高中物理 自感現(xiàn)象 渦流課件 新人教版選修1-11

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1、自 感 現(xiàn) 象 渦 流 一、自感現(xiàn)象1、 回 顧 ： 在 做 3.1-5（ 右 圖 ） 的 實 驗 時 ， 由 于 線 圈 A中 電 流 的 變 化 ， 它 產(chǎn) 生 的 磁 通 量 發(fā) 生 變 化 ， 磁 通 量 的 變 化 在 線 圈 B 中 激 發(fā) 了 感 應(yīng) 電 動 勢 。 互 感 。 思 考 ： 線 圈 A中 電 流 的 變 化 會 引 起 線 圈 A中 激 發(fā) 感應(yīng) 電 動 勢 嗎 ？2、 自 感 現(xiàn) 象 ： 由 于 導(dǎo) 體 本 身 的 電 流 發(fā) 生 變 化 而 產(chǎn) 生 的 電 磁 感 應(yīng) 現(xiàn) 象 叫 做 自 感 現(xiàn) 象 。 3、 自 感 現(xiàn) 象 對 電 路 的 影 響 觀 察 兩

2、 個 實 驗 演 示 實 驗 一 ： 開 關(guān) 閉 合 時 的 自 感 現(xiàn) 象 A1、 A2是 規(guī) 格 完 全 一 樣 的燈 泡 。 閉 合 電 鍵 S， 調(diào) 節(jié) 變 阻 器R， 使 A1、 A2亮 度 相 同 ， 再 調(diào) 節(jié)R1， 使 兩 燈 正 常 發(fā) 光 ， 然 后 斷開 開 關(guān) S。 重 新 閉 合 S， 觀 察 到什 么 現(xiàn) 象 ？ 燈 泡 A 2立 刻 正 常 發(fā) 光 ， 跟 線 圈 L串 聯(lián) 的 燈 泡 A1逐 漸亮 起 來 。現(xiàn) 象 ：要 求 和 操 作 ： 接 通 電 路 的 瞬 間 ， 電 流 增 大 ， 穿 過 線 圈 的磁 通 量 也 增 加 ， 在 線 圈 中 產(chǎn) 生

3、感 應(yīng) 電 動 勢 ， 由楞 次 定 律 可 知 ， 它 將 阻 礙 原 電 流 的 增 加 ， 所 以A1中 的 電 流 只 能 逐 漸 增 大 ， A1逐 漸 亮 起 來 。 線 圈 中 出 現(xiàn) 的 感 應(yīng) 電 動 勢 只 是 阻 礙 了 原 電流 的 變 化 （ 增 加 ） ， 而 非 阻 止 ， 所 以 雖 延 緩 了電 流 變 化 的 進 程 ， 但 最 終 電 流 仍 然 達 到 最 大 值 ， A1最 終 達 到 正 常 發(fā) 光 分 析 ： 按 圖 連 接 電 路 。 開 關(guān)閉 合 時 電 流 分 為 兩 個支 路 ， 一 路 流 過 線 圈 L，另 一 路 流 過 燈 泡 A。

4、 燈泡 A正 常 發(fā) 光 把 開 關(guān) 斷 開 ， 注 意 觀察 燈 泡 亮 度演 示 實 驗 二 ：開關(guān)斷開時的自感現(xiàn)象 電 路 斷 開 時 ， 線 圈 中 的電 流 減 小 而 導(dǎo) 致 磁 通 量 發(fā) 生 變化 ， 產(chǎn) 生 自 感 電 動 勢 阻 礙 原 電流 的 減 小 ， L中 的 電 流 只 能 從原 值 開 始 逐 漸 減 小 ， S斷 開 后 ，L與 A組 成 閉 合 回 路 ， L中 的 電流 從 A中 流 過 ， 所 以 A不 會 立 即熄 滅 ， 而 能 持 續(xù) 一 段 發(fā) 光 時間 要 求 ： 線 圈 L的 電 阻 較 小現(xiàn) 象 ： 開 關(guān) 斷 開 時 ， 燈 A先 更亮

5、后 再 熄 滅分 析 ：演 示 實 驗 二 ：開關(guān)斷開時的自感現(xiàn)象 用 電 路 圖 分 析 實 驗 二 結(jié) 論 ：1 導(dǎo) 體 中 電 流 變 化 時 ， 自 身 產(chǎn) 生 感 應(yīng) 電 動 勢 ， 這 個感 應(yīng) 電 動 勢 阻 礙 原 電 流 的 變 化 2 自 感 現(xiàn) 象 ： 由 于 導(dǎo) 體 本 身 的 電 流 發(fā) 生 變 化 而 產(chǎn) 生的 電 磁 感 應(yīng) 現(xiàn) 象 ， 叫 做 自 感 現(xiàn) 象 3 自 感 電 動 勢 ： 在 自 感 現(xiàn) 象 中 產(chǎn) 生 的 感 應(yīng) 電 動 勢 ，叫 做 自 感 電 動 勢 注 意 ： “ 阻 礙 ” 不 是 “ 阻 止 ” ， 電 流 原 來 怎 么 變 化還 是

