第六、七节自感及涡流.ppt

1、电磁感应现象发生的条件是什么？ -----磁通量发生变化。 2、你能否举例说一说：各种发生电磁感应现象的形式？ -----磁场变化、面积变化、夹角变化。 问题提出：在电磁感应现象中，有一种叫做自感现象的特殊情形，这又是一种什么样的电磁感应现象呢？ 教 学 目 标 （一）知识与技能 1．知道什么是自感现象。 2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。 3.了解自感的应用－－日光灯。 4．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 5．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。 6.知道什么是涡流，涡流是如何产生的以及涡流的利与弊。 （二）过程与方法 1．通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。 2．通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点 教学重点 1．自感现象。 2．自感系数。 教学难点 分析自感现象。 教学方法 通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验 教学用具 自感现象示教板，多媒体课件 二、自感现象 1、由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。 2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。自感电动势将在闭合电路中产生自感电流。 自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。 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。 三、自感系数 亨利其人 约瑟夫·亨利 （Joseph Henry 1797-1878），美国科学家。他是以电感单位“亨利”留名的大物理学家。在电学上有杰出的贡献。他发明了继电器（电报的雏形），比法拉第更早发现了电磁感应现象，还发现了电子自动打火的原理。但却没有及时去申请专利。他被认为是本杰明·富兰克林之后最伟大的美国科学家之一，对于电磁学贡献颇大。亨利的贡献很大，只是有的没有立即发表，因而失去了许多发明的专利权和发现的优先权。但人们没有忘记这些杰出的贡献，为了纪念亨利，用他的名字命名了自感系数和互感系数的单位，简称“亨”。 1、关于自感现象，正确的说法是（ ） A、感应电流一定和原电流方向相反； B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大； C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大； D、自感电动势总是阻碍原来电流变化的。 7、在日光灯的连接线路中，关于启动器的作用，以下说法正确的是（ ） A.日光灯起动时，为灯管提供瞬时高压； B.日光灯正常工作时，起降压限流的作用； C.起到一个自动开关的作用，实际上可用一个弹片开关代替(按下接通，放手断开)； D.以上说法均不正确。 9、同上题的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系是（ ） A、接通时I1I2，断开时I1I2； B、接通时I2I1，断开时I1=I2； C、接通时I1I2，断开时I1I2； D、接通时I1=I2，断开时I1I2。 八、涡流制动与涡流探测： * 思考提问 演示实验1 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A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。 电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。 现象： 分析： 演示实验2 接通电路，待灯泡A正常发光。然后断开电路，观察到什么现象？ S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。 现象： 电路断开时，A支路的电流瞬间变为零，但穿过线圈L的磁通量逐渐减少，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相同，L与A组成闭合回路，A中出现逐渐减少的反向电流，即推迟了电流减少到零的时间。 分析： 提示：线圈中的电流不能突变 自感电动势 磁通量变化率 正比关系 电流变化率 正比关系 正比关系 对同一线圈: 电流变化快,穿过线圈的磁通量变化快 线圈中产生的自感电动势就大. 电流变化慢,穿过线圈的磁通量变化慢 线圈中产生的自感电动势就小. 对不同线圈: 电流变化快慢一样,自感电动势不同 即： 2、自感系数 L－简称自感或电感 （1）决定线圈自感系数的因素： （2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（m H） 微亨（μH）