2019高中物理第三章电磁感应现象3.6自感现象涡流练习含解析新人教版选修1_1
自感现象涡流
课后训练案巩固提升
A组(20分钟)
1.关于自感电流,下列说法正确的是()
A.自感电流一定与线圈中电流方向相反
B.自感电流一定与线圈中的电流方向相同
C.自感电流可能与线圈中的电流方向相反,也可能相同
D.线圈中只要有电流通过,就一定会产生自感电流
解析:线圈中电流发生变化时,会产生自感电动势,阻碍电流的变化,可能与线圈中的电流方向相反,也可能相同。
答案:C
2.下列说法中正确的是()
A.电路中电流越大,自感电动势越大
B.电路中电流变化越大,自感电动势越大
C.线圈中电流均匀增大,线圈的自感系数也均匀增大
D.线圈中的电流为零时,自感电动势不一定为零
解析:在自感一定的情况下,电流变化越快,自感电动势越大,与电流的大小、电流变化的大小没有必然的关系,A、B项错;线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的,与线圈的大小、形状、匝数、有无铁芯等有关,而与线圈的电流的变化率无关,C项错。
答案:D
3.下列哪些做法是为了减少涡流的产生()
A.在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯
B.电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘的硅钢片组成
C.在电磁冶金中,把交变电流改成直流
D.一些大型用电器采用特制的安全开关
解析:在电动机、变压器中,为增强磁场,把绕组都绕在铁芯上,以增强磁场,但铁芯中会产生很强的涡流,为了减少涡流,铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成,将硅钢片表面进行处理,生成不导电的氧化层,相互绝缘,可进一步减少涡流,所以A项不符合题意,B项符合题意;电磁冶金利用产生的涡流,而只有当空间中磁通量变化的时候,才会有涡流产生,直流电流稳定,产生的磁场也稳定,是不会引起涡流的,C项不符合题意;D项与涡流无关,是为了防止自感。
答案:B
4.关于线圈的自感系数大小的下列说法中,正确的是()
A.通过线圈的电流越大,自感系数也越大
B.线圈中的电流变化越快,自感系数也越大
C.插有铁芯时线圈的自感系数会变大
D.线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关
解析:自感系数是由电感线圈本身的因素决定的,包括线圈的大小、单位长度上的匝数,而且有铁芯时比无铁芯时自感系数要大,与通过线圈的大小及变化趋势无关。
答案:C
5.某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()
A.电源的内阻较大
B.小灯泡电阻偏大
C.线圈电阻偏大
D.线圈的自感系数较大
解析:闭合开关S,电路稳定灯泡正常发光时,如果电感线圈L中的电阻比灯泡的电阻大,则电感线圈L中的电流I L比灯泡A中的电流I A小,当开关S断开,则由于自感现象,L和A构成回路使L和A中的电流从I L开始减小,因此不可能看到小灯泡闪亮的现象,C项正确。
答案:C
6.
如图所示,L为一纯电感线圈(直流电阻不计),A为一灯泡,下列说法正确的是()
A.开关S闭合的瞬间,无电流通过灯泡
B.开关S闭合后,电路稳定时,无电流通过灯泡
C.开关S断开的瞬间,无电流通过灯泡
D.开关S闭合的瞬间及接通后电路稳定时,灯泡中均有从a到b的电流,而在开关断开瞬间灯泡中
则有从b到a的电流
解析:开关S闭合的瞬间,灯泡中的电流从a到b,线圈由于自感作用,通过它的电流逐渐增大。开关S闭合后,电路稳定时,纯电感线圈对电流无阻碍作用,将灯泡短路,灯泡中无电流通过。开关S断开的瞬间,由于线圈的自感作用,线圈中原有向右的电流将逐渐减小,该电流通过灯泡形成回路,故灯
泡中有从b到a的瞬间电流。
答案:B
7.导学号66824063(多选)在图甲、乙所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻都小于灯泡的电阻,闭合S使电路达到稳定,灯泡Q发光。下列说法正确的是()
A.在电路甲中,断开S后,Q将渐渐变暗
B.在电路甲中,断开S后,Q将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.在电路乙中,断开S后,Q将渐渐变暗
D.在电路乙中,断开S后,Q将先变得更亮,然后渐渐变暗
解析:在电路甲中,设通过线圈L的电流为I L甲,通过Q及R的电流为I Q甲和I R甲;同理,设电路乙中通过L、Q、R的电流分别为I L乙、I Q乙、I R乙。很明显,I L甲=I Q甲,I L乙>I Q乙。当断开S时,线圈L相当于电源,产生了自感电动势,在L、R、Q组成的回路中产生自感电流。在电路甲中,自感电流从I L甲逐渐
减小,灯泡Q逐渐变暗;在电路乙中,自感电流从I L乙逐渐减小,因为I L乙>I Q乙,所以灯泡Q先变得更亮,再渐渐变暗。A、D两项正确。
答案:AD
8.
