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
人教物理选修1-1第3章6自感现象 涡流
分析：
接通电路的瞬间，电流增大，穿过线圈的 磁通量也增加，在线圈中产生感应电动势，由 楞次定律可知，它将阻碍原电流的增加，所以 A1中的电流只能逐渐增大， A1逐渐亮起来。
线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电 流的变化（增加），而非阻止，所以虽延缓了 电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值， A1最终达到正常发光．
四、涡流及其应用
3、防止：铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。
一、自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生 的电磁感应现象叫做自感现象。
二、两个演示实验：开关闭合和断开时的自感现象。 电路图、要求、操作、现象、原因分析
三、 电感器：在电路中，线圈又叫电感器。 四、自感系数L： 1、描述电感器的性能的，简称自感或电感。 2、L大小影响因素：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．
用电路图分析实验二
结论：
1．导体中电流变化时，自身产生感应电动势，这个 感应电动势阻碍原电流的变化．
2．自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生 的电磁感应现象，叫做自感现象．
3．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势， 叫做自感电动势．
注意： “阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化 还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化 起延迟作用。
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10、低头要有勇气，抬头要有低气。13:27:5613:27:5613:274/3/2021 1:27:56 PM
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11、人总是珍惜为得到。21.4.313:27:5613:27Apr-213-Apr-21
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高中物理自感现象教案 新课标 人教版 选修1-1
自感现象教学目的：1，引导学生从事物的共性中发掘新的个性---从发生电磁感应现象的条件和有关电磁感应的规律，提出自感现象，并推出关于自感的规律。
2，了解自感现象在实际中的意义3，使学生了解日光灯的工作原理教具：1，演示自感现象的示教板（有铁心的大线圈、滑线变阻器、小灯泡、电池组、电键）2，演示日光灯原理的示教板（日光灯、镇流器、起动器、开关）教学过程：一、自感现象：1，提出问题：发生电磁感应现象、产生感应电动势的条件是什么？怎样得到这种条件？如果通过线圈本身的电流有变化，使它里面的磁通量改变，能不能产生电动势？2，演示实验：（1）用图1电路作演示实验。
A1和A2是规格相同的两个灯泡.合上开关K，调节R1，使A1和A2亮度相同，再调节R2，使A1和A2正常发光，然后打开K再合上开关K的瞬间，问同学们看到了什么?（实验要反复几次）可以观察到：A1比A2亮得多.（2）用图2电路作演示实验.合上开关K，调节R使A正常发光.打开K的瞬间，问同学们看到了什么？(实验要反复几次)可以观察到:A在熄灭前闪亮一下.分析讨论: 实验（1）和实验(2)中的两种现象：P97(重点)小结: 当导体中的电流发生变化时,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.像这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象,在自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势.注意: 对“阻碍”的理解二、自感系数：提出问题：感应电动势的大小与什么因素有关？（感应电动势大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关）指出：自感电动势的大小与其他感应电动势一样跟穿过线圈的磁通量变化的快慢有关系，线圈的磁场是由电流产生的，所以穿过线圈的磁通量变化的快慢跟电流变化快慢有关系。
对同一个线圈：电流变化越快，穿过线圈的磁通量变化也就越快，线圈中产生的自感电动势就越大即：ε∝△I/△t对不同的线圈：电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势是不相同的即：ε与线圈本身的特性有关——用自感系数L来表示线圈的这种特性.说明 (1)自感系数简称自感或是电感.跟线圈的形状,长短,匝数等因素有关---线圈越粗,越长,匝数越密,它的自感系数就越大,另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多.（2）自感系数的单位：亨利简称亨（H）---如果通电线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势是1伏，这个线圈的自感系数就是1亨1mH=10-3H 1μH=10-3Mh三、自感现象的应用---日光灯的工作原理P99作业：《基础训练》。
