高中物理自感现象涡流
人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 互感和自感、涡流
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人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习互感和自感、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。
3[1].6__自感现象_涡流(自备)
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曹杨二中高三(14)班学生 班级职务:学习委员 高考志愿:北京 大学中文系 高考成绩:语文121分数学146分 英语146分历史134分 综合28分总分 575分 (另有附加分10 分)
上海高考文科状元--常方舟
“我对竞赛题一样发怵” 总结自己的成功经验,常方舟认为学习的高 效率是最重要因素,“高中三年,我每天晚 上都是10:30休息,这个生活习惯雷打不动。 早晨总是6:15起床,以保证八小时左右的睡 眠。平时功课再多再忙,我也不会‘开夜 车’。身体健康,体力充沛才能保证有效学 习。”高三阶段,有的同学每天学习到凌晨 两三点,这种习惯在常方舟看来反而会影响 次日的学习状态。每天课后,常方舟也不会 花太多时间做功课,常常是做完老师布置的 作业就算完。
孙老师说,杨蕙心学习效率很高,认真执行老师 的复习要求,往往一个小时能完成别人两三个小 时的作业量,而且计划性强,善于自我调节。此 外,学校还有一群与她实力相当的同学,他们经 常在一起切磋、交流,形成一种良性的竞争氛围。 谈起自己的高考心得,杨蕙心说出了“听话” 两个字。她认为在高三冲刺阶段一定要跟随老师 的脚步。“老师介绍的都是多年积累的学习方法, 肯定是最有益的。”高三紧张的学习中,她常做 的事情就是告诫自己要坚持,不能因为一次考试 成绩就否定自己。高三的几次模拟考试中,她的 成绩一直稳定在年级前5名左右。
1.电感器:电路中的线圈又叫电感器。 2、自感系数(L): (1)描述电感器的性能,简称自感或电感。 (2)L的影响因素:由线圈本身的特性所决定, 与线圈是否通电无关.它跟线圈的形状、长短、 匝数、有无铁芯等因素有关,线圈越长,单位 长度上的匝数越多,截面积越大,自感系数就 越大,有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时 要大得多.
五、电感器的主要作用:阻碍电流的变化,对交流电 有阻碍作用 六、自感现象的应用和防止 1.应用:在各种电器设备、电工技术和无线电技术中
涡流产生的原理?涡流的概念

涡流产生的原理?涡流的概念在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
【问:涡流产生的原理?涡流的概念】答:涡流是高中物理电磁感应部分的一个比较偏的概念,有些学生可能生疏了。
当线圈中的电流随在发生变化时,根据法拉第电磁感应定律,附近的另一个线圈中磁通量就会发生改变,就会出现感应电流,电流的方向沿导体的圆周方向转圈,就像一圈圈的漩涡,此现象称为涡流现象。
电学实验中,当连入电路的滑动变阻器在滑动时,会给旁边的滑动变阻器产生涡流,有兴趣的同学们,可以做一个实验。
【问:判定静摩擦力和滑动摩擦力的思路?】答:很多的力学综合题中,受力分析,特别是摩擦力性质判定是个重要考点。
这类问题需要判定到底是静摩擦还是滑动摩擦。
这一步不确定,后面无法进行。
建议这样来分析:假设为静摩擦力,把两个物体做为整体分析,求解加速度,再单独分析一个物体,分析这个物体受到摩擦力与最大静摩擦力的大小关系。
如果小于,假设就成立,两者间为静摩擦力;如果比最大静摩擦力还要大,那幺就是滑动摩擦力。
【问:自感现象是怎幺回事?】答:流过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的总磁通量发生变化,就会进而产生的自感电动势,总是阻碍线圈中原来电流的变化。
当原来电流在增大时,自感电动势阻碍其增大;当原来电流减弱时,自感电动势的方向与原来电流方向相同。
【问:运动中不知物体与接触面是否存在摩擦,怎幺下手分析呢?】答:采用假设法来处理。
假设物体不受摩擦力,依照题中条件计算。
自感现象、涡流 课件

解析 闭合开关时,由于自感电动势的作用,A1 电路中的电流 只能逐渐增大到与 A2 中的电流相同,故选项 A 正确,选项 B 错误;开关由闭合到断开,L 相当于电源,A1、A2、L 组成闭 合回路,电流由支路 A1 中的电流逐渐减小,故选项 C 错误, 选项 D 正确. 答案 AD
借题发挥 分析自感现象要抓住两点: (1)明确线圈对哪部分电路起作用. (2)明确线圈的作用:总是阻碍电路中电流的变化.电流增加, 线圈的自感阻碍它的增加,电流减小,线圈的自感又阻碍它的 减小.
