【金版学案】2014-2015学年高中物理 第六节 自感现象涡流课件 新人教版选修1-1
高中物理6自感现象涡流课件选修11高中选修11物理课件
12/9/2021
第三页，共十六页。
目标导航
Z Z 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
D典例透析 IANLITOUXI
一
二
三
二、电感器
1.定义:电路中的线圈叫作电感器。 2.描述电感器性能的物理量:自感系数,简称自感。 3.决定线圈自感系数的因素:线圈的形状、长短、匝数、线圈中是否有铁 芯。 4.线圈越粗、越长,匝数越密,它的自感系数就越大,另外有铁芯时的自感系
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Z Z 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
D典例透析 IANLITOUXI
一
二
2.涡流的危害与防止 (1)在各种电机、变压器中,涡流是非常有害的,首先它会使铁芯的温度升高,
从而危及线圈绝缘材料的寿命,严重时会使材料报废;其次涡流发热要消耗额外的
能量,使电机、变压器的效率降低。 (2)为了减少涡流,变压器、电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成的,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(yībān)钢铁的 要大,从而减少了损耗;另一方面,每层硅钢片之间都是绝缘的,阻断了涡流的 通路,进一步地减少了涡流的发热。计算表明:涡流的损耗与硅钢片的厚度的
D.以上说法都不对
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Z Z 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
D典例透析 IANLITOUXI
类型
(lèixín g)一
类型
(lèixín g)二
解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过(tōngguò)时,两股导线中的电流 方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产 生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该线圈中不会产生电 磁感应现象,因此消除了自感,选项A、B错误,C正确。
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在图甲中，MN和PQ是两根竖直放置的相互平行的 光滑金属导轨，已知导轨足够长，在轨道上端P、 M之间接有一电阻R，ab是一根与导轨垂直的金属
四、涡流之电磁阻尼
原理：当导体在磁场中运动时产生感应电流，感应电流使导体受 到与运动反向的安培力作用
现象实例：电表中的电磁阻尼
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杆，导轨和金属杆的电阻均可忽略不计，且始终与
导轨接触良好。开始时，将电键S断开，让ab由静
止开始下滑，经过一段时间后，再将S闭合。若从
S闭合开始计时，则金属杆ab的速度随时间t的变化
情况可能是图乙中的（已知在整个运动过程中，金
属杆ab始终与导轨垂直且接触良好）
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应用：真空冶炼炉、 导轨垂直的金属杆，导轨和金属杆的电阻均可忽略不计，且始终与导轨接触良好。
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高频焊接、电磁灶 【名校课堂】获奖PPT-人教物理教材《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》PPT说课稿（最新版本）推荐
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高中物理第三章电磁感应第六节自感现象涡流新人教版选修1课件
高中物理第三章电磁感应第六节自感现象涡流新人教版选
1
修1
第六节 自感现象 涡流
高中物理第三章电磁感应第六节自感现象涡流新人教版选
2
修1
亨利 1797 年 12 月 17 日，亨利生于美国纽约州奥尔贝尼 市.1822 年毕业于奥尔贝尼学院，1826 年被聘为奥尔贝尼 学院物理学教授，1867 年任美国科学院第一任院长．
答案：AD
高中物理第三章电磁感应第六节自感现象涡流新人教版选
14
修1
1．如图所示电路中，S 是闭合的，此时流过线圈 L 的电流为 i1，流过灯泡 L 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．下列说 法正确的是( )
高中物理第三章电磁感应第六节自感现象涡流新人教版选
高中物理第三章电磁感应第六节自感_变__化__的__磁___通__量__，其中的导体就会产 生_感__应__电___流__，这种_感___应__电__流__称之为涡流．
涡流实际上是一种特殊的__电__磁__感__应__现象，只要把金 属 块 放 在 _变__化__ 的 磁 场 中 ， 或 者 是 让 金 属 块 在 _非__均__匀___磁__场__中__运__动_，金属块中均可产生涡流．
涡流在金属块内会自成闭合回路，像_水__的__漩___涡__一 样，整块金属的电阻很_小___，故涡流往往很_强___．
高中物理第三章电磁感应第六节自感现象涡流新人教版选
9
修1
拓展一 通电自感与断电自感的比较
项目
通电自感
断电自感
电路图
器材要求
A1、A2同规格， R＝RL，L较大
L很大(有铁芯)， RL RA
高中物理 第六节 自感现象涡流课件 新人教版选修11
止摆动也是利用铝框在磁场中转动产生的涡流．
第十九页，共23页。
例 2 下列应用中哪些与涡流有关( )
A．高频感应冶炼炉
B．汽车的电磁式速度表
C．金属探测器
栏
D．闭合线圈在磁场中转动切割磁感线产生的电
目 链
流
接
第二十页，共23页。
解析：真空冶炼炉，炉外线圈通入交变电流，炉内的金
属中产生涡流；汽车速度表是电磁式电流表，指针摆动时，
立即熄灭，A1
过一
栏 目
会儿才熄灭
链 接
D．断开开关切断电路时，A1 和 A2 都要过一会儿
才熄灭
第十四页，共23页。
解析：闭合开关时，A2 灯立即就有电流流过，而
由于线圈 L 中产生自感电动势会阻碍 A1 灯中电流的增
大，所以灯 A2 先亮，A1 后亮，故选项 A 正确．
断开开关时，虽然电源电路不通了，但由于线圈 L 栏
栏 目
利发明的继电器. 亨利一生有许多创造发明，但他从不拿去申请专利，总是无偿
链 接
(wúcháng)地向社会公布.1878年5月13日亨利在华盛顿去世.
