高中物理 自感现象 涡流课件 新人教版选修1-11

自 感 现 象 涡 流 一、自感现象1、 回 顾 ： 在 做 3.1-5（ 右 图 ） 的 实 验 时 ， 由 于 线 圈 A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 B 中 激 发 了 感 应 电 动 势 。 互 感 。 思 考 ： 线 圈 A中 电 流 的 变 化 会 引 起 线 圈 A中 激 发 感应 电 动 势 吗 ？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 现 象 对 电 路 的 影 响 观 察 两 个 实 验 演 示 实 验 一 ： 开 关 闭 合 时 的 自 感 现 象 A1、 A2是 规 格 完 全 一 样 的灯 泡 。 闭 合 电 键 S， 调 节 变 阻 器R， 使 A1、 A2亮 度 相 同 ， 再 调 节R1， 使 两 灯 正 常 发 光 ， 然 后 断开 开 关 S。 重 新 闭 合 S， 观 察 到什 么 现 象 ？ 灯 泡 A 2立 刻 正 常 发 光 ， 跟 线 圈 L串 联 的 灯 泡 A1逐 渐亮 起 来 。现 象 ：要 求 和 操 作 ： 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 ： 按 图 连 接 电 路 。 开 关闭 合 时 电 流 分 为 两 个支 路 ， 一 路 流 过 线 圈 L，另 一 路 流 过 灯 泡 A。 灯泡 A正 常 发 光 把 开 关 断 开 ， 注 意 观察 灯 泡 亮 度演 示 实 验 二 ：开关断开时的自感现象 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 ： 线 圈 L的 电 阻 较 小现 象 ： 开 关 断 开 时 ， 灯 A先 更亮 后 再 熄 灭分 析 ：演 示 实 验 二 ：开关断开时的自感现象 用 电 路 图 分 析 实 验 二 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 。 二 、 电 感 器 自 感 系 数 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 的 ， 简 称 自 感 或 电 感 。（ 2） L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 ， 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 3、 电 感 器 的 特 性 ： 阻 碍 电 流 的 变 化 ， 对 交 流 电 有 阻 碍 作 用 。4、 上 节 学 到 的 变 压 器 ， 实 际 上 也 是 电 感 器 。 三、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 应 用 广 泛 。 如 日 光 灯 电 子 镇 流 器 中 ， 有 电 阻器 、 电 容 器 、 电 感 器 件 三、自感现象的应用和防止 2 危 害 ： 在 切 断 自 感 系 数 很 大 ，电 流 很 强 的 电 路 的 瞬 间 ， 产 生很 高 的 自 感 电 动 势 ， 形 成 电 弧 ，在 这 类 电 路 中 应 采 用 特 制 的 开关 ， 精 密 电 阻 可 采 用 双 线 并 绕来 清 除 自 感 现 象 四、涡流及其应用1 变 压 器 在 工 作 时 ， 除 了 在 原 、 副 线 圈 产 生 感 应 电 动势 外 ， 变 化 的 磁 通 量 也 会 在 铁 芯 中 产 生 感 应 电 流 。一 般 来 说 ， 只 要 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 做 涡 流2、 应 用 ：（ 1） 新 型 炉 灶 电 磁 炉 。（ 2） 金 属 探 测 器 ： 飞 机 场 、火 车 站 安 全 检 查 、 扫 雷 、 探矿 。 四、涡流及其应用3、 防 止 ： 铁 芯 都 用 电 阻 率 很 大 的 硅 钢 片 叠 成 。 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 。二 、 两 个 演 示 实 验 ： 开 关 闭 合 和 断 开 时 的 自 感 现 象 。 电 路 图 、 要 求 、 操 作 、 现 象 、 原 因 分 析三 、 电 感 器 ： 在 电 路 中 ， 线 圈 又 叫 电 感 器 。四 、 自 感 系 数 L：1、 描 述 电 感 器 的 性 能 的 ， 简 称 自 感 或 电 感 。2、 L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 ， 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 应 用 广 泛 。2 危 害 ： 在 切 断 电 路 的 瞬 间 ， 形 成 电 弧 。 不 安 全 。七 、 涡 流 及 其 应 用 、 防 止 。 例 1.如 图 12-8-1所 示 ， 电 路 中 ， L为 自 感 系 数 较 大的 线 圈 ， 开 关 接 通 且 稳 定 后 L上 电 流 为 1A， 电 阻 R上 电流 为 0.5A， 当 S突 然 断 开 后 ， R上 的 电 流 由 A开始 ， 方 向 是 .举 例 例 2 、 如 图 示 电 路 ， 合 上 S时 ， 发 现 电 流 表 A1向右 偏 ， 则 当 断 开 S的 瞬 间 ， 电 流 表 A1 、 A2指 针 的 偏转 情 况 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 左举 例 A 例 3、 如 图 示 电 路 ， 合 上 S时 ， 发 现 电 流 表 A1向 右 偏 ，则 当 断 开 S的 瞬 间 ， 电 流 表 A1 、 A2指 针 的 偏 转 情 况是 ： （ ）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 左举 例 A 例 4. 如 图 所 示 ， 多 匝 电 感 线 圈 的 电 阻 和 电 池 内 阻 都 忽略 不 计 ， 两 个 电 阻 的 阻 值 都 是 R， 电 键 S原 来 打 开 ，电 流 为 I0， 今 合 上 电 键 将 一 电 阻 短 路 ， 于 是 线 圈 有 自感 电 动 势 产 生 ， 这 电 动 势 （ ） A. 有 阻 碍 电 流 的 作 用 ， 最 后 电 流 由 I0 减 少 到 零 B. 有 阻 碍 电 流 的 作 用 ， 最 后 电 流 总 小 于 Io C. 有 阻 碍 电 流 增 大 的 作 用 ， 因 而 电 流 Io保 持 不 变 D. 有 阻 碍 电 流 增 大 的 作 用 ， 但 电 流 最 后 还 是 增 大 到 2 IoD 日 光 灯 的 构 造 镇 流 器 启 动 时 ， 产 生 高 电 压 ， 帮 助 点 燃 ； 正 常 工作 时 的 感 抗 限 制 电 流 ， 保 护 灯 管 启 动 器 自 动 开 关 可 用 普 通 开 关 或 短 绝 缘 导 线 代 替 。正 常 工 作 时 不 起 作 用 ， 可 以 去 掉 。 关 于 日 光 灯 的 工 作 原 理 ， 下 列 说 法 正 确 的 （ ）A. 镇 流 器 的 作 用 是 将 交 流 电 变 为 直 流 电B. 在 日 光 灯 的 启 动 阶 段 ， 镇 流 器 能 提 供 一 个 瞬 时 高 压 ， 使 灯 管 开 始 工 作C.日 光 灯 正 常 发 光 时 ， 启 动 器 的 两 个 触 片 是 分 离 的D.日 光 灯 发 出 柔 和 的 白 光 是 由 汞 原 子 受 到 激 发 后 直 接 辐 射 的 BC