如图所示的电路,L为自感线圈,L灯是一个灯泡,E是电源,当开关S闭合瞬间,通过灯泡的电流方向是。当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。
解析:S闭合时,流经L灯的电流方向是A→B。在S断开瞬间,由于电源提供给L灯的电流很快消失,而线圈中电流减小时要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流减小,所以线圈此时相当于一个电源,与灯泡L灯构成放电电路,故通过L灯的电流方向是B→A。
答案:A→B B→A
B组(15分钟)
1.如图所示,电路稳定后,小灯泡有一定的亮度,现将一与螺线管等长的软铁棒沿管的轴线迅速插入螺线管内,判断在插入过程中灯泡的亮度变化情况为()
A.变暗
B.变亮
C.不变
D.无法判断
解析:由电源极性知通电螺线管中的电流方向,由右手定则知螺线管相当于一个条形磁体,右端是S 极,左端是N极,内部磁场方向由右向左,软铁棒插入过程中被磁化,左端是N极,右端是S极,所以插入过程是螺线管中磁通量增加的过程,线圈中会产生一个与原电源方向相反的自感电动势,故电灯泡变暗。
答案:A
2.同样大小的整块金属和叠合的硅钢片铁芯放在同一变化的磁场中相比较()
A.金属块中的涡流较大,焦耳热功率也较大
B.硅钢片中涡流较大,焦耳热功率也越大
C.金属块中的涡流较大,硅钢片中热功率较大
D.硅钢片中涡流较大,金属块中热功率较大
解析:硅钢片的电阻大,涡流小,由P=I2R可知金属块中焦耳热功率也较大。
答案:A
3.导学号66824064在如图所示的电路中,两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后,调节R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I。然后,断开S。若t'时刻再闭合S,则在t'前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是()
解析:闭合S通电后,由于电感线圈的自感作用,i1逐渐增大,最终达到稳定值,而i2直接增大到稳定值后保持不变,所以选项B正确。
答案:B
4.
冶炼金属的高频感应炉的示意图如图所示。冶炼炉内装入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化。这种冶炼方法速度快,温度容易控制,并能避免有害杂质混入被冶炼的金属中,因此适于冶炼特种金属,该炉的加热原理是()
A.利用线圈中电流产生的焦耳热
B.利用红外线
C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流
D.利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波
解析:利用交变电流产生的交变磁场引起炉内金属截面的磁通量变化,使金属中产生感应电流,因整块金属的电阻相当小,所以感应电流很强,它在金属内自成回路流动时,形成漩涡状的电流,即涡流,涡流产生大量的焦耳热使炉内温度升高,金属熔化,故选C项。当然线圈中也因有交变电流会产生一定的焦耳热,但它是相当少的,根本不可能使炉内温度高到使金属熔化的程度,故A项不可能。答案:C
5.导学号66824065
如图所示,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,随着开
关S闭合和断开的过程中,灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()
A.S闭合,L1亮度不变,L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S断开,L2立即不亮,L1逐渐变亮
B.S闭合,L1不亮,L2很亮;S断开,L1、L2立即不亮
C.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2亮度不变;S断开,L2立即不亮,L1亮一下才熄灭
D.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即不亮,L1亮一下才熄灭
解析:当S闭合时,L的自感系数很大,对电流的阻碍作用较大,L1和L2串接后与电源相连,L1和L2同
时亮,随着L中电流的增大,L的直流电阻不计,L的分流作用增大,L1中的电流逐渐减小为零,由于总电阻变小,总电流变大,L2中的电流增大,L2灯变得更亮;当S断开时,L2中无电流,立即熄灭,而线圈L 将要维持本身的电流不变,L与L1组成闭合电路,L1灯要亮一下后再熄灭。综上所述,选项D正确。
答案:D
6.高频焊接原理示意图如图所示,线圈中通以高频交变电流时,待焊接的金属工件中就会产生感应
电流,由于焊缝处的接触电阻很大,放出的焦耳热很多,致使温度升得很高,将金属熔化,焊接在一起。我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。
试定性地说明:为什么交变电流的频率越高,焊缝处放出的热量越多?
解析:交变电流的频率越高,它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律,在待焊接工件
中产生的感应电动势就越大,感应电流就越大,而放出的热量与电流的二次方成正比,所以交变电流
的频率越高,焊缝处放出的热量越多。
答案:见解析
自感和涡流(含答案)
-、基础知识 (一)自感与涡流 1、自感现象 (1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的 感应电动势叫做自感电动势. ⑵表达式：E = L 善 ⑶自感系数L 的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关. 2、涡流 当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水 中的旋涡，所以叫涡流. (1) 电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总 是阻碍导体的相对运动. ⑵电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的 作用，安培力使导体运动起来. (3) 电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用. (二)自感现象的分析 1、自感现象“阻碍”作用的理解 (1)流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相反, 使其缓慢地增加. ⑵流过线圈的电流减小时， 线圈中产生的自感电动势与电流方向相同， 使其缓慢地减小. 线圈就相当于电源，它提供的电流从原来的 I L 逐渐变小. 2、自感现象的四大特点 (1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化. (2) 通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化. ⑶电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体. (4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不 自感和涡流 阻碍电流的增加, 阻碍电流的减小,
