高中物理人教版选修1-1课件：第三章六、自感现象涡流.pptx

六、自感现象　涡流?目标导航学习目标1.知道什么是自感现象,了解自感系数与涡流,能说出影响自感系数大小的因素.2.能说出利用自感现象和涡流的实例,知道自感现象与涡流危害的避免方法.3.初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理.重点难点重点:通电自感和断电自感实验现象分析.难点:自感现象与涡流的应用.激趣诱思1.日光灯的启动器是装在专用插座上的,当日光灯正常发光后,取下启动器,会影响灯管发光吗?为什么?如果启动器丢失,作为应急措施,可以用一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯吗?怎样做?请简述道理.答案:启动器的作用相当于自动开关,仅在点燃灯管时起作用,灯正常发光后,取下它,不会影响灯管发光.可以.将导线两端插入启动器专用插座,然后迅速将导线拔出.2.将铁锅放到电磁灶的绝缘板上,接通电源之后,铁锅的温度很快会升高,这是什么原因呢?还有平时我们看到的变压器和镇流器的铁芯为何不用整块的金属,而是要用一片片相互绝缘的薄硅钢片叠压而成呢?答案:因为涡流的问题.预习导引一、自感现象与电感器1.由于流过线圈的电流发生变化而引起的电磁感应现象叫作自感现象,产生的电动势叫作自感电动势.2.电路中自感的作用是阻碍电流的变化.3.电路中的线圈叫作电感器,其性能用自感系数来描述,简称自感.线圈越大、匝数越多,它的自感系数越大.给线圈中加入铁芯,自感系数变大.4.交流是不断变化的电流,交流通过电感器时由于线圈中的自感电动势总是阻碍电流的变化,所以电感器对交流有阻碍作用.预习交流1李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻,以判断它是否断路.刘伟为了使李辉操作方便,用两手分别握住线圈的两端让李辉测量.测量后李辉确认线圈没有断路,因为多用电表的表盘显示线圈具有一定的电阻.正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离时,刘伟突然惊叫起来,觉得有电击感(如图).李辉很奇怪,用手摸线圈两端,没有什么感觉,再摸摸多用电表的两个表笔,也没有什么感觉.为什么刘伟有被电击的感觉?而李辉却没有被电击的感觉?答案:因为变压器线圈匝数很多,又套在铁芯上,故自感系数很大,用多用电表测线圈时,电表内部干电池使线圈内产生电流,因线圈电阻较小,故有一较大的电流.突然切断表笔与线圈的连接时,线圈产生一较大的阻碍电流减小的电动势,所以刘伟会有电击感,而李辉再摸线圈时,自感电动势已消失,故无感觉,摸两表笔,因电压只有1.5 V(内部干电池的电动势),也不会产生电击感.二、涡流及其应用只要空间有变化的磁通量,其中的导体就会产生感应电流,这种感应电流称为涡流.电磁炉就是利用涡流的热效应制成的.答案:通电后铁锅内的水逐渐变热,而玻璃杯中的水温没有变化,原因是:当交变电流通过导线时,穿过铁锅的磁通量发生变化,铁锅中产生像旋涡一样的感应电流,小铁锅的电阻很小,感应电流较大,产生焦耳热,足以使水温升高,而玻璃杯是绝缘体,电阻很大,不产生感应电流.预习交流2在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上面放一口小铁锅,如图所示.锅内放少许水,给线圈通入交变电流一段时间,再用玻璃杯代替小铁锅,通电时间相同.试探究铁锅和玻璃杯中的水温有何不同.为什么?一、　通电自感与断电自感知识精要1.通电自感(1)如图甲所示的电路,两灯泡规格相同,闭合开关后调节滑动变阻器R,使两个灯泡亮度相同,然后断开开关.甲(2)再次闭合的瞬间,其现象及原因如下表.条件现象原因S闭合的瞬间A2先亮由于A2支路中的滑动变阻器为纯电阻,不产生自感现象A1逐渐亮起由于L的自感作用阻碍A1支路电流增大2.断电自感(1)如图乙所示,当电流处于稳定状态时,流过L的电流I1=(电源内阻不计),方向由a→b;流过灯泡A的电流I2=.乙(2)断开S的瞬间,I2立即消失,此时灯泡A与线圈L组成一闭合电路,由于线圈的自感,I1不会立即消失,而是在回路中逐渐减弱,维持短暂的时间,这段时间内流过灯泡A的电流由I2变成I1,并且从I1逐渐减弱;方向由d→c变成c→d.可见通过灯泡A的电流大小与方向都发生了变化.(3)灯泡是否会闪亮的情况①如果Rr,就有I1I2,灯泡会先闪亮一下才逐渐熄灭.②如果R=r,灯泡会由原亮度逐渐熄灭.③如果Rr,灯泡会先立即暗一些,然后渐渐熄灭.典题例解【例1】 (双选)如图甲、乙所示电路中,电阻R和自感线圈L的电阻都很小.接通S,使电路达到稳定状态,灯泡A发光,则(　)A.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,然后渐渐变暗思路点拨:本题考查同学们对断电时产生的自感电动势的阻碍作用的理解.解析:电路断开时,电感线圈的自感电动势阻碍电流的减小.此时电感线圈在电路中相当于一个电源,表现为两个方面:一是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一