第四页，共23页。
栏 目 链 接
第五页，共23页。
一、自感(zì ɡǎn)现象
由于(yóuyú导)流体过(d__ǎ_o_tǐ_)(_线__圈__)_本__身___的电流发生变化而引起的电磁感 应现象叫做自感现象，产生的电动势叫做__________自__感_．电动势
栏 目 链 接
第六页，共23页。
二、电感器
电路中的___线_圈__(叫xià做nq电uā感n)器，其性能用________自__感来系描数述(，zì简ɡǎ称n xì sh
(jiǎnchēng)__自__感____．线圈越_____大_、匝数越______多，它的自感系数越
人教版高考物理必修1-1学案第3章 6自感现象 涡流
六、自感现象涡流[自主预习·探新知][知识梳理]一、自感现象及电感器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．二、涡流及其应用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．[基础自测]1．思考判断(1)线圈中电流增大时，线圈的自感系数增大．(×)(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．(√)(4)涡流是可以利用的．(√)(5)变压器中的涡流是有害的．(√)(6)冶炼金属中的涡流也是有害的．(×)2．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C[自感系数是由电感器本身的因素决定的，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．]3．以下器件利用涡流的有( )A．电饭锅B．电热水器C．电磁炉D．微波炉C[电饭锅与电热水器利用电流的热效应加热，微波炉是利用微波在食物中引起水分子振动加热，所以只有C项中电磁炉利用涡流．]4．(多选)如图361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( )图361A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C．断开开关S切断电路时，A1立即熄灭，A2过一会儿才熄灭D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭AD[合上开关S，A2支路电流立即达到最大，而A1支路由于自感线圈对电流的变化起阻碍作用，所以电流只能逐渐增大，稳定后，由于L无电阻，所以最后两灯同样亮，A正确；断开时，L为电源，两灯串联，所以A1、A2将会同时熄灭，D正确．][合作探究·攻重难]自感现象的理解和电感器的特点1.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．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．通电自感和断电自感(多选)如图362所示，电路甲、乙中电阻R 和自感线圈L 的电阻都很小．接通S ，使电路达到稳定，灯泡A 发光，则( )图362A ．在电路甲中，断开S ，A 将渐渐变暗B ．在电路甲中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗C ．在电路乙中，断开S ，A 将渐渐变暗D ．在电路乙中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 思路点拨：解此题的关键有两点： ①自感线圈在电路中的位置及作用． ②灯泡瞬间变更亮的条件．【解析】 甲图中，灯A 与线圈L 在同一支路，通过的电流相同；断开开关S 时，A 、L 、R 组成回路，由于自感作用，L 中电流逐渐减小，灯不会闪亮一下，灯A 将逐渐变暗，故A 正确．乙图中，电路稳定时，通过上支路的电流I L＞I A(因L的电阻很小)；断开开关S时，由于L的自感作用，回路中电流在I L的基础上减小，电流反向通过A的瞬间，A中电流变大，然后渐渐变小，所以灯A要闪亮一下，然后渐渐变暗，故D正确．【答案】AD[针对训练]1．如图363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：41942102】图363D[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.]对涡流的理解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．(多选)如图364所示为高频焊接原理示意图，线圈通以高频交流电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接着，要使焊接处产生的热量较大可采用( )图364A．增大交变电流的电压B．增大交变电流的频率C．增大焊接缝的接触电阻D．减小焊接缝的接触电阻ABC[交变电流频率越高、电压越大，产生的磁场变化越快．在工件中引起的感应电动势越大，感应电流就越大，产生的热量越大，A、B正确．焊接缝接触电阻越大，电压越大，在此处产生的热量越大越容易熔化焊接．]1涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵循法拉第电磁感应定律2磁场变化越快ΔΔ，导体的截面积[针对训练]2．如图365所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图．