能使过程停止，更不能使过程反向. 技巧点拨 在分析自感现象问题时，应注意电路的结构，弄清楚自感线圈 明确原电流的方向，再判断自感电流的方向及大小变化.同时注意, 忽略不计?在断开开关时，还要看线圈和用电器能否形成回路. 二、练习 接通S ,使电路达到稳定，灯泡 A 发光，则 —— 答案 AD 解析 在电路(a)中，灯A 和线圈L 串联，它们的电流相同，断开 电动势，阻碍原电流的减小，但流过灯A 的电流仍逐渐减小，从而灯A 只能渐渐变暗.在 电路(b)中，电阻R 和灯A 串联，灯A 的电阻大于线圈L 的电阻，电流则小于线圈 L 中 的电流，断开 S 时，电源不再给灯供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过 R 、A 形成回路，灯A 中电流突然变大，灯 A 变得更亮，然后渐渐变暗，故 A 、D 正确. 2、如图所示，L 1、L 2、L 3是完全相同的灯泡，L 为直流电阻可忽略的自感线圈，电源内阻不 计，开关S 原来接通?现将开关 S 断开，则 D . L 3闪亮一下后恢复到原来的亮度 L 与用电器的串、并联关系, L 的自身电阻是不是能 1、如图(a)、(b)所示的电路中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值都很小, 且小于灯 A 的电阻, A .在电路 ⑻中，断开S , A 将渐渐变暗 B .在电路 (a)中，断开S, A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 C ?在电路 (b)中，断开S , A 将渐渐变暗 D ?在电路 (b)中，断开S , A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 S 时，线圈上产生自感 A . L 1点亮，L 2变暗，最终两灯一样亮 B . L 2闪亮一下后恢复到原来的亮度 C . L 3变暗一下后恢复到原来的亮度
高中物理电源和电流和涡流教案
高二物理教案二极管和发光二极管 (一)教学目的 (二) (三)1.常识性了解二极管的单向导电特性; (四) (五)2.初步认识二极管的应用; (六) (七)3.常识性了解发光二极管的特点。 (八) (九)(二)实验器材(按学生实验分组情况配置,下面列出的是每组的器材) (十) (十一) 1.课本图15-2的实验 (十二) (十三)2CZ型半导体二极管1只;0.3安2.5伏小灯泡(附小灯座)1副;一号干电池2节(附电池盒);单刀开关1个;连接导线若干。 (十四) (十五) 2.课本图15-4的实验 (十六) (十七)GD55—2型发光二极管1只;200欧滑动变阻器1只;一号干电池(附盒)2节;单刀开关1只;导线若干。 (十八) (十九) 3.课本图15-7的实验 (二十) (二十一)GD55—2型发光二极管2只(红、绿色各1只);玩具电动机1只;100欧定值电阻2只; 一号干电池2节(附电池盒);单刀开关1只;导线若干。 (二十二) (二十三)(三)教学过程 (二十四) (二十五)1.引入新课 (二十六) (二十七)教师举例说明在日常生活中和现代科技中经常遇到的许多自动控制装置,如:自动报警装置、路灯发光和熄灭的自动控制等。这些自动控制装置都是由电子元件组成的。今天,我们就学习常见的有用的电子元件的初步知识。首先学习二极管。 (二十八) (二十九)板书:(第一节二极管和发光二极管) (三十) (三十一)2.进行新课 (三十二) (三十三)(1)二极管的单向导电性 (三十四) (三十五)二极管是半导体二极管的简称,半导体二极管也叫晶体二极管,它由半导体材料构成,是电子技术中最常见的电子元件之一。顾名思义,它有二根引线,一根叫正极,一根叫负极。
六、自感现象涡流
涡流课后练习 1．自主思考——判一判 (1)涡流也是一种感应电流。(√) (2)导体中有涡流时，导体本身会产热。(√) (3)利用涡流制成的探雷器可以探出“石雷”。(×) (4)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律。(√) (5)电磁阻尼发生的过程中，存在机械能向内能的转化。(√) (6)电磁驱动时，被驱动的导体中有感应电流。(√) 2．下列做法中可能产生涡流的是() A．把金属块放在匀强磁场中 B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动 C．让金属块在匀强磁场中做变速运动 D．把金属块放在变化的磁场中 解析：选D涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化。而A、B、C中磁通量不变化，所以A、B、C错误，把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D正确。 3．[多选]变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一整块硅钢，这是为了() A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C．增大涡流，减小铁芯的发热量 D．减小涡流，减小铁芯的发热量 解析：选BD涡流的主要效应之一就是发热，而变压器的铁芯发热，是我们不希望出现的。所以不采用整块硅钢，而采用薄硅钢片叠压在一起，目的就是减小涡流，从而减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率。故B、D正确。 4．金属探测器已经广泛应用于安检场所，下列关于金属探测器的说法正确的是() A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中 B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流 C．金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流 D．探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动的探测效果相同 解析：选C金属探测器只能探测金属，不能用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中，故A错误；金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，故B错误，C正确；探测过程中金属探测器应与被测物体相对运动，相对静止时无法得出探测效果，故D
人教版物理选修1-1第三章第六节自感现象涡流同步训练C卷(考试)
人教版物理选修1-1第三章第六节自感现象涡流同步训练C卷（考试） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题(共计15小题) (共15题；共30分) 1. （2分）(2019·扬州模拟) 如图所示电路中，电源电动势为E（内阻不计），线圈L的自感系数较大，电阻不计．电容器C的电容足够大，以下判断正确的是（） A . 闭合S，电路稳定后，电容器两端电压为E B . 闭合S，电路稳定后，电容器的a极板带正电 C . 断开S的瞬间，灯泡A不会闪亮 D . 断开S的瞬间，灯泡B立即熄灭 【考点】 2. （2分） (2019高二下·三明月考) 电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是（） A . 电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频 B . 电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频 C . 电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频 D . 电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频 【考点】