三、涡流的利用及防止 涡流的利用
(1)涡流的热效应.可以利用涡流来加热,例如电磁炉和高频感 应炉. (2)涡流的阻尼作用(称为电磁阻尼),例如在一些电学测量仪表 中,利用电磁阻尼仪表的指针迅速地停在它所测出的刻度上, 以及高速机车制动的涡流闸等. (3)涡流探测,如探雷器等.
涡流的防止 要减小涡流,可采用的方法是把整块铁芯改成薄片叠压的铁 芯,增大回路电阻.例如电动机和变压器的铁芯都不是整块金 属.
一、自感现象及分析 通电自感的分析
(1)电路:如图 3-6-1 所示.
图3-6-1
(2)装置要求及作用:A1、A2 规格相同,R 的作用是使灯泡 A1、 A2 亮度相同,R1 的作用是使灯泡 A1、A2 均正常发光. (3)实验现象:S 合上时,A2 立即正常发光,A1 逐渐亮起来,稳 定后两灯亮度相同. (4)现象分析:在接通的瞬间,电路的电流增大,A2 立刻亮起来; 穿过线圈 L 的磁通量增加,线圈中产生感应电动势,这个感应 电动势阻碍线圈中电流的增大,不能使电流立即达到最大值, 所以 A1 只能逐渐亮起来.
断电自感的分析 (1)电路:如图 3-6-2 所示.
图3-6-2
(2)装置要求:若线圈 L 的电阻较小,目的是接通电路的灯泡正 常发光时,通过线圈的电流 IL 大于通过灯泡的电流 IA,即 IL>IA. (3)实验现象:断开 S 时,发现灯泡 A 先闪亮一下,过一会儿才 熄灭. (4)现象分析:电路断开的瞬间,通电线圈的电流突然减小,穿 过线圈的磁通量也很快地减少,线圈中产生了感应电动势,此 感应电动势阻碍线圈 L 电流的减小.由于 S 断开后,L、A 形 成闭合回路,L 中的电流从 IL 逐渐减小,流过 A 的电流突然变 为 IL,然后再从 IL 逐渐减小到零,所以 A 先闪亮一下,再逐渐 熄灭.
自感和涡流(含答案)

自感和涡流一、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.(2)表达式:E =L ΔI Δt. (3)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.(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.(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,阻碍电流的增加,使其缓慢地增加.(2)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,阻碍电流的减小,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.(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.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L 与用电器的串、并联关系,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,L 的自身电阻是不是能忽略不计.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,接通S ,使电路达到稳定,灯泡A 发光,则 ( )A .在电路(a)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S 时,线圈上产生自感电动势,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( )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D .L 3闪亮一下后恢复到原来的亮度答案 AD解析 当S 闭合时,L 把灯L 1短路,L 1不亮,I L3=I L2=E R;将S 断开时,L 1与L 2串联,电流变小,L 2变暗,L 1被点亮,最终两灯一样亮.由于L 中的电流要减小,且与L 3串联,I L3′=E R,因此L 3要闪亮一下后再恢复到原来的亮度.因此正确选项为A 、D 两项.3、如图所示是研究自感通电实验的电路图,A1、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,调节可变电阻R1,使它们都正常发光,然后断开电键S.重新闭合电键S,则() 图12A.闭合瞬间,A1立刻变亮,A2逐渐变亮B.闭合瞬间,A2立刻变亮,A1逐渐变亮C.稳定后,L和R两端电势差一定相同D.