《【课件】 自感、互感与涡流 课件 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】 自感、互感与涡流 课件 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、自感与互感和涡流学学习目目标物理物理观念念了解了解自自感感现象及象及自自感感现象的象的应用用了解自感系数的意了解自感系数的意义和决定因素和决定因素科学思科学思维认识自感自感电动势对电路中路中电流的影响流的影响知道磁知道磁场具有能量具有能量了解了解互互感感现象及象及互互感感现象的象的应用用实验探究通电与断电自感开关S闭合瞬间开关S闭合稳定开关S断开瞬间探究一是什么引起了电流的逐渐变化？楞次定律增反减同开关S闭合瞬间，流过线圈的电流增大，感应电动势与原电流反向，阻碍其增大；开关S断开瞬间，流过线圈的电流减小，感应电动势与原电流同向，阻碍其减小。探究二开关S断开后与原来的电源断开，是谁推动电流继续流
2、动？开关S断开瞬间，流过线圈的电流要减小，感应电动势与原电流同向，保持原电流那一瞬间不变，之后逐渐减小。探究三开关S闭合稳定，两灯一样亮，说明了什么？增反减同探究四探究五断开开关，灯泡逐渐熄灭，他的能量来自何方？线圈中储存的磁场能转化为电能，电能转化为内能（光能）。探究六感应电动势的作用？感应电动势阻碍线圈中电流的变化。线圈电流只能发生逐渐的变化!闪亮看稳定稳定比大小大闪小不闪实验探究通电与断电自感开关S闭合瞬间开关S闭合稳定开关S断开瞬间探究一是什么引起了电流的逐渐变化？楞次定律增反减同开关S闭合瞬间，流过线圈的电流增大，感应电动势与原电流反向，阻碍其增大；开关S断开瞬间，流过线圈的电流减小
3、，感应电动势与原电流同向，阻碍其减小。探究二开关S断开后与原来的电源断开，是谁推动电流继续流动？开关S断开瞬间，流过线圈的电流要减小，感应电动势与原电流同向，保持原电流那一瞬间不变，之后逐渐减小。探究三增反减同探究四探究五断开开关，灯泡逐渐熄灭，他的能量来自何方？线圈中储存的磁场能转化为电能，电能转化为内能（光能）。探究六感应电动势的作用？感应电动势阻碍线圈中电流的变化。线圈电流只能发生逐渐的变化!闪亮看稳定稳定比大小大闪小不闪实验探究自感现象自感现象由于导体线圈本身的发生变化而引起的电磁感应现象，叫做自感。自感电动势自感电动势由于由于 而而产生的感应电动势产生的感应电动势自感电流自感自感电动
4、势电动势的大小与哪些因素有关？的大小与哪些因素有关？线圈匝数线圈横截面积电流变化快慢线圈长度是否有铁芯自感自感系数系数L与哪些因素有关？与哪些因素有关？线圈匝数线圈横截面积线圈长度是否有铁芯线圈的长度越长，匝数越多，横截面积越大，自感系数越大。线圈有铁芯比没有铁芯大得多自感自感系数系数L的单位的单位电阻为零的自感线圈叫做纯电感线圈。电阻为零的自感线圈叫做纯电感线圈。自感自感的应用的应用12将很长的电阻丝绕在一个圆筒上，这两种绕法哪种更好？电阻很大的自感线圈这个线圈会产生自感电动势吗？大电阻大电阻汞蒸气汞蒸气镇流器实物图自感自感的应用的应用 日光灯日光灯自感自感的应用的应用 日光灯日光灯镇流器灯
5、管启动（辉）器220V日光灯内部电路图日光灯内部电路图闭合开关启动器发光灯管两端先亮，之后被点亮请思考和分析日光灯被点亮的过程日日光光灯灯启启动动过过程程闭合开关电源电压全部加在两触片间玻璃泡中的氖气被电离而放电产生橙红色辉光，辉光使动触片膨胀与动触片接触，接通电路灯管两端的灯丝发热发光，对灯管内气体短暂加热灯丝灯丝启动器由于接通后两触片间电压很小，辉光放电停止，两触片间产生的热量很少，动触片冷却收缩，触片分离，电路自动断开。自动开关启动器作用日日光光灯灯启启动动过过程程启动器断开镇流器的电流急剧减小，会产生很高的自感电动势与电源电压一起形成一个瞬时高压，加在灯管两端，使灯管内的气体电离放电，
6、日光灯被点亮。灯丝灯丝当交流电的电压降低，电流减小时，镇流器产生的自感电动势与电源电动势同向，使电压不会太低，电流不会太小降压限流镇流器作用交流电当交流电的电压升高，电流增大时，镇流器产生的自感电动势与电源电动势反向，使电压不会太高，电流不会太大高频感应炉冶炼金属涡流的利用高频焊接焊缝处的电阻大，产生的热量多，使金属熔化，完成焊接。高频交流电的快速变化，引起内部金属形成强大的环形电流（涡流），达到冶炼金属和焊接的作用。电磁灶涡流的利用扬声器（喇叭）输入与声音频率相同的电压信号请简述它们的工作原理互互 感感两个相互靠近的线圈两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时当一个线圈中的电流变化时，它
7、所它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生 的现的现象产生的电动势叫作互感电动势象产生的电动势叫作互感电动势感应电动势感应电动势互感可以互感可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器、把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器、收音机的收音机的“磁性天线磁性天线”就是利用就是利用 制成制成互感互感涡流的防止铁芯为什么用彼此绝缘的片状硅钢片？变压器延时开关工作原理跟我走大显身手例1A.两个线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象B.自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反C.线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关D.线圈中电流最大