3. （2分） (2015高二下·福州期中) 如图所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1和A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是（） A . 闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数 B . 闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数 C . 断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数 D . 断开S瞬间，电流表A1示数小于A2示数 【考点】 4. （2分）(2017·深圳模拟) 在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（） A . 合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭 B . 合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭 C . 合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭 D . 合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 【考点】
最新人教版高中物理选修1-1《自感现象 涡流》教案.doc
第六节自感现象涡流 教学目标： 1、了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道影响自感系数大小的因素。 2、了解自感现象的利用和危害的防止。 3、初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原理。 4、利用对自感现象的想象培养想象能力，体验将物理知识应用于生活的过程。 5、体会科技成果对生活的广泛影响，培养对涡流现象的广泛、神奇的应用产生兴趣。教学过程： 一、学习新知识 1、电磁感应现象原理：E1==Δφ/Δt 提问 2、自感现象 演示1（图36-2）- 演示2（图36-3）- 自感作用：电路中的自感作用是阻碍电流变化。 3、电感器线圈演示讲解 自感（系数）：匝数越多，自感系数越大；加如铁芯，自感系数增大。 作用：有阻碍交流的作用 实例：变压器（即互感器）、日光灯电子镇流器个例分析 危害：城市无轨电车弓型拾电器电弧火花-烧蚀开关、危及行人。 4、涡流及其应用 现象：阻尼摆演示-设问-探究-释疑 概念及成因：空间磁通量变化，空间中的导体就会感应出电流，即涡流。 应用： 变压器硅钢片设计原理： --- 解释：为什么变压器要有冷却装置？ 电磁炉发热原理： 金属探测器： 危害：使得变压器及电机铁芯内感应涡流，发热，影响绝缘性能乃至导致火灾事
故。 防止办法：铁芯分片组叠，并彼此绝缘。 二、巩固新知识 1、小结：自感-涡流-现象-规律-应用 2、阅课文：P78-81 3、练习：（课本）P81—1、2（讲）、3（提示：自感系数因素）、4（启发分析）、5（启发讲述） 4、作业： 后记： 1、电磁炉原理： 电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。 电磁炉加热原理如图所示，灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板（结晶玻璃），台面下边装有高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。 其工作过程如下：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源。 概述 电磁灶是应用电磁感应原理进行加热工作的，是现代家庭烹饪食物的先进电子炊具。它使用起来非常方便，可用来进行煮、炸、煎、蒸、炒等各种烹调操作。特点：效率高、体积小、重量轻、噪音小、省电节能、不污染环境、安全卫生，烹饪时加热
自感现象教案
高二新课电磁感应第16周六2006-12-15 §16.5自感现象 要点：知道什么是自感现象和自感电动势；知道自感系数L是表示线圈本身特征物理量,知道它的单位；知道自感现象利和弊以及对它们的利用和防止. 教学难点：分析自感现象； 课堂设计：本节课是电磁感应现象的一种特殊情形，做好实验，让学生从实验现象去抓本质，去总结出根据所学知识电磁感应定律分析自感电动势对电流的作用，通过 旧知识比较得出自感电动势的决定因素。 解决难点：以实验为基础，通过结合旧知识来理解。 培养能力：理解能力，分析综合能力，逻辑推理能力，空间想象能力 思想教育：尊重科学、尊重事实和精确细心的科学态度 学生现状：知道阻碍，但经常搞不清楚哪一个闭合回路。 课堂教具：自感现象示教板 一、引入 问：发生电磁感应的条件是什么? 答：穿过电路的磁通量Φ发生变化. 问：在图中（1）K接通瞬间,L2中有无I感? （2）A、B两点哪点电势高? （3）C、D两点哪点电势高? 学生讨论后总结： ΦA＞ΦB电源正极连的A点比B点电势高,线圈L2相当于瞬时电源, ΦC＞ΦD. 问：当K断开瞬间,L2中有无I感,此时C、D两点哪点电势高? 答：L2相当于瞬时电源ΦD＞ΦC. 问：将上图改为右图,当K接通、断开瞬间是否有电磁感应现象发生? 分析：L1、L2既是引起电磁感应现象的“原线圈”,又是产生感生电动势的“副线圈”所以这节课讲的是自感. 二、新课教学 【实验】演示通电自感现象,,画出电路图(如图所示),A1、A2是规格完全一 样的灯泡,闭合电键K,调变阻器的电阻,使A1、A2亮度相同，再调节R1使 两灯正常发光. 实验现象：K闭合时，发现A2正常发光，A1比A2 亮得晚。 问：为什么会出现这样的情况呢？ 分析：电路接通时,电流由0开始增加,穿过L的磁通量随着增加,L支路中产生E感的方向与原来电流方向相反,阻碍电流增加,即推迟了电流达正常值的时间. 【实验】做16-33实验,画出出电路图,如图所示,演示断电自感. 演示过程，引导学生观察现象. 实验现象：K断开时,A灯突然闪亮一下后才熄灭. 问：为什么A灯不立刻熄灭? 让学生讨论,可以提醒学生这时出现了新电源,电源在哪里?电动势方向又如 何?
高中物理-自感和涡流精讲精练
高中物理-自感和涡流精讲精练 一、自感和涡流 1．自感现象：当导体中电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化,这种由于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． 2．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势E＝L ΔI Δt ,其中L叫自感系 数,它与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯有关,自感系数的单位是亨利(H),1 mH＝10－3H,1 μH＝10－6H. 3．涡流 当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生像水的漩涡状的感应电流． (1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动． (2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来．交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的． 例题1． (多选)如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零．A和B是两个完全相同的灯泡,则下列说法中正确的有( ) A．当开关S闭合瞬间,A、B两灯同时亮,最后B灯熄灭 B．当开关S断开瞬间,A、B两灯同时熄灭 C．当开关S断开瞬间,a点电势比b点电势低 D．当开关S断开瞬间,流经灯泡B的电流是由a到b 解析：选AD.开关S闭合瞬间,线圈L对电流有阻碍作用,则相当于灯泡A与B串联,因此同时亮,且亮度相同,稳定后B被短路熄灭,选项A正确；稳定后当开关S断开后,A马上熄灭,由于自感,线圈中的电流只能慢慢减小,其相当于电源,左端电势高,与灯泡B构成闭合回路放电,流经灯泡B的电流是由a到b,B闪一下