稳定后,A1和A2两端电势差不相同答案BC解析根据题设条件可知,闭合电键调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,说明此时电阻R的阻值与线圈L的电阻一样大,断开电键再重新闭合电键的瞬间,根据自感原理,可判断A2立刻变亮,而A1逐渐变亮,A项错误,B项正确;稳定后,自感现象消失,根据题设条件可判断线圈L和R两端的电势差一定相同,A1和A2两端电势差也相同,所以C项正确,D 项错误.4、如图所示,P、Q是两个完全相同的灯泡,L是直流电阻为零的纯电感,且自感系数L很大.C是电容较大且不漏电的电容器,下列判断正确的是()A.S闭合时,P灯亮后逐渐熄灭,Q灯逐渐变亮B.S闭合时,P灯、Q灯同时亮,然后P灯变暗,Q灯变得更亮C.S闭合,电路稳定后,S断开时,P灯突然亮一下,然后熄灭,Q灯立即熄灭D.S闭合,电路稳定后,S断开时,P灯突然亮一下,然后熄灭,Q灯逐渐熄灭答案 D解析当S闭合时,通过自感线圈的电流逐渐增大而产生自感电动势,故通过P、Q的电流几乎相同,故两灯同时亮,当电流稳定时,灯泡P被短路而熄灭,此时通过灯泡Q 的电流变大,故Q变亮;当S断开时,灯泡P与自感线圈L组成了闭合回路,灯泡P 中的电流先增大后减小至零,故闪亮一下再熄灭,电容器与灯泡Q组成闭合回路,电容器放电,故灯泡Q逐渐熄灭,选项D正确.5、如图所示电路中,L为电感线圈,C为电容器,当开关S由断开变为闭合时()A.A灯中无电流通过,不可能变亮B.A灯中有电流通过,方向由a到bC.B灯逐渐熄灭,c点电势高于d点电势D.B灯逐渐熄灭,c点电势低于d点电势答案 D解析S断开时,C两端电压为L与灯B串联的电压,灯A是熄灭的.当S闭合时,L、C支路均被短路,电容器C要放电,A灯中有电流通过,电流方向由b到a,因此A、B 项皆错;S闭合后,把L支路短路,由L的自感作用,灯B逐渐熄灭,d点电势高于c 点,选项C错,D对.6、(2010·江苏单科·4)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值.在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中,正确的是()答案 B解析S闭合时,由于电感L有感抗,经过一段时间电流稳定时L电阻不计,可见电路的外阻是从大变小的过程.由U外=R外R外+rE可知U外也是从大变小的过程,所以A、C 错误.t1时刻断开S,由于自感在L、R、D构成的回路中,电流从B经过D流向A,所以t1时刻U AB反向且逐渐减小,B正确,D错误.7、如图所示的电路中,L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2是两个完全相同的电灯,E是内阻不计的电源.t=0时刻,闭合开关S,经过一段时间后,电路达到稳定,t1时刻断开开关S.I1、I2分别表示通过电灯D1和D2中的电流,规定图中箭头所示方向为电流正方向,以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是()解析当S闭合时,L的自感作用会阻碍其中的电流变大,电流从D1流过;当L的阻碍作用变小时,L中的电流变大,D1中的电流变小至零;D2中的电流为电路总电流,电流流过D1时,电路总电阻较大,电流较小,当D1中电流为零时,电流流过L与D2,总电阻变小,电流变大至稳定;当S再断开时,D2马上熄灭,D1与L组成回路,由于L的自感作用,D1慢慢熄灭,电流反向且减小;综上所述知选项A、C正确.答案AC8、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,调整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()答案 B解析闭合开关S后,调整R,使两个灯泡L1、L2发光的亮度一样,电流均为I,说明R L=R.若t′时刻再闭合S,流过电感线圈L和灯泡L1的电流迅速增大,使电感线圈L 产生自感电动势,阻碍流过L1的电流i1增大,直至达到电流I,故A错误,B正确;而对于t′时刻再闭合S,流过灯泡L2的电流i2立即达到电流I,故C、D错误.9、(2011·北京理综·19)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答案 C解析由自感规律可知在开关断开的瞬间造成灯泡闪亮以及延时的原因是在线圈中产生了与原电流同向的自感电流且大于稳定时通过灯泡的原电流.由题图可知灯泡和线圈构成闭合的自感回路,与电源无关,故A错误;造成不闪亮的原因是自感电流不大于稳定时通过灯泡的原电流,当线圈电阻小于灯泡电阻时才会出现闪亮现象,故B错误,C正确;自感系数越大,则产生的自感电流越大,灯泡更亮,故D错误.10、如图所示为新一代炊具——电磁炉,无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在.电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食物.下列相关说法中正确的是()A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好C.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果答案CD解析由电磁感应原理可知,锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,提高磁场变化的频率,产生的感应电动势变大,可提高电磁炉的加热效果,故C、D正确.。