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( )图365A．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C[利用交变电流产生的交变磁场在引起炉内金属截面的磁通量变化时，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.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不可能．][当堂达标·固双基]1．金属探测器已经广泛应用于安检场所，关于金属探测器的论述正确的是( )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探测效果相同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；探测过程中工作时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错误；故选：C.]2．如图366所示，在一个绕有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366A．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C[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．]3．如图367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( )【导学号：41942103】图367A．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A[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.]4．如图368所示，电感线圈L的直流电阻为R L、小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、G2的内阻不计，当开关S闭合且稳定后，G1、G2的指针均向右偏(电流表的零刻度在表盘中央)，则当开关S断开时，下列说法正确的是( )图368A．G1、G2的指针都立即回到零点B．G1缓慢回到零点，G2立即左偏，然后缓慢回到零点C．G1立即回到零点，G2缓慢回到零点D．G2立即回到零点，G1缓慢回到零点B[S闭合且稳定时，通过含电流表G1、G2的两条支路的电流均由左向右，断开S，L中产生自感电动势，由“增反减同”可知，自感电动势E自的方向一定与原电流方向相同，显然，断开S后，在E自的作用下，上图回路中将继续形成沿顺时针方向的电流，这时流经含有电流表G2支路的电流方向已变为由右向左了．由于这段时间E自是逐渐减小的，故电流也是逐渐减小的，综上所述选B.]。
高中物理第3章电磁感应6自感现象涡流课件新人教版选修1-1
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．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[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．(× )
知 识 点
1
学
六、自感现象 涡流
业 分
层
测
评
知 识 点
2
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．( √ )
人教版高中物理课件-自感现象 涡流
二、電感器 自感係數
1．電感器：電路中的線圈又叫電感器。 2、自感係數L： （1）描述電感器的性能的，簡稱自感或電感。 （2）L大小影響因素：由線圈本身的特性所決定，與線圈是否
通電無關．它跟線圈的形狀、長短、匝數、有無鐵芯等因素 有關，線圈越長，單位長度上的匝數越多，截面積越大，自 感係數就越大，有鐵芯時線圈的自感係數比沒有鐵芯時要大 得多． 3、電感器的特性：阻礙電流的變化，對交流電有阻礙作用。 4、上節學到的變壓器，實際上也是電感器。
演示實驗二：開關斷開時的自感現象
按圖連接電路。開關 閉合時電流分為兩個 支路，一路流過線圈L， 另一路流過燈泡A。 燈泡A正常發光 把開關斷開，注意觀 察燈泡亮度
演示實驗二：開關斷開時的自感現象
要求： 線圈L的電阻較小
現象：開關斷開時，燈A先更亮後 再熄滅
分析：電路斷開時，線圈中的電流減 小而導致磁通量發生變化，產生自感 電動勢阻礙原電流的減小，L中的電 流只能從原值開始逐漸減小，S斷開 後，L與A組成閉合回路，L中的電流 從A中流過，所以A不會立即熄滅， 而能持續一段發光時間．
用電路圖分析實驗二
1．導體中電流結變化論時：，自身產生感應電動勢，這個
感應電動勢阻礙原電流的變化．
2．自感現象：由於導體本身的電流發生變化而產生 的電磁感應現象，叫做自感現象．
3．自感電動勢：在自感現象中產生的感應電動勢， 叫做自感電動勢．
注意： “阻礙”不是“阻止”，電流原來怎麼變化 還是怎麼變，只是變化變慢了，即對電流的變化 起延遲作用。
應用於生活的過程。 ❖ 5、體會科技成果對生活的廣泛影響，培養對渦流現象的廣
泛、神奇的應用產生興趣。 ❖ 教具： ❖ 阻尼擺演示儀等
一、自感現象 1、回顧：在做3.1-5（右圖）的實驗時，