高中物理人教版选修1-1【教学课件】《3.6自感现象涡流》
第三章·电磁感应
第6节 自感现象 涡流
人民教育出版社 选修1-1
学习目标
1．知道自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响。 2．知道自感系数的意义和决定因素。 3．知道自感现象的应用及危害。 4．知道涡流及其应用。
人民教育出版社 选修1-1
复习提问 1、产生电磁感应电流的条件是什么？ 穿过闭合电路的磁通量发生变化。 2、法拉第电磁感应定律的内容是什么？ 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比。
人民教育出版社 选修1-1
走在大街上，在无轨电车转弯时，常常可以看见电车的弓形拾电 器与电线接触的位置打出火花来，这种现象是怎么产生的呢，
哇！有火花
人民教育出版社 选修1-1
一、自感现象
由于线圈B中电流的变化，它产生 的磁通量发生变化，磁通量的变化 在线圈A中激发了感应电动势。 即使没有A线圈的存在，线圈B中电 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，这种电 动势叫作自感电动势，这种现象叫 叫自感现象。
人民教育出版社 选修1-1
二、电感器
1、许多电路中都有线圈，叫电感器 2、电感器的性能用自感系数来描述，简称自感。
人民教育出版社 选修1-1
二、电感器
（1）决定线圈自感系数的因素： 线圈越大、它的自感系数越大。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
匝数越多，它的自感系数越大 给线圈中加入铁芯，自感系数比没有铁芯大得多。
二、电感器
日光灯的整流器
人民教育出版社 选修1-1
一、自感现象
演示2：断电自感 按图4.6-3连接电路，待灯泡A正常发光。 然后断开电路，注意观察开关断开时灯泡 的亮度变化？
人民教育出版社 选修1-1
高中物理第三章电磁感应3.6自感现象涡流课件新人教版选修1_1
问题导学
当堂检测
解析: 该题是电磁感应与生产相结合的一道综合题. 它是利用交变 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 , 在金属中 产生感应电流, 因金属的电阻相当小, 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. 答案: C
答案: 通电后铁锅内的水逐渐变热, 而玻璃杯中的水温没有变化, 原 因是: 当交变电流通过导线时, 穿过铁锅的磁通量发生变化, 铁锅中产生 像旋涡一样的感应电流, 小铁锅的电阻很小, 感应电流较大, 产生焦耳热, 足以使水温升高, 而玻璃杯是绝缘体, 电阻很大, 不产生感应电流.
问题导学
当堂检测
一、自感现象与电感器
问题导学
当堂检测
关闭
迁移与应用
例 1 如图甲、乙所示电路中, 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( A. 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] 本题考查同学们对断电时产生的自感电动势的阻碍作 用的理解. ) 点击查看题图
问题导学
当堂检测
迁移训练 1 如图所示, 电感线圈电阻 r远小于灯泡 A 的 电阻 R . 将电路连接好, 先闭合开关使灯泡亮起来, 然后将开关断开, 会发 现灯泡闪亮一下后熄灭. 试解释闪亮一下的原因.
高中物理第3章电磁感应3.6自感现象涡流(2)教案新人教版选修1_1
自感现象涡流
况下再重做以上实验，观察实验结果有何异同？
位置打出火花的现象，展开讨论哪些现象中要避免自感带来的
应用自感现象的方案
）涡流是如何产生的？涡流的主要作用有哪些？
）电流频率的高低对涡流有什么影响？如何减小涡流？
．电流
S
到的现象分别是(
日光灯的电子镇流器是利用
属探测器是利用
精密电阻时，为了消除在使用中由于电流的变化引起的
绕法，其道理是
图 5.6-5 ．电路电流变化时，两个线圈中的磁通量相互抵消
．电磁炉是利用涡流加热的，它利用交变
使锅体本身高速发热，从而达到烹饪食物的目的．因此，下列。
3.6《自感现象 涡流》教案4
问题一：实验现象为什么只在开关SA闭合的瞬间观察到？
问题二：开关SA闭合的瞬间，电路有什么特征？
引导学生得出开关SA闭合的瞬间，电路中电流是变化的。
问题三：变化的电流对线圈有何影响？
启发学生与电磁感应相联系。
变化的电流
→变化的磁场
→通过线圈L的磁通变化
→在线圈中产生感应电流（阻碍原磁通的变化）
【应用举例】涡流
在具有铁心的线圈中通入交流电时，就有交变的磁场穿过铁心，在铁心内部必然会形成感应电流。由于这种电流在铁心中自成闭合电路，形如漩涡，故称涡流。
在工业生产中可以利用涡流产生高温使金属熔化，这种无接触加热的冶炼方法不仅效率高，速度快，而且可以避免金属在高温下氧化。
家用电磁灶也是利用涡流加热原理工作的，当加热线圈中通入频率很高的交变电流时，就会产生交变磁场，磁感线穿过铁磁材料制成的锅底产生感应电流（涡流），于是锅就被加热了。
3.试解释以上现象。
小组讨论后派代表发言，教师适时引导，给予评价。
当合上开关后，因灯泡1与线圈L串联，通过线圈L的电流由零开始增大，穿过线圈L的磁通也随之增加，根据楞次定律可知，感应电动势要阻碍线圈中电流的增大，故与线圈串联的灯泡的电流不能立即增大到最大值，它的亮度只能慢慢增加．
4.类似的方法分析断电实验。
根据实物接线图，画出实验电路。
引导学生回答互相补充，描述完整的实验现象。
分析实验原因。
采用学生讨论交流、小组合作的方式解决。