8、的瞬间可能没有自感电动势下列说法中正确的是：（）跟我走大显身手例2科学探索的道路总是艰难曲折的。电磁感应及其规律的发现同样经历太多的坎坷。法拉第用十年的坚持和不断的思考和不断的改进实验，终于发现并总结出电磁感应定律，使我们人类从此进入了电气时代。让我们一起重温著名的法拉第实验。两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中也会产生感应电流。下列说法中正确的是：（）A.开关S闭合，电流表中的电流a到bB.开关S闭合，电流表中的电流b到aC.开关S闭合稳定后再断开，电流表 中的电流a到bD.开关S闭合稳定后再断开，电流表 中的电流b到a如图所示，电路中电源的内阻不能忽略，电阻R
9、的阻值和线圈L的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是(线圈L的直流电阻很小，可以忽略)()A当S闭合时，A比B先亮，然后A灭B当S闭合时，B比A先亮，然后B逐渐变暗C当S断开，流过B灯的电流方向为从右向左D当S断开，B灯闪亮一下后与A灯一起逐渐熄灭跟我走大显身手例3如图所示，开关S处于闭合状态，小灯泡A和B均正常发光，小灯泡A的电阻大于线圈L的电阻，现断开开关S，以下说法正确的是()A小灯泡A越来越暗，直到熄灭B小灯泡B立即熄灭C小灯泡A闪亮一下再逐渐熄灭D线圈L中的电流过一会儿再消失，且方向向右跟我走大显身手例4味道江湖 1(对自感系数的理解)关于线圈的自感系数，下列
10、说法正确的是()A线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大B线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C线圈中电流变化越快，自感系数越大D线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定图甲和乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同下列说法正确的是()A图甲中，A1与L1的电阻值相同B图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C图乙中，滑动变阻器R与L2的电阻值相同D图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与滑动变阻器R中电流相等味道江湖 21831年
11、法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路，如图所示通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件关于该实验，下列说法正确的是()A闭合开关S的瞬间，电流表G中有ab的感应电流B闭合开关S的瞬间，电流表G中有ba的感应电流C闭合开关S后，在增大滑动变阻器R的阻值的过程 中，电流表G中有ab的感应电流D闭合开关S后，在增大滑动变阻器R的阻值的过程 中，电流表G中有ba的感应电流味道江湖 3如图所示，将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上，一端接上电池(电池另一极与锉刀接触)，手持导线的另一端，在锉刀上来回划动，由于锉刀表面凹凸不
12、平，就会产生电火花则下列说法中正确的是()A产生电火花的回路只由导线与电池组成B若导线端向两个方向划动都能产生电火花C锉刀采用什么材料制成对实验没有影响D自感电动势的方向与导线端划动的方向无关味道江湖 4如图所示的电路可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆去时应()A先断开开关S1B先断开开关S2C先拆去电流表AD先拆去电阻R味道江湖 5如图所示，电阻R的阻值和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的直流电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，则下列说法正确的是()A当开关S闭合时，B比A先亮，然后A熄灭B当开关S闭合时
13、，B比A先亮，然后B熄灭C当电路稳定后开关S断开时，A立刻熄灭，B逐渐熄灭D当电路稳定后开关S断开时，B立刻熄灭，A闪一下后再逐渐熄灭味道江湖6如图所示，A、B是两个完全相同的小灯泡，L是直流电阻不计、自感系数很大的线圈下列说法正确的有()A闭合S1，再闭合S2，A灯将变暗B闭合S1，再闭合S2，B灯将变暗直至熄灭C闭合S1、S2稳定后，再断开S1，A灯将立即熄灭D闭合S1、S2稳定后，再断开S1，B灯先亮一下然后 变暗直至熄灭味道江湖 7如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计下列说法正确的是()AS闭合瞬间，B先亮A后亮BS闭合瞬间，A先亮
14、B后亮C电路稳定后，在S断开瞬间，B闪亮一下，然后逐渐熄灭D电路稳定后，在S断开瞬间，B立即熄灭味道江湖 8(多选)如图所示，用电流传感器研究自感现象电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值t0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流IL和电阻中的电流IR随时间t变化的图象下列图象中可能正确的是()味道江湖 9如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RLR.在t0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在tt1时刻断开S.下列表示通过灯泡的电流随时间变化的图象中，正确的是()味道江湖 10(多选)在如图9所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源在t0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1、D2的电流，则下列图象中能定性描述电流随时间变化关系的是()味道江湖 11 华山论剑之太明论理味道江湖L1L2L3R1R2