高二物理自感现象与涡流试题答案及解析

高二物理自感现象与涡流试题答案及解析1.如图所示,A、B是两个完全相同的小灯泡,L为自感系数很大、电阻阻值可以忽略的线圈,下列说法中正确的是()A.闭合电键S时,A、B先同时发光,随后A灯变暗直至熄灭,B灯变亮B.闭合电键S后,A、B亮度始终相同C.断开电键S时,A、B同时熄灭D.断开电键S时,B立即熄灭,A突然闪亮一下再熄灭【答案】AD【解析】当闭合电键S时,电感L中的电流由小变大,故此时电感的电阻很大,A、B会同时发光,但电流稳定后,电感的电阻变小,将灯泡A短路,故随后A灯变暗直至熄灭,B灯变亮,A 是正确的;B是不对的;断开电键S时,B由于电流突然变为0而立即熄灭,而电感中的电流由于突然变小,其产生的感应电动势较大,电感与灯泡A组成的闭合电路使得灯泡A突然变亮一下,然后再熄灭,故C是不对的,D是正确的。
【考点】反电动势的判断。
2.如图所示电路中,L为电感线圈,电阻不计,A、B为两灯泡,则()A.合上S时,A先亮,B后亮B.合上S时,A、B同时亮C.断开S时,A熄灭,B重新亮后再熄灭D.合上S后极短时间内,A变亮,B熄灭【答案】BCD【解析】由于电路中,其他都是线性元件,只有线圈是非线性元件,所以分析的重点集中在线圈上。
又由于线圈的电阻不计,可认为是极小,所以,在稳定状态下,线圈两端可视为短路;在电流瞬时变化时,L的感抗很大,可视为开路。
所以,在S闭合时,L的感抗作用很大,对灯的分流作用极小,两灯一起点亮,没有谁先谁后的情况,所以A选项错误,B选项正确;随后,线圈的感抗由大变小,直至近似为零,即它对灯A的分压作用也由大变小,同时,对灯B的分流作用则由小变大,所以,灯A由亮变得更亮,灯B则由亮变暗,直至熄灭,D选项正确;断开S时,A熄灭,L的自感现象使B重新亮后再熄灭,C选项正确。
【考点】自感现象3.如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光。
【高中物理】高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书:第3章-第6节-自感现象-涡流

六、自感现象涡流学习目标知识脉络1.知道什么是自感现象,了解自感系数与涡流.(重点)2.理解影响自感系数大小的因素.(重点)3.知道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.(难点)4.了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理.(难点)自感现象及电感器[先填空]1.自感现象线圈中通交流时,由于线圈自身电流的变化,引起磁通量的变化,也会在它自身激发感应电动势,这个电动势叫做自感电动势,这种现象叫做自感现象.2.自感的作用阻碍电路中电流的变化.3.电感器:电路中的线圈叫做电感器.4.描述电感器性能的物理量:自感系数,简称自感.决定线圈自感系数的因素:线圈的大小、匝数、线圈中是否有铁芯.有铁芯时的自感系数比没有铁芯时大得多.5.电感器的电路作用:由于线圈中的自感电动势总是阻碍电流的变化.因此,电感器对交流有阻碍作用.[再判断]1.线圈中电流增大时,自感现象阻碍电流的增大.(√)2.线圈中电流减小时,自感现象阻碍电流的减小.(√)3.线圈匝数越多,对电流变化的阻碍作用就越大.(√)[后思考]1.一个灯泡通过一个粗导线绕制的线圈与一交流电源相连接,如图3-6-1所示.一条形铁块插进线圈之后,该灯明亮程度是否会发生变化?图3-6-1【提示】灯泡亮度会变暗,线圈和灯泡是串联的,因此加在串联电路两端的总电压等于线圈上的电压与灯泡上的电压之和.电源提供的220 V电压,一部分降落在线圈上,剩余的部分降落在灯泡上,把条形铁块插进线圈后,线圈的自感系数增大,对交流电的阻碍作用增大,线圈分得的电压增大,灯泡上的电压减小,故灯泡变暗.2.有人说自感现象不遵守法拉第电磁感应定律,你认为这种说法对吗?【提示】这种说法不对.自感现象是电磁感应现象,遵守法拉第电磁感应定律.1.通电自感和断电自感通电自感断电自感电路图电路准备灯A1、A2规格完全相同,闭合S,调节R使A1、A2亮度相同,再断开S线圈L的自感较大,闭合S,使灯A发光实验现象S重新闭合,灯A2立刻正常发光,S断开时,灯A过一会儿才灯A1逐渐亮起来熄灭原因S闭合时,电流从零开始增加,穿过L的磁通量逐渐增加,产生的感应电动势与L中原电流方向相反,阻碍L中电流增加,推迟了电流达正常值的时间S断开时,L中电流突然减弱,穿过L的磁通量减少,L中产生与原电流方向相同的感应电动势,阻碍电流的减小,这时,L与A构成闭合回路,灯A会闪亮一下再熄灭2.