再熄灭,选项D正确,B、C错误． 考点三自感现象的理解及应用 1．自感现象的四大特点 (1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化． (2)通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变化． (3)电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体． (4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能使过程停止,更不能使过程反向． 2．自感中“闪亮”与“不闪亮”问题 与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡 电路图 通电时电流逐渐增大,灯泡逐渐变亮电流突然增大,然后逐渐减小达到稳定 断电时电流逐渐减小,灯泡逐渐变暗,电 流方向不变 电路中稳态电流为I1、I2：①若 I 2 ≤I1,灯泡逐渐变暗；②若I2＞I1, 灯泡闪亮后逐渐变暗．两种情况灯 泡中电流方向均改变. 1．(多选)如图甲、乙所示,电路中的电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯泡A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则( ) A．在电路甲中,断开S后,A将逐渐变暗 B．在电路甲中,断开S后,A将先变得更亮,然后才逐渐变暗 C．在电路乙中,断开S后,A将逐渐变暗 D．在电路乙中,断开S后,A将先变得更亮,然后才逐渐变暗
高二物理第三章《自感现象涡流》知识点
高二物理第三章《自感现象涡流》知识点 高二物理第三章《自感现象涡流》知识点 1、电磁炉原理： 电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的 磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。 电磁炉加热原理如图所示，灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板(结晶玻璃)，台面下边装有高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。 其工作过程如下：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电 加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。 其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电 磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能 向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源。 概述 电磁炉按感应线圈中的电流频率分为低频和高频两大类，相比较高频电磁灶受热效率高，比较省电。 按样式分类，可以分以下三种。 台式电磁炉：分为单头和双头两种，具有摆放方便、可移动性强等优点。因为价格低较受欢迎。 埋入式电磁炉：是将整个电磁炉放入橱柜面内，然后在台面上挖个洞，使灶面与橱柜台面成一个平面。业内专家认为这种安装方法
只求美观，但不科学，很大一部分消费群体把电磁炉当做火锅，埋 入式炒菜并不方便。 嵌入式电磁炉：可适应不同锅具的需要，不再对锅具有特殊要求。 3、涡流，涡流，就是旋涡一样的电流。 高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的高二物理第三章知识点，希望大家喜欢。
互感和自感、涡流
互感和自感、涡流 【学习目标】 1、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，知道它的单位及其大小的决定因素。 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。 4、知道涡流是如何产生的，知道涡流对人类有利和有害的两方面，以及如何利用涡流和防止涡流。 【要点梳理】 要点一、互感现象 两个线圈之间没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感，产生的感应电动势叫互感电动势。 要点诠释： （1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。 （2）互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。变压器就是利用互感现象制成的。 （3）在电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，应设法减小电路间的互感。 要点二、自感现象 1．实验 如图甲所示，首先闭合S 后调节R ，使12A A 、亮度相同，然后断开开关。再次闭合S ，灯泡2A 立刻发光，而跟线圈L 串联的灯泡1A 却是逐渐亮起来的。 如图乙所示电路中，选择适当的灯泡A 和线圈L ，使灯泡A 的电阻大于线圈L 的直流电阻。断开S 时，灯A 并非立即熄灭，而是闪亮一下再逐渐熄灭。 图甲实验叫通电自感。在闭合开关S 的瞬间，通过线圈L 的电流发生变化而引起穿过线圈L 的磁通量发生变化，线圈L 中产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，通过灯泡1A 的电流只能逐渐增大，所以1A 只能逐渐变亮。 图乙实验叫断电自感。断开S 的瞬间，通过线圈L 的电流减弱，穿过线圈的磁通量很快减小，线圈L 中出现感应电动势。虽然电源断开，但由于线圈L 中有感应电动势，且和A 组成闭合电路，使线圈中的电流反向流过灯A ，并逐渐减弱。由于L 的直流电阻小于灯A 的电阻，其原电流大于通过灯A 的原电流，故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。 2．结论
2021年高中物理 1.7 涡流教案 教科版选修3
2021年高中物理 1.7 涡流教案教科版选修3-2
教学活动 学生活动（一）引入新课 出示电动机、变压器铁芯，引导学生仔细观察其铁芯有什么特点？ 它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。 为什么要这样做呢？用一个整块的金属做铁心不是更省事儿？学习了涡 流的知识，同学们就会知道其中的奥秘。 （二）进行新课 1、涡流 ［演示1］涡流生热实验。 在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2 mm的铁板，铁板垂直于铁芯里 磁感线的方向。在原线圈接交流电。几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较 它们的温度，报告给全班同学。 为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。安排学 生阅读教材，了解什么叫涡流？ 当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。 这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。 分析：如图所示，线圈接入反复变化的电流，某 段时间内，若电流变大，则其磁场变强，根据麦克斯 韦理论，变化的磁场激发出感生电场。导体可以看作 是由许多闭合线圈组成的，在感生电场作用下，这些 线圈中产生了感生电动势，从而产生涡旋状的感应电 流。由于导体存在电阻，当电流在导体中流动时，就会产生电热，这就是涡流 的热效应。 课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。 因为铁板中的涡流很强，会产生大量的热。而铁芯中的涡流被限制在狭 窄的薄片之内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流产生的热量也减少。 2、电磁阻尼 阅读教材30页上的“思考与讨论”，分组讨论，然后发表自己的见解。 导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到安培力的作 用，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻 尼。 ［演示2］电磁阻尼。 按照教材“做一做”中叙述的内容，演示电表指针在偏转 过程中受到的电磁阻尼现象。