高中物理 第三章 电磁感应 六 自感现象 涡流课件1高二选修11物理课件
12/10/2021
第二十三页，共三十五页。
[随堂训练] 1．(多选)当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自感电动势的方向与原 电流方向( ) A．总是相反 B．总是相同 C．电流增大时，两者方向相反 D．电流减小时，两者方向相同
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第二十四页，共三十五页。
解析：自感电动势总是阻碍原磁通量的变化，电流增大时，两者方向相反；反之， 相同，简述为“增反减同”．
12/10/2021
第十页，共三十五页。
条件
现象
原因
S 闭合的瞬间 A2 先亮 由于 A2 支路中的电阻为纯电阻不产生自感现象 A1 逐渐亮起 由于 L 的自感作用阻碍 A1 支路电流增大
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第十一页，共三十五页。
2.断电自感中灯泡的亮度变化 自感电动势总是要阻碍引起自感的电流的变化，就好像感应电流的磁场总是要阻碍 引起感应电流的磁通量的变化一样．自感电动势阻碍的对象是“电流的变化”，而 不是电流本身．
12/10/2021
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(1)使用微型电脑控制的电磁炉加热时不产生明火、无烟尘、无废气、清洁、安全、 高效节能，是现代家庭中理想的灶具．请写出电磁炉在使用中触及的物理知识(只写 两点)：________和________． (2) 在 使 用 电 磁 炉 加 热 食 物 时 ， 电 磁 炉 和 锅 之 间 的 传 热 方 向 是 ： 由 ________传 递 给 ________；使用电磁炉加热食物的过程中要消耗________能得到________能． (3)“多宝”牌电磁炉某一款式性能参数如下表所示：
样工作的呢？
器的工作原理.
12/10/2021
第二页，共三十五页。
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栏 目 链 接
变式 迁移
2 ． ( 单 选 ) 下 列 哪些 做 法 是减少 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 栏 目 链 的硅钢片组成 接 C．在电磁冶金中，把交变电流改成直流电 D．一些大型用电器采用特制的安全开关
变式 迁移
栏 目 链 接
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1830年8月，亨利在实验中已经观察到了电磁感应现象， 这比法拉第发现电磁感应现象早一年．但是当时亨利正在集 中精力制作更大的电磁铁，没有及时发表这一实验成果，失 去了发明权．亨利的电磁铁为电报机的发明作出了贡献，实 用电报的发明者莫尔斯和惠斯通都采用了亨利发明的继电器. 亨利一生有许多创造发明，但他从不拿去申请专利，总是 无偿地向社会公布.1878年5月13日亨利在华盛顿去世.
要点二
涡流
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． 栏 目 2．涡流的减少：在各种电机和变压器中，为了减少 链 接 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．
栏 目 链 接
栏 目 链 接
一、自感现象
导体(线圈)本身 的电流发生变化而引起的电磁 由于流过 ________________ 自感电动势 ． 感应现象叫做自感现象，产生的电动势叫做_____________
栏 目 链 接
二、电感器
电路中的 ______ 线圈 叫做电感器，其性能用 __________ 自感系数 来描述， 简称________ ．线圈越______、匝数越 ______多 ，它的自感系数 自感 大 越大．给线圈中加入铁芯，自感系数变________大 ．
变式 迁移
1．(单选)如右图所示电路中，S 是闭合的，此时 流过线圈 L 的电流为 i1，流过灯泡 L 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 间变化下列说法正确的是( ) 栏
目 链 接
变式 迁移
A．灯泡 L 立即熄灭 B．灯泡 L 在当前亮度的基础上逐渐 熄灭 C．灯泡保持原有亮度一段时间后熄 灭 D．灯泡先突然闪亮，然后逐渐熄灭
第三章
电磁感应
第六节 自感现象 涡流
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亨 利 亨利 1797 年 12 月 17 日生于美国纽约州奥尔贝尼市 .1822 年 毕业于奥尔贝尼学院， 1826 年被聘为奥尔贝尼学院物理学教 授，1867年任美国科学院第一任院长. 1829年，亨利改进电磁铁，他用绝缘导线密绕在铁芯上， 制成了能提起近一吨重物的强电磁铁．同年，亨利在用实验 证明不同长度的导线对电磁铁的提举力的影响时，发现了电 流的自感现象：断开通有电流的长导线可以产生明亮的火 花 .1832 年，他在发表的论文中宣布发现了自感现象 .1835 年 1 月，亨利向美国哲学会介绍了他的研究结果，他用 14 个实验 定性地确定了各种形状导体的电感的相对大小．他还发现了 变压器工作的基本定律.
