感自感现现象象3.通通电电自感:如自感:如图图361所示,开关所示,开关闭闭合合时时我我们观们观察到的察到的现现象是:灯泡象是:灯泡A1_,灯泡灯泡A2_,这这是由于是由于_的影响的影响,由此可以判断由此可以判断线线圈圈L的自感的自感电动势电动势_电电流的增加流的增加逐逐渐变渐变亮亮立即立即变变亮亮线线圈圈L阻碍阻碍图图3614断断电电自感:如自感:
3、如图图362所示,开关断开所示,开关断开时时,灯泡,灯泡A_熄熄灭灭,这这是由于是由于线线圈圈的的_作用,作用,说说明自感明自感电动势电动势_线线圈中圈中电电流的减小流的减小5自感的作用:阻碍自感的作用:阻碍电电路中路中_的的变变化化电电流流图图362没有立即没有立即自感自感阻碍阻碍想一想想一想1断断电电自自感感现现象象中中,灯灯泡泡在在开开关关断断开开后后,仍然亮一会,是否仍然亮一会,是否违违背能量守恒定律?背能量守恒定律?提提示示:不不违违背背断断电电时时,储储存存在在线线圈圈内内的的磁磁场场能能转转化化为电为电能用以能用以维维持回路保持一定持回路保持一定时间时间的的电电流流二、二、电电感
4、器感器1定定义义:电电路中的路中的_叫做叫做电电感器感器2描述描述电电感器性能的物理量:自感系数,感器性能的物理量:自感系数,简简称称_3决定决定线线圈自感系数的因素圈自感系数的因素:线线圈的圈的_、_、_、线线圈中是否有圈中是否有_线线圈圈自感自感形状形状长长短短匝数匝数铁铁芯芯线线圈越粗、越圈越粗、越长长,匝数越多,它的自感系数,匝数越多,它的自感系数就就_,另外有,另外有铁铁芯芯时时的自感系数比没的自感系数比没有有铁铁芯芯时时大大4应应用用:自感自感现现象在我象在我们们的生活中有利也有的生活中有利也有弊弊,利用自感利用自感现现象,如象,如:_;需;需要克服自感要克服自感现现象,如:象,如
5、:_越大越大日光灯日光灯镇镇流器流器断断电时产电时产生的生的电电弧弧三、三、涡涡流及其流及其应应用用1定定义义:只要空:只要空间间有有变变化的磁通量,其中化的磁通量,其中的的导导体中就会体中就会产产生生_,我,我们们把把这这种感种感应电应电流叫做流叫做涡涡流流2应应用:用:涡涡流通流通过电过电阻阻时时可以可以_,金,金属探属探测测器和器和电电磁炉就利用了磁炉就利用了涡涡流流但在但在电动电动机、机、变压变压器中器中涡涡流是有害的流是有害的感感应电应电流流生生热热想一想想一想2互互相相绝绝缘缘的的硅硅钢钢片片叠叠成成的的铁铁芯芯来来代代替替整整块块硅硅钢铁钢铁芯就能减小芯就能减小涡涡流流,请试请试
6、着着说说出原因出原因提提示示:绝绝缘缘硅硅钢钢片片之之间间是是绝绝缘缘的的,能能增增大大回回路中的路中的电电阻,并阻断阻,并阻断涡涡流的回路从而减小了流的回路从而减小了涡涡流流要要点点探探究究讲讲练练互互动动 要点要点1 1自感现象的分析自感现象的分析学案学案导导引引1发发生断生断电电自感自感时时,为为什么灯泡有什么灯泡有时时会会闪闪一下?一下?2如何判断断如何判断断电时电时自感自感电电流的方向?流的方向?自感电动势总是要阻碍引起自感的电流的变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感
7、应电流的磁通量的变化一样自感电动势阻碍的对象是阻碍的对象是“电流的变化电流的变化”,而不是电流本,而不是电流本身如图身如图363所示,所示,图图363所所以以线线圈圈上上产产生生一一个个b端端为为正正、a端端为为负负的的自自感感电电动动势势,与与灯灯泡泡组组成成abcd回回路路,因因此此流流过过A的的电电流流大大小小由由I2变变成成I1,方方向向由由dc变变成成cd.可可见见通通过过A的的电电流大小与方向都流大小与方向都发发生了生了变变化化特特别别提提醒醒:发发生生断断电电自自感感时时,如如果果要要判判定定电电路路中中的的灯灯泡泡是是否否闪闪亮亮一一下下,方方法法是是判判断断灯灯泡泡中中的的电
8、电流流是是突突然然变变大大,还还是是突突然然变变小小,为为此此要比要比较较原原电电路中路中I1、I2的大小,若的大小,若Rr,I1I2,灯灯泡泡会会闪闪亮亮一一下下再再熄熄灭灭;若若Rr,灯灯泡泡会会逐逐渐变渐变暗至熄暗至熄灭灭(2012武汉二中高二检测武汉二中高二检测)在如图在如图364所示的电路中,所示的电路中,A1和和A2是完全相同的灯是完全相同的灯泡,线圈泡,线圈L的电阻可忽略,下列说法中正确的电阻可忽略,下列说法中正确的是的是()例例1图图364A合上开关合上开关S接通电路时,接通电路时,A2先亮,先亮,A1后后亮,最后一样亮亮,最后一样亮B.合上开关合上开关S接通电路时,接通电路时
9、,A1和和A2始终一样始终一样亮亮C.断开开关断开开关S切断电路时,切断电路时,A1和和A2都要经过都要经过一会儿才熄灭一会儿才熄灭D.断开开关断开开关S切断电路时,切断电路时,A2立即熄灭,立即熄灭,A1过一会儿才熄灭过一会儿才熄灭【关关键键提提醒醒】分分析析自自感感现现象象的的核核心心问问题题就就是是明明确确自自感感电电动动势势的的作作用用(相相当当于于电电源源还还是是电电阻阻),并且要弄清,并且要弄清电电路的整体路的整体结结构构【精精讲讲精精析析】要要判判断断灯灯泡泡的的发发光光情情况况,必必须须分分析析在在两两种种情情形形下下流流经经两两灯灯泡泡的的电电流流特特点点.而分析而分析电电流
10、特点,首先必流特点,首先必须须抓住本抓住本题题的关的关键键所所在在,线线圈圈L在在S接接通通和和断断开开时时所所起起的的作作用用,即接通即接通S时时,线线圈圈L要要“阻碍阻碍”它所在支路它所在支路电电流流的的增增大大,线线圈圈L要要阻阻碍碍电电流流流流过过灯灯泡泡A1,故故A2先先亮亮,A1后后亮亮;选选项项A正正确确,B错错误误;当当开开关关断断开开时时,线线圈圈L产产生生的的自自感感电电动动势势阻阻碍碍电电流流的的减减小小,使使A1所所在在支支路路中中电电流流不不能能立立刻刻减减为为零零,而而这这个个电电流流同同时时流流过过两两个个灯灯泡泡组组成的回路,故成的回路,故选项选项C正确,正确,
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