5.得出结论：以上两个实验都是线圈中的电流发生变化，而在线圈中产生的感应电动势，这个电动势总是阻碍线圈中原来电流的变化。
这种由于流过线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象称为自感现象，简称自感。在自感现象中产生的感应电动势成为自感电动势，用
2019版高中物理第三章电磁感应第6讲自感现象涡流学案新人教版选修1-1
第6讲自感现象涡流[目标定位] 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.了解自感现象和涡流的利用及其危害的防止.3.初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理.一、自感现象1.线圈A中电流的变化引起的磁通量的变化，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.电路中自感的作用是阻碍电流的变化.想一想如图3－6－1所示的电路，L为自感线圈，A是一个灯泡，E是电源.当S闭合瞬间，通过灯泡的电流方向如何？当S切断瞬间，通过灯泡的电流方向如何？图3－6－1答案当S闭合时，通过灯泡的电流方向为a→b；当S切断瞬间，由于电源提供给灯泡A及线圈的电流立即消失，因此线圈要产生一个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，产生的自感电流和原电流方向相同，流经A时的方向是b→a.二、电感器1.线路中的线圈叫做电感器，电感器的性能用自感系数表示，简称自感.2.线圈越大、匝数越多，它的自感系数越大.给线圈中加入铁芯，自感系数比没有铁芯时大得多.3.交流电通过电感器时，由于线圈中的自感电动势总是阻碍电流的变化，所以电感器对交流电有阻碍作用.4.在自感系数很大、电流很强的电路中，切断电源的瞬间都会产生很大的自感电动势，使开关两端出现很高的电压，形成电弧.电弧不仅会烧蚀开关，有时还会危及人员的安全.想一想自感现象中产生的自感电动势与线圈是否有关？可能与线圈的哪些因素有关？答案有关.与线圈的长度、大小、匝数及有无铁芯都有关.三、涡流及其应用1.只要空间有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流.2.利用涡流的热效应可以制成一种新型炉灶——电磁炉.金属探测器也是利用涡流工作的.3.涡流的热效应在许多场合是有害的.当电机、变压器绕组中通过交流时，在铁芯中会产生涡流.这会使铁芯过热，消耗电能，破坏绝缘.为了减少涡流，铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠加.想一想电流频率的高低对涡流有什么影响？如何减小涡流？答案电流频率越高，涡流越强；减小电流的频率或增大电阻可减小涡流.一、自感现象及分析1.通电自感的分析(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，线圈中产生自感电动势，这个自感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.2.断电自感的分析(1)电路：如图3－6－3所示.图3－6－3(2)装置要求：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I L大于通过灯泡的电流I A，即I L>I A.(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I L逐渐减小，流过A的电流突然变为I L，然后再从I L逐渐减小到零，所以A先闪亮一下，再逐渐熄灭.特别提醒灯泡的亮度由其电功率决定，功率越大，亮度越高.由于P＝I2R＝U2R，故增加灯泡两端的电压或通电电流，灯泡都会变亮.例1如图3－6－4所示为演示自感现象的实验电路，下列说法正确的是( )图3－6－4A.当闭合开关S时A1先亮B.当闭合开关S时A2先亮C.当断开开关S时A1先熄灭D.当断开开关S时A2先熄灭答案 B解析闭合开关时，由于自感电动势的阻碍作用，A1电路中的电流只能逐渐增大，所以A2先亮，选项A错误，B 正确；当断开开关S时，L相当于电源，A1、A2、L、R组成闭合回路，电流由支路A1中的电流逐渐减小，所以A1、A2一起逐渐熄灭，选项C、D错误.针对训练1 如图3－6－5所示的电路，当开关闭合时，小灯泡将________(选填“逐渐”或“立刻”)变亮.当开关断开时，小灯泡将________(选填“逐渐”或“立刻”)熄灭.图3－6－5答案逐渐立刻解析闭合开关时，由于电感器的自感电动势的阻碍作用，A中的电流只能逐渐增大，即小灯泡逐渐变亮；当开关断开时，由于小灯泡无法与其它用电器构成回路，虽然电感器中有自感电动势，但是没有自感电流，所以小灯泡立刻熄灭.二、涡流的利用及防止1.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.2.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.例2关于电磁炉，下列说法正确的是( )A.电磁炉也利用了电磁感应原理B.电磁炉可以用陶瓷锅做饭C.电磁炉是利用涡流的典型例子D.电磁炉工作时，锅与炉体是相互绝缘的答案ACD解析电磁炉的工作原理是电磁感应产生的涡流的热效应，A正确；电磁炉的锅应是金属材料，最好是铁锅.当铁锅与炉体绝缘时，铁锅内的涡流产生大量的热量，从而加热食物.B错误，C、D正确.