最新人教版选修1-1高中物理§3.6 自感现象涡流教学设计
第六节自感现象涡流 教目标： 1、了解什么是自感现象、自感系和涡流，知道影响自感系大小的因素。 2、了解自感现象的利用和危害的防止。 3、初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原。 4、利用对自感现象的想象培养想象能力，体验将物知识应用于生活的过程。 5、体会技成果对生活的广泛影响，培养对涡流现象的广泛、神奇的应用产生兴趣。 教过程： 一、习新知识 1、电磁感应现象原：E1==Δφ/Δ提问 2、自感现象 演示1（图36-2）- 演示2（图36-3）- 自感作用：电路中的自感作用是阻碍电流变。 3、电感器线圈演示讲解 自感（系）：匝越多，自感系越大；加如铁芯，自感系增大。 作用：有阻碍交流的作用 实例：变压器（即互感器）、日光灯电子镇流器个例分析 危害：城市无轨电车弓型拾电器电弧火花-烧蚀开关、危及行人。 4、涡流及其应用 现象：阻尼摆演示-设问-探究-释疑 概念及成因：空间磁通量变，空间中的导体就会感应出电流，即涡流。 应用： 变压器硅钢片设计原： --- 解释：为什么变压器要有冷却装置？ 电磁炉发热原： 金属探测器： 危害：使得变压器及电机铁芯内感应涡流，发热，影响绝缘性能乃至导致火
灾事故。 防止办法：铁芯分片组叠，并彼此绝缘。 二、巩固新知识 1、小结：自感-涡流-现象-规律-应用 2、阅课文：P78-81 3、练习：（课本）P81—1、2（讲）、3（提示：自感系因素）、4（启发分析）、5（启发讲述） 4、作业： 后记： 1、电磁炉原： 电磁炉是应用电磁感应原对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。 电磁炉加热原如图所示，灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板（结晶玻璃），台面下边装有高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。 其工作过程如下：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热。 概述 电磁灶是应用电磁感应原进行加热工作的，是现代家庭烹饪食物的先进电子炊具。它使用起非常方便，可用进行煮、炸、煎、蒸、炒等各种烹调操作。特点：效率高、体积小、重量轻、噪音小、省电节能、不污染环境、安全卫生，烹饪时加热均匀、能较好地保持食物的色、香、味和营养素，是实现厨房现代不可缺少的新型电子炊具。电磁灶的功率一般在700--1800W左右。
自感现象教学设计-人教课标版(优秀教案)
自感现象教学设计-人教课标版(优秀教案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
自感现象 要点：知道什么是自感现象和自感电动势；知道自感系数是表示线圈本身特征物理量,知道它的单位；知道自感现象利和弊以及对它们的利用和防 止. 教学难点：分析自感现象； 课堂设计：本节课是电磁感应现象的一种特殊情形，做好实验，让学生从实验现象去抓本质，去总结出根据所学知识电磁感应定律分析自感电动 势对电流的作用，通过旧知识比较得出自感电动势的决定因素。 解决难点：以实验为基础，通过结合旧知识来理解。 培养能力：理解能力，分析综合能力，逻辑推理能力，空间想象能力 思想教育：尊重科学、尊重事实和精确细心的科学态度 学生现状：知道阻碍，但经常搞不清楚哪一个闭合回路。 课堂教具：自感现象示教板 一、引入 问：发生电磁感应的条件是什么? 答：穿过电路的磁通量Φ发生变化. 问：在图中（）接通瞬间中有无感 （）、两点哪点电势高? （）、两点哪点电势高? 学生讨论后总结： Φ＞Φ电源正极连的点比点电势高,线圈相当于瞬时电源, Φ＞Φ.
问：当断开瞬间中有无感,此时、两点哪点电势高? 答：相当于瞬时电源Φ＞Φ. 问：将上图改为右图,当接通、断开瞬间是否有电磁感应现象发生? 分析：、既是引起电磁感应现象的“原线圈”,又是产生感生电动势的“副线圈”所以这节课讲的是自感. 二、新课教学 【实验】演示通电自感现象,,画出电路图(如图所示)、是规格完 全一样的灯泡,闭合电键,调变阻器的电阻,使、亮度相同，再调节使两灯正常发光. 实验现象：闭合时，发现正常发光，比亮得晚。 问：为什么会出现这样的情况呢？ 分析：电路接通时,电流由开始增加,穿过的磁通量随着增加支路中产生感的方向与原来电流方向相反,阻碍电流增加,即推迟了电流达正常值的时间. 【实验】做实验,画出出电路图,如图所示,演示断电自感. 演示过程，引导学生观察现象. 实验现象：断开时灯突然闪亮一下后才熄灭. 问：为什么灯不立刻熄灭? 让学生讨论,可以提醒学生这时出现了新电源,电源在哪里电动势 方向又如何
知识讲解 互感和自感、涡流
互感和自感、涡流 编稿：张金虎 审稿：代洪 【学习目标】 1、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，知道它的单位及其大小的决定因素。 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。 4、知道涡流是如何产生的，知道涡流对人类有利和有害的两方面，以及如何利用涡流和防止涡流。 【要点梳理】 要点一、互感现象 两个线圈之间没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感，产生的感应电动势叫互感电动势。 要点诠释： （1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。 （2）互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。变压器就是利用互感现象制成的。 （3）在电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，应设法减小电路间的互感。 要点二、自感现象 1．实验 如图甲所示，首先闭合S 后调节R ，使12A A 、亮度相同，然后断开开关。再次闭合S ，灯泡2A 立刻发光，而跟线圈L 串联的灯泡1A 却是逐渐亮起来的。 如图乙所示电路中，选择适当的灯泡A 和线圈L ，使灯泡A 的电阻大于线圈L 的直流电阻。断开S 时，灯A 并非立即熄灭，而是闪亮一下再逐渐熄灭。 图甲实验叫通电自感。在闭合开关S 的瞬间，通过线圈L 的电流发生变化而引起穿过线圈L 的磁通量发生变化，线圈L 中产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，通过灯泡1A 的电流只能逐渐增大，所以1A 只能逐渐变亮。 图乙实验叫断电自感。断开S 的瞬间，通过线圈L 的电流减弱，穿过线圈的磁通量很快减小，线圈L 中出现感应电动势。虽然电源断开，但由于线圈L 中有感应电动势，且和A 组成闭合电路，使线圈中的电流反向流过灯A ，并逐渐减弱。由于L 的直流电阻小于灯A 的电阻，其原电流大于通过灯A 的原电流，故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。
高中物理《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》优质课教案、教学设计
第七节涡流，电磁阻尼和电磁驱动 教学目标： （一）知识与技能 1. 知道涡流是如何产生的。 2. 知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止 3. 知道电磁阻尼和电磁驱动。 （二）过程与方法培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。 （三）情感、态度与价值观培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。 教学重点： 1. 涡流的概念及其应用。 2. 电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 教学难 点： 教学方 通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验 法： 教学用 具：电磁炉以及连接线圈的灯泡、变压器铁芯、、电磁阻尼演示装置（示