6、 怎 么 變 ， 只 是 變 化 變 慢 了 ， 即 對 電 流 的 變 化起 延 遲 作 用 。 二 、 電 感 器 自 感 系 數(shù) 1 電 感 器 ： 電 路 中 的 線 圈 又 叫 電 感 器 。2、 自 感 系 數(shù) L：（ 1） 描 述 電 感 器 的 性 能 的 ， 簡 稱 自 感 或 電 感 。（ 2） L大 小 影 響 因 素 ： 由 線 圈 本 身 的 特 性 所 決 定 ， 與 線 圈 是 否通 電 無 關(guān) 它 跟 線 圈 的 形 狀 、 長 短 、 匝 數(shù) 、 有 無 鐵 芯 等 因 素有 關(guān) ， 線 圈 越 長 ， 單 位 長 度 上 的 匝 數(shù) 越 多 ， 截 面 積

7、越 大 ， 自感 系 數(shù) 就 越 大 ， 有 鐵 芯 時 線 圈 的 自 感 系 數(shù) 比 沒 有 鐵 芯 時 要 大得 多 3、 電 感 器 的 特 性 ： 阻 礙 電 流 的 變 化 ， 對 交 流 電 有 阻 礙 作 用 。4、 上 節(jié) 學(xué) 到 的 變 壓 器 ， 實 際 上 也 是 電 感 器 。 三、自感現(xiàn)象的應(yīng)用和防止 1 應(yīng) 用 ： 在 各 種 電 器 設(shè) 備 、 電 工 技 術(shù) 和 無 線 電 技術(shù) 中 應(yīng) 用 廣 泛 。 如 日 光 燈 電 子 鎮(zhèn) 流 器 中 ， 有 電 阻器 、 電 容 器 、 電 感 器 件 三、自感現(xiàn)象的應(yīng)用和防止 2 危 害 ： 在 切 斷 自 感 系

8、 數(shù) 很 大 ，電 流 很 強 的 電 路 的 瞬 間 ， 產(chǎn) 生很 高 的 自 感 電 動 勢 ， 形 成 電 弧 ，在 這 類 電 路 中 應(yīng) 采 用 特 制 的 開關(guān) ， 精 密 電 阻 可 采 用 雙 線 并 繞來 清 除 自 感 現(xiàn) 象 四、渦流及其應(yīng)用1 變 壓 器 在 工 作 時 ， 除 了 在 原 、 副 線 圈 產(chǎn) 生 感 應(yīng) 電 動勢 外 ， 變 化 的 磁 通 量 也 會 在 鐵 芯 中 產(chǎn) 生 感 應(yīng) 電 流 。一 般 來 說 ， 只 要 空 間 有 變 化 的 磁 通 量 ， 其 中 的 導(dǎo) 體就 會 產(chǎn) 生 感 應(yīng) 電 流 ， 我 們 把 這 種 感 應(yīng) 電 流 叫

9、 做 渦 流2、 應(yīng) 用 ：（ 1） 新 型 爐 灶 電 磁 爐 。（ 2） 金 屬 探 測 器 ： 飛 機 場 、火 車 站 安 全 檢 查 、 掃 雷 、 探礦 。 四、渦流及其應(yīng)用3、 防 止 ： 鐵 芯 都 用 電 阻 率 很 大 的 硅 鋼 片 疊 成 。 一 、 自 感 現(xiàn) 象 ： 由 于 導(dǎo) 體 本 身 的 電 流 發(fā) 生 變 化 而 產(chǎn) 生 的 電 磁 感 應(yīng) 現(xiàn) 象 叫 做 自 感 現(xiàn) 象 。二 、 兩 個 演 示 實 驗 ： 開 關(guān) 閉 合 和 斷 開 時 的 自 感 現(xiàn) 象 。 電 路 圖 、 要 求 、 操 作 、 現(xiàn) 象 、 原 因 分 析三 、 電 感 器 ： 在