针对训练2 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一块整硅钢，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，减小铁芯的发热量答案BD解析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，目的是减小涡流，减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率.故B、D正确.对自感现象的理解1.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答案 D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项错误；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项错误；线圈中的电流为零时，自感电动势不一定为零，D正确.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答案 C解析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.电感在电路中的作用3.如图3－6－6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( )图3－6－6A.开关S接通的瞬间，无电流通过灯泡B.开关S接通后，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接通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的电流答案 B解析开关S接通的瞬间，灯泡中的电流从a到b；S接通的瞬间，线圈由于自感作用，通过它的电流逐渐增大.开关S接通后，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.自感现象的应用与防止4.日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下( )A.灯管点燃发光后，启动器中两个触片是分离的B.灯管点燃发光后，镇流器起降压限流作用C.镇流器起整流作用D.镇流器给日光灯的开始点燃提供瞬间高压答案ABD解析日光灯在点燃时需要一个瞬时高压，在启动器的U形触片冷却收缩分离，使电路突然中断的瞬间，因镇流器的自感作用产生很高的自感电动势加在灯丝两端，使灯管中水银蒸汽导通，日光灯点燃，当日光灯正常发光时，启动器中触片是断开的，由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生的自感电动势总是阻碍其电流的变化，这时镇流器的作用是降压、限流，以保证日光灯正常工作.(时间：60分钟)题组一、对自感现象的理解1.关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是( )A.电感一定时，电流变化越大，电动势越大B.电感一定时，电流变化越快，电动势越大C.通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零D.通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大答案 B解析在电感一定的情况下电流变化越快即变化率越大，电动势越大，A项错，B项正确；电流为零的瞬间电流的变化率不一定为零，电流的值最大时电流的变化率不一定最大，所以C、D项错误.2.如图3－6－7所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述可能正确的是( )图3－6－7A.A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D.A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的答案AD解析磁性小球穿过金属圆管过程中，将圆管看作由许多金属圆环组成，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流，电流阻碍磁性小球的下落，小球向下运动的加速度小于重力加速度；小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流，小球仍然做自由落体运动，穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间少.3.下列说法正确的是( )A.当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B.当线圈中电流不变时，线圈中自感电动势的方向不变C.当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D.当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反答案AC解析线圈中电流不变时，自身电流产生的磁场的磁通量不变，线圈中不可能产生自感电动势，选项A正确，选项B错误；当线圈中电流增大时，电流产生的磁场的磁通量增大，根据楞次定律可判断自感电动势的方向与原电流方向相反，选项C正确；同理可知选项D错误.题组二、电感在电路中的作用4.如图3－6－8所示，L为自感系数很大的线圈，其自身的电阻忽略不计，A、B是完全相同的两个小灯泡.在t ＝0时刻闭合开关S，经过一段时间t1断开S.下列表示A、B两灯泡中电流i随时间t变化的图象中，正确的是( )图3－6－8答案BD解析电键闭合时，由于电感线圈的阻碍作用，流过电感的电流慢慢增大，所以i B慢慢增大，i A慢慢减小，最后稳定时电感相当于一根导线，i A为0，i B最大；断开电键，原来通过B的电流立即消失，由于电感线圈阻碍自身电流变化，产生与原电流同方向的感应电流，此时电感线圈和灯泡A形成回路，流过灯泡A中的电流方向与原来流过灯泡A中的电流方向相反，且电流i A慢慢减小，最后为0，故A、C错误，B、D正确.5.