教电流表、微安表、弹簧、条形磁铁），电磁驱动演示装置（U 形磁铁、能绕轴转 动的铝框）。 教学过程： （一）引入新课观察连接线圈的灯泡放在电磁炉上，开通电磁炉，灯泡发光。出示变压器铁芯，引导学生仔细观察其铁芯有什么特点？它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。为什么要这样做呢？用一个整块的金属做铁心不是更省事儿？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥秘 （二）进行新课 1、涡流 ［演示1］涡流生热实验。 开通电磁炉，不锈钢锅里的水烧热了。 为什么水被加热了呢呢？原来在不锈钢锅里有涡流产生。安 排学生阅读教材，了解什么叫涡流？
当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。 课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。 1. 应用：利用的热效应进行加热的方法称为感应加热。而涡流的大小和磁通量 变化率成正比，磁场变化的频率越高，导体里的涡流也越大。实际上,一般使用高频交流电激发涡流。如： A. 高频焊接： 线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中 就产生感应电流（涡电流）。由于焊缝处的接触 电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属 熔化，焊接在一起。我国产生的自行车架就是用这种方法 焊接的。 B. 高频感应炉属的感应炉的示意图．冶炼锅内装入被冶炼的金属，线圈通上高频交变电流，这时被冶炼的金属中就产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化．这种高频感应炉利用涡流来熔化金属。图是冶炼金
互感和自感、涡流
互感和自感涡流 知识要点： 一、互感现象 两个相邻的线圈，当一个线圈中的电流变化时在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感。这种感应电动势叫做互感电动势。变压器就是利用互感现象制成的。 二、自感现象 1 ?自感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势，这种现象叫做自感，相应的电动势叫做自感电动势。 2 ?典型电路： t 自感电动势方向服从楞次定律，即感应电流总是阻碍原电流的变化。 4?自感系数：公式E L—中的L叫做自感系数，简称自感或电感。自感系数与线圈 t 的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。 三、涡流 1 ?定义：块状金属在磁场中运动，或者处在变化的磁场中，金属块内部会产生感应电流，这种电流在整块金属内部自成闭合回路，叫做涡流。 2 ?热效应：金属块中的涡流要产生热量。如果磁通量变化率大，金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量很多。利用涡流的热效应可以制成高频感应炉、高频焊接、电磁炉等感应加热设备。变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量，严重时还会使设备烧毁?为减少涡流，变压器、电机中的铁芯都是用很薄的硅钢片叠压而成。 3 ?磁效应：块状导体在磁场中运动时，产生的涡流使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制成的 4 ?机械效应：磁场相对于导体转动，导体中的感应电流使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动。交流感应电动机、磁性式转速表就是利用电磁驱动的原理工作的。 课堂练习 1 ?（海南）在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡， S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ A ?合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B ?合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭
【创新方案】2017版高考一轮：9.2《法拉第电磁感应定律、自感和涡流》教学案(含答案).
第2讲法拉第电磁感应定律 自感和涡流 考纲下载：1.法拉第电磁感应定律(Ⅱ) 2.自感、涡流(Ⅰ) 主干知识·练中回扣——忆教材 夯基提能 1．法拉第电磁感应定律 (1)感应电动势 ①概念：在电磁感应现象中产生的电动势； ②产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关； ③方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。 (2)法拉第电磁感应定律 ①内容：感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比； ②公式：E ＝n ΔΦΔt ，其中n 为线圈匝数，ΔΦΔt 为磁通量的变化率。 (3)导体切割磁感线时的感应电动势 ①导体垂直切割磁感线时，感应电动势可用E ＝Blv 求出，式中l 为导体切割磁感线的有效长度； ②导体棒在磁场中转动时，导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转 动产生感应电动势E ＝Blv ＝12Bl 2ω (平均速度等于中点位置的线速度12 l ω)。 2．自感、涡流 (1)自感现象 ①概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感。 ②自感电动势 a ．定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势； b ．表达式：E ＝L ΔI Δt ； ③自感系数L a ．相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关； b ．单位：亨利(H )，1 mH ＝10－3 H ，1 μH ＝10－6 H 。 (2)涡流 当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的漩涡，所以叫涡流。 巩固小练 1．判断正误 (1)线圈中磁通量越大，产生的感应电动势越大。(×) (2)线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大。(×) (3)线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大。(√) (4)线圈中的电流越大，自感系数也越大。(×) (5)磁场相对导体棒运动时，导体棒中也能产生感应电动势。(√) (6)对于同一线圈，电流变化越快，线圈中的自感电动势越大。(√) [法拉第电磁感应定律]
自感和涡流专题