断开电键S时，流过线 圈L的电流减小，产生 自感电动势，阻碍了电 流的减小，使电流继续 存在一段时间，在S断 开后，通过L的电流反 向通过电灯A，且由于 RL≪RA，使得流过灯A 的电流在电键断开瞬间 突然增大
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例 1 如下图所示，A1 与 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( )
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变式 迁移
解析： 线圈 L 在开关闭合后相当于电磁 铁，储存磁场能，在断开开关后，线圈 L 内 电流急剧减少，根据电磁感应定律，线圈 L 栏 中会产生阻碍电流减少的自感电动势， 由于 目 链 线圈电阻远小于灯泡电阻， 线圈中较大的电 接 流反向通过灯泡，让灯泡突然闪亮，之后逐 渐熄灭． 答案：D
解析：在电动机、变压器中，为了增强磁场，可以把绕组 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 不正确，B 正确；电磁冶金是利用产生的涡流， 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 电流稳定，产生的磁场也是稳定的，是不会引起涡流的，C 错 误；D 与涡流无关，是为了防止自感． 答案：B
例 2 下列应用中哪些与涡流有关( ) A．高频感应冶炼炉 B．汽车的电磁式速度表 C．金属探测器 D．闭合线圈在磁场中转动切割磁感线产生的电 流
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解析：真空冶炼炉，炉外线圈通入交变电流，炉内的金 属中产生涡流；汽车速度表是电磁式电流表，指针摆动时， 铝框骨架中产生涡流；金属探测器也是利用涡流工作的；闭 合线圈在磁场中转动产生感应电流，不同于涡流，D 错误． 答案：ABC
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三、涡流
只要空间有 ____________ 变化的磁通量 ，其中的导体就会产生 ________ ， 感应电流 感应电流 这种________称之为涡流． 电磁感应 现象，只要把金 涡流实际上是一种特殊的 ______________ 栏 变化 属 块 放 在 ________ 的 磁 场 中 ， 或 者 是 让 金 属 块 在 目 链 非均匀磁场中运动 ，金属块中均可产生涡流. ___________________ 接 这种电流在金属块内会自成闭合回路，像 ________ 水的漩涡一样， 小 ，故涡流往往很________ 强 整块金属的电阻很________
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Байду номын сангаас点一
通电自感与断电自感的比较
类别
项目
通电自感
断电自感
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电路图
器材 要求
A1、A2同规格， R＝RL，L较大
L很大(有铁芯)， RL≪RA
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现象
S闭合后瞬间，A2灯立 S断开时，灯A突然闪 即亮起来，A1灯逐渐变 亮一下后再渐渐熄灭 亮，最终一样亮
原因
由于电键闭合时，流过 电感线圈的电流迅速增 大，使线圈产生自感电 动势，阻碍了电流的增 大，使流过A1灯的电流 比流过A2灯的电流增加 得慢
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A．合上开关接通电路时，A2 先亮，A1 后亮，最 后一样亮 B．合上开关接通电路时，A1 与 A2 始终一样亮 C．断开开关切断电路时，A2 立即熄灭，A1 过一 栏 目 链 会儿才熄灭 接 D．断开开关切断电路时，A1 和 A2 都要过一会儿 才熄灭
解析：闭合开关时，A2 灯立即就有电流流过，而 由于线圈 L 中产生自感电动势会阻碍 A1 灯中电流的增 大，所以灯 A2 先亮，A1 后亮，故选项 A 正确． 断开开关时，虽然电源电路不通了， 但由于线圈 L 栏 目 中又产生自感电动势，线圈 L 与 A1、A2 灯构成闭合电 链 接 路，线圈 L 对 A1、A2 供电，使 L、A1、A2 回路中有电 流流过且逐渐减小，从而导致 A1、A2 灯都要过一会儿 才熄灭，故选项 D 正确． 答案：AD