10、電 路 中 ， 線 圈 又 叫 電 感 器 。四 、 自 感 系 數(shù) L：1、 描 述 電 感 器 的 性 能 的 ， 簡 稱 自 感 或 電 感 。2、 L大 小 影 響 因 素 ： 由 線 圈 本 身 的 特 性 所 決 定 ， 與 線圈 是 否 通 電 無 關(guān) 它 跟 線 圈 的 形 狀 、 長 短 、 匝 數(shù) 、 有無 鐵 芯 等 因 素 有 關(guān) ， 線 圈 越 長 ， 單 位 長 度 上 的 匝 數(shù) 越多 ， 截 面 積 越 大 ， 自 感 系 數(shù) 就 越 大 ， 有 鐵 芯 時 線 圈 的自 感 系 數(shù) 比 沒 有 鐵 芯 時 要 大 得 多 五 、 電 感 器 的 主 要 作 用

11、 ： 阻 礙 電 流 的 變 化 ， 對 交 流 電 有 阻 礙 作 用六 、 自 感 現(xiàn) 象 的 應(yīng) 用 和 防 止 1 應(yīng) 用 ： 在 各 種 電 器 設(shè) 備 、 電 工 技 術(shù) 和 無 線 電 技 術(shù) 中 應(yīng) 用 廣 泛 。2 危 害 ： 在 切 斷 電 路 的 瞬 間 ， 形 成 電 弧 。 不 安 全 。七 、 渦 流 及 其 應(yīng) 用 、 防 止 。 例 1.如 圖 12-8-1所 示 ， 電 路 中 ， L為 自 感 系 數(shù) 較 大的 線 圈 ， 開 關(guān) 接 通 且 穩(wěn) 定 后 L上 電 流 為 1A， 電 阻 R上 電流 為 0.5A， 當(dāng) S突 然 斷 開 后 ， R上 的 電

12、 流 由 A開始 ， 方 向 是 .舉 例 例 2 、 如 圖 示 電 路 ， 合 上 S時 ， 發(fā) 現(xiàn) 電 流 表 A1向右 偏 ， 則 當(dāng) 斷 開 S的 瞬 間 ， 電 流 表 A1 、 A2指 針 的 偏轉(zhuǎn) 情 況 是 ： （ ）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 左舉 例 A 例 3、 如 圖 示 電 路 ， 合 上 S時 ， 發(fā) 現(xiàn) 電 流 表 A1向 右 偏 ，則 當(dāng) 斷 開 S的 瞬 間 ， 電 流 表 A1 、 A2指 針 的 偏 轉(zhuǎn) 情 況是 ： （ ）A. A1向 左 ， A2向 右B.

13、A1向 右 ， A2向 左C. A1 、 A2都 向 右D. A1 、 A2都 向 左舉 例 A 例 4. 如 圖 所 示 ， 多 匝 電 感 線 圈 的 電 阻 和 電 池 內(nèi) 阻 都 忽略 不 計 ， 兩 個 電 阻 的 阻 值 都 是 R， 電 鍵 S原 來 打 開 ，電 流 為 I0， 今 合 上 電 鍵 將 一 電 阻 短 路 ， 于 是 線 圈 有 自感 電 動 勢 產(chǎn) 生 ， 這 電 動 勢 （ ） A. 有 阻 礙 電 流 的 作 用 ， 最 后 電 流 由 I0 減 少 到 零 B. 有 阻 礙 電 流 的 作 用 ， 最 后 電 流 總 小 于 Io C. 有 阻 礙 電

14、流 增 大 的 作 用 ， 因 而 電 流 Io保 持 不 變 D. 有 阻 礙 電 流 增 大 的 作 用 ， 但 電 流 最 后 還 是 增 大 到 2 IoD 日 光 燈 的 構(gòu) 造 鎮(zhèn) 流 器 啟 動 時 ， 產(chǎn) 生 高 電 壓 ， 幫 助 點 燃 ； 正 常 工作 時 的 感 抗 限 制 電 流 ， 保 護 燈 管 啟 動 器 自 動 開 關(guān) 可 用 普 通 開 關(guān) 或 短 絕 緣 導(dǎo) 線 代 替 。正 常 工 作 時 不 起 作 用 ， 可 以 去 掉 。 關(guān) 于 日 光 燈 的 工 作 原 理 ， 下 列 說 法 正 確 的 （ ）A. 鎮(zhèn) 流 器 的 作 用 是 將 交 流 電 變 為 直 流 電B. 在 日 光 燈 的 啟 動 階 段 ， 鎮(zhèn) 流 器 能 提 供 一 個 瞬 時 高 壓 ， 使 燈 管 開 始 工 作C.日 光 燈 正 常 發(fā) 光 時 ， 啟 動 器 的 兩 個 觸 片 是 分 離 的D.日 光 燈 發(fā) 出 柔 和 的 白 光 是 由 汞 原 子 受 到 激 發(fā) 后 直 接 輻 射 的 BC