i 1 L S i 2 自感现象 1.如图所示电路中，A 、B 是相同的两小灯．L 是一个带铁芯的线圈，电阻可不计．调节 R ，电路稳定时两灯都正常发光，则在开关合上和断开时( ) A ．两灯同时点亮、同时熄灭． B ．合上 S 时，B 比 A 先到达正常发光状态． C ．断开 S 时，A 灯会突然闪亮一下后再熄灭． D ．断开 S 时，A 、B 两灯都不会立即熄灭，通过 A 、B 两灯的电流方向都与原电流方向相同． 2．如图所示的电路中，L 1、L 2是完全相同的灯泡，线圈L 的自感系数较大，它的电阻与定值电阻R 相等。下列说法正确的是（ ） A ．闭合开关S 时，L 1先亮、L 2后亮，最后它们一样亮 B ．闭合开关S 时，L 1、L 2始终一样亮 C ．断开开关S 时，L 2立刻熄灭、L 1 过一会才熄灭 D ．断开开关S 时，L 2 、L 1 都要过一会才熄灭 3．如图所示，开关 S 闭合且达到稳定时，小灯泡能正常发光．则当闭合 S 和断开 S 的瞬间能观察到的 打开着，电流 I 0=E/2R,今合下电键将一个电阻器短路,于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势 （ ） A ．有阻碍电流的作用，最后电流由 I 0 减小为零． B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于 I 0． C ．有阻碍电流增大作用，因而电流保持为 I 0 不变． D ．有阻碍电流增大作用，但电流最后还是要增大到 2I 0． 6．如图所示，A 和 B 是电阻为 R 的电灯，L 是自感系数较大内阻不计的线圈，当 S 1 闭合、S 2 断开且电路稳定时，A 、B 亮度相同，再闭合 S 2，待电路稳定后将 S 1 断开，下列说法中正确的是（ ） A ．B 灯立即熄灭 B ．A 灯先亮一下后再熄灭 C ．有电流通过 B 灯，方向为 c →d D ．有电流通过 A 灯，方向为 a →b 7．如图甲所示电路，S 是闭合的，此时流过线圈 L 的电流为 i 1，流过灯泡 A 的电流为 i 2，且 i 1>i 2， 在 t 1 时刻将 S 断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是( ) 现象分别是( ) A ．小灯泡慢慢亮；小灯泡立即熄灭B ．小灯泡立即亮；小灯泡立即熄灭 C ．小灯泡慢慢亮；小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭 D ．小灯泡立即亮；小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭 4. 如图所示，A 、B 是两盏完全相同的白炽灯，L 是电阻不计的电感线圈，如果断开开关 S 1，接通 A i 1 i 2 －i 2 －i 1 A 甲 i 1 i 2 －i 2 －i 1 B i 1 i 2 －i 2 －i 1 乙 i 1 i 2 －i 2 －i 1 D S 2，A 、B 两灯都能同样发光。如果最初 S 1 是接通的， S 2 是断开的。那么，可能出现的情况是（ ） A.刚一接通 S 2，A 灯就立即亮，而 B 灯则迟延一段时间才亮； B.刚接通 S 2 时，线圈 L 中的电流为零； C.接通 S 2 以后，A 灯变亮，B 灯由亮变暗； D.断开 S 2 时，A 灯立即熄灭，B 灯先亮一下然后熄灭。 5.如图所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是 R ．电键 S 原来 i t 1 t i t 1 t i t 1 t i t 1 t
高中人教版物理选修1-1第三章 第六节 自感现象、涡流 同步测试
高中人教版物理选修1-1第三章 第六节自感现象、涡流同步测试 1.如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1＜R2＜R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管．电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的是（） A. L1逐渐变暗，L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗 B. L1逐渐变暗，L2立即熄灭，L3先变亮，然后逐渐变暗 C. L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗 D. L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗 2.下列说法中不正确的是（） A. 电动机应用了“自感”产生交流电的 B. 电磁灶应用了“涡流”的加热原理 C. 日光灯启动时利用了“自感”所产生的高压 D. 煤气灶点火装置利用感应圈产生的高压电火花 3.在如图所示的电路中，S闭合时流过电感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，将S突然断开，则S 断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化的图线是图中的（） A. B. C. D. 4.如图所示，灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R ，L是带铁芯的理想线圈，电源的内阻不计。开关S1、S2均闭合且电路达到稳定。已知电路中的各种元件均在安全范围之内。下列判断中正确的是（）
A. 灯泡A中有电流通过，方向为a→b B. 将S1断开的瞬间，灯泡A、B同时熄灭 C. 将S1断开的瞬间，通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大 D. 将S2断开，电路达到稳定，灯泡A、B的亮度相同 5.在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其道理是( ) A. 当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消 B. 当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消 C. 当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消 D. 以上说法都不对 6.物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。 某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（）
物理：《涡流》教案
第七节：涡流教案 【教学目标】 1、知识与技能 （1）、知道涡流是如何产生的 （2）、知道涡流的利与弊，以及如何利用和防止涡流 2、过程与方法 （1）、用实验的方法引入新课激发学生的求知欲 （2）、通过旧知识分析新问题弄清涡流的产生原因 （3）、利用理论联系实际的方法加深理解涡流 3、情感、态度与价值观 （1）、体验实验的乐趣，引发学生去分析问题，解决问题，提高其学习掌握知识的能力（2）、通过理论与实际相结合，提高学习情趣，培养其用理论知识解决实际问题的能力。【教学重点】涡流的产生原因和涡流的作用 【教学难点】涡流的产生原因 【教学方法】实验法、探究法 【教学用具】可拆教学变压器上的线圈一个，硅钢片叠加的铁芯以及外形与之相同的块状铁芯各一个。电磁灶。 【教学过程】 （一）引入新课： 实验1： 如图线圈接入220V交变电源，块状铁芯插入线圈中，让一名学生感知铁芯的变化。 现象：几分钟后学生感到铁芯变热。 解释：原来把块状的金属放在变化的磁场中或让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合电路，很像水的漩涡，因此叫做涡电流，简称涡流。（二）进行新课： 1．涡流：块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内产生的感应电流。 引导学生解释：如图所示，当交变电流通过线圈时，穿过铁芯的磁通量不断变化，铁芯会产生图中所示的涡流，块状铁芯的电流很强会使铁芯大量发热，浪费大量电能。 金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量也很多。 2．涡流的防止和利用 （1）涡流的防止 实验2 上面的实验中，把块状铁芯换成硅钢片铁芯，再接通电源，几分钟后，通过学生感知，温度没有明显变化。