自感现象的实质自感现象遵循法拉第电磁感应定律.自感是由自身电流变化而产生的电磁感应现象.而前面所学变压器是由于另外线圈中电流变化,进而磁场、磁通量变化而在该线圈回路中产生电磁感应的现象,因此又叫互感现象.3.自感的作用阻碍电流的变化,应理解为自感仅仅是减缓了原电流的变化,而不会阻止原电流的变化或逆转原电流的变化.4.电感器的特点由于恒定直流的大小不变,通过电感器的磁通量不变,无自感电动势.因此,电感器对恒定直流无阻碍作用,故电感器有“通直流,阻交流”的特点.1.如图3-6-2所示电路中,S是闭合的,此时流过L的电流为I1,流过灯A 的电流为I2,且I1<I2,在t1时刻将S断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的()【导学号:46852070】图3-6-2【解析】S断开前,流过A与L的电流分别为I2、I1,二者方向相同;S 断开后,I2立即消失,但由于自感作用,I1不会立即消失,并且A与L构成一回路,A中电流方向反向且由I1逐渐减小至0.【答案】 D2.如图3-6-3所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有()图3-6-3A.灯A立即熄灭B.灯A慢慢熄灭C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D.无法判定【解析】当开关S断开时,由于通过电感线圈的电流从有变到零,线圈将产生自感电动势,但由于线圈L与灯A串联,在S断开后,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零,灯立即熄灭.因此正确选项为A.【答案】 A3.(多选)如图3-6-4所示,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法正确的是()【导学号:46852071】3-6-4A.闭合开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.闭合开关S接通电路时,A1、A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会才熄灭D.断开开关S切断电路时,A1、A2都过一会才熄灭【解析】闭合开关时,由于自感电动势的作用,A1电路中的电流只能逐渐增大到与A2中的电流相同,故选项A正确,选项B错误;开关由闭合到断开,L相当于电源,A1、A2、L组成闭合回路,电流由支路A1中的电流逐渐减小,故选项C错误,选项D正确.【答案】AD1.自感是线圈自身电流变化引起的;互感是另外线圈电流变化引起的.2.自感现象也遵循法拉第电磁感应定律.涡流及其应用[先填空]1.定义:只要在空间有变化的磁通量,其中的导体就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流.2.应用:涡流通过电阻时可以生热,金属探测器和电磁炉就利用了涡流.但在电动机、变压器中涡流是有害的.[再判断]1.涡流是可以利用的.(√)2.变压器中的涡流是有害的.(√)3.冶炼金属中的涡流也是有害的.(×)[后思考]1.变压器中是如何减小涡流的?【提示】变压器中的铁芯是用涂有绝缘漆的硅钢片叠压制成,从而减小了涡流.2.电流频率的高低对涡流有什么影响?【提示】根据法拉第电磁感应定律知,电流频率越高涡流越强.1.涡流把块状金属放在变化的磁场中,或者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回路,很像水的漩涡,故叫涡电流,简称涡流.涡流常常很强.2.涡流的减少在各种电机和变压器中,为了减少涡流的损失,在电机和变压器上通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成的铁芯.3.涡流的利用冶炼金属的高频感应炉就是利用强大的涡流使金属尽快熔化.电学测量仪表的指针快速停止摆动也是利用铝框在磁场中转动产生的涡流.4.如图3-6-5所示,在一个绕在线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小平底铁锅水和一玻璃杯水.给线圈通入电流,一段时间后,一个容器中水温升高,则通入的电流与水温升高的是()图3-6-5A.恒定电流、小铁锅B.恒定电流、玻璃杯C.变化的电流、小铁锅D.变化的电流、玻璃杯【解析】通入恒定电流时,所产生的磁场不变,不会产生感应电流,通入变化的电流,所产生的磁场发生变化,铁锅是导体,在导体内产生涡流,电能转化为内能,使水温升高;涡流是由变化的磁通量在导体内产生的,所以玻璃杯中的水不会升温.