六、自感现象涡流.docxVIP

姓名 2016 姓名 2016物理导学案 必修3-2日期 4.6自感和互感（新课案） 【学习目标】 .知道什么是互感现象和自感现象； 2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量， 3.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。 预学案 【自主学习】 互感： 互感现象是指 而产生的电磁感应现象 互感电动势的定义： 自感： .自感现象是指 而产生的 电磁感应现象 .自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大 时， 自感电动势的方向与原来电流的方向 ;当电流减小时，自感电动势的方向与原 来电流的方向 。 .自感电动势的大小与通过导体的电流的 成正比。 探究案 【合作探究一】互感现象 1、我们现在来思考第一个问题：在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变 化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？请同学们用学过的知识加以分析说明。 2、当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。互感现象产生的感应电 动势，称为互感电动势。利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈 。因此互感现象在电 工技术和电子技术中有着广泛的应用。请大家举例说明。 【合作探究二】 自感现象 我们现在来思考第二个问题：当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应 电动势呢？下面我们首先来观察演示实验。 ［实验1］演示通电自感现象 。出示示教板，画出电路图（如图所示） ， A1、A2是规格完全一样的火T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 So重新闭合S,观 察到什么现象？（实验反复几次） 分析现象，师生讨论：为什么会出现这种现象呢？为什么自感电动势不是使 灯泡1突然变得很亮，而是使它慢慢变亮呢？ ［实验2］演示断电自感。 出示示教板，画出电路图（如图所示）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？ 问题：灯泡闪亮一下，说明了什么问题？在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的 ？ 总结上述两个实验得出结论：导体本身电流发生变化而产生 的电磁感应现象叫自感现象。自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 自感现象有其有利的一面，也有 其有害的一面。请同学们课下查阅资料，举出自感现象在电工技术和电子技术中有哪些应用，又有哪些需 要避免的实例。 【合作探究三】 自感系数 感电动势的大小决定于哪些因素呢？请同学们阅读教材内容。然后用自己的 语言加以概括，并回答有关问题。 1、自感电动势的大小决定于哪些因素？说出自感电动势的大小的计算公式 。 2、电流的变化率是什么？ 3、什么叫自感系数呢？ 4、线圈的自感系数与哪些因素有关？ 5、自感系数的单位是什么？ 四.磁场的能量 在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至会比原来 更亮？试从能量的角度加以讨论。 【当堂检测】 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、自感电动总是阻碍原来电流变化的。 2、如图所示的电路中， 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II、I2的大小关系是：（） A、接通时I1I2 ,断开时I1I2; B、接通时I1I2 ,断开时I1=I2 ; C、接通时I1I2 ,断开时I1I2; D、接通时I1=I2 ,断开时1112。 3、右图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为 0。A和B是两 个相同的小灯泡。 （1）当开关S由断开变为闭合时， A、B两个灯泡的亮度将如何变化？ （2）当开关S由闭合变为断开时， A、B两个灯泡的亮度又将如何变化？ A、合上开关 A、合上开关S接通电路时, B、合上开关S接通电路时, C、断开开关S切断电路时, D、断开开关S切断电路时, 4、右图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈 L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是（ ） A2先亮，A1后亮，最后一样亮 A1和A2始终一样亮 A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭 A1和A2都要过一会儿才熄灭 姓名 2016物理导学案 必修3-2日期