如图3－6－9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3－6－9A.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，然后渐渐变暗答案AD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，B错误；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C错误，D正确.6.如图3－6－10所示，开关S闭合且电路达到稳定时，小灯泡能正常发光，则( )图3－6－10A.当S闭合瞬间，小灯泡将慢慢变亮B.当S闭合瞬间，小灯泡立即变亮C.当S断开瞬间，小灯泡慢慢熄灭D.当S断开瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭答案 A解析当S闭合瞬间，通过L的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增大，故A慢慢变亮；当S断开瞬间，A将立即熄灭，因为S断开，再无电流回路.7.如图3－6－11所示，灯L A、L B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略.则( )图3－6－11A.S闭合瞬间、L A、L B同时发光，接着L A变暗，L B更亮，最后L A熄灭B.S闭合瞬间，L A不亮，L B立即亮C.S闭合瞬间，L A、L B都不立即亮D.稳定后再断开S的瞬间，L B熄灭，L A比L B(断开S前)更亮答案 A解析S接通的瞬间，L支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生的自感电动势阻碍电流增加.由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以S接通的瞬间L中的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过L A.所以L A、L B会同时亮.又由于L中电流很快稳定，感应电动势很快消失，L的阻值因为很小，所以对L A起到“短路”作用，因此，L A便熄灭.这里电路的总电阻比刚接通时小，L B会比以前更亮，A正确，B、C错误；稳定后断开S瞬间，L B熄灭，L A与L B熄灭前一样亮，D错误.8.如图3－6－12所示，是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应( )图3－6－12A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电阻R答案 B解析S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故应先断开S2.题组三、涡流的应用及防止9.如图3－6－13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3－6－13A.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答案 C解析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正确；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错误；依题意B、D错误.10.如图3－6－14所示，是高频焊接原理示意图，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，感应电流通过焊缝时产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法中正确的是( )图3－6－14A.交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快B.交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大答案AD解析线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流的大小与感应电动势有关，电流变化的频率越高，电流变化得越快，感应电动势就越大，选项A正确，B错误；工件上焊缝处的电阻大，电流产生的热量就多，选项C错误，D正确.。
人教版高中物理选修1-1(课件)：3.6自感现象 涡流
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知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
类型一 类型二
解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,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。
一二
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特别提醒解决通电自感和断电自感要把握好以下几点:(1)对通电 自感要注意电感线圈对电流由无到有的阻碍作用;(2)对断电自感 要注意分析断开开关后,由包括电感线圈所形成的新的闭合回路以 及由于线圈自感作用所产生的感应电流的方向与原来电流方向的 关系;(3)断电时灯泡是否闪亮,决定于原电流与自感