【答案】 C5.(多选)电磁炉在炉内由交变电流产生交变磁场,使放在炉上的金属锅体内产生感应电流而发热,从而加热食品.电磁炉的工作利用了()【导学号:46852072】A.电流的热效应B.静电现象C.电磁感应原理D.磁场对电流的作用【解析】电磁炉的原理是电磁炉产生高频的变化磁场,使炉上的铁或钢锅的锅底产生感应电流,此电流产生热量,所以选项A、C正确.【答案】AC6.下列关于涡流的说法中正确的是()A.涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B.涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流C.涡流有热效应,但没有磁效应D.在硅钢中不能产生涡流【解析】涡流本质上是感应电流,是自身构成回路,在穿过导体的磁通量变化时产生的,所以选项A对,选项B错;涡流不仅有热效应,同其他电流一样也有磁效应,选项C错;硅钢电阻率大,产生的涡流较小,但仍能产生涡流,选项D错.【答案】 A为了减小涡流,变压器、电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成,而是用薄薄的硅钢片叠合而成.一方面硅钢片的电阻率比一般钢铁的要大,从而减少损耗;另一方面,每层硅钢片之间都是绝缘的,阻断了涡流的通路,进一步减少了涡流的发热.计算表明:涡流的损耗与硅钢片的厚度的平方成正比.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
自感现象与涡流高中物理课件

1、比例系数 L 即为自感。
2、L 在数值上电流变化率为等于1A/s时产生的感应电动势的大小。
3、1H=1Vs/A,表示1s内电流变化1A,产生的电动势1V,则该线圈的 自感系数为1H
生活中的线圈与应用 现实生活中线圈也是常用的一种电子元件;
几亨
日光灯的镇流器
几毫亨
收音机中的线圈
电动机转子
现象: 灯泡1在开关闭合时即亮,灯泡2逐渐变亮。
分析: 接通电路瞬间,有电流通过灯泡1,所以灯泡1马上点亮,而当电流通过线 圈时,线圈中的电流从零开始增大,磁通量从零增加,产生了电磁感应, 由椤次定律可知,产生的感应电动势要阻碍电流的减小,因此导致灯泡2 没有马上变暗。
结论: 开关断开时也会产生自感现象。
IA>IB,所以,开始时LA比LB更亮,后慢慢与LB一样亮。
S断开时,LB即灭,由于线圈的产生自感电动势,阻碍线圈中电流的减小, LA与线圈组成闭合回路所以,LA会慢慢熄灭。
讨论:S断开时LA的电流方向
2、在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为电阻可忽略不计 的自感线圈,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( C )
自感电动势的 大小与线圈本 身的特性有关
形状
横截 面积
匝数 长短
等因素 称为
二、自感电动势
1、自感电动势总是阻碍导体中电流的变化。 2、线圈影响自感电动势大小的因素称为自感系数。简称自感或电感。用符号:L表示
形状
大
横截 面积
大
长短
长
自感系数就越大
3、自感系数越大,对电流变化的 阻碍越大,延时作用越明显。
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 C.合上开关,b先亮,a后亮;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
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高中物理自感现象涡流
自感现象是电流在电路中流动时产生的,它由磁场的变化引起。
当电流流经线圈时,线圈内部的磁场会发生变化,从而引起自感现象。
在电路中,自感现象会导致电流的变化,从而影响电路的稳定性和可靠性。
涡流是自感现象的一种表现形式,它指的是在电路中流动电流时,电流周围的磁场发生变化,从而引起电流的变化。
涡流的产生与电路中的电阻和电感量有关,当电路中的电阻和电感量发生变化时,涡流也会随之发生变化。
在实际应用中,自感现象常常被用于变压器、电感器、继电器等电路中。
变压器是一种常见的电路元件,它通过改变电流的电压和电流大小来实现电流的传输。
在变压器中,自感现象被用来控制电流的流动和稳定电流的电压。
电感器则是一种通过线圈和电容组成的电路元件,它可以通过自感现象来实现电流的储存和释放。
继电器则是一种利用自感现象来实现开关作用的电路元件。
自感现象是电流在电路中流动时产生的,它对于电路的稳定性和可靠性有着重要的影响。
在电路设计中,需要充分考虑自感现象的影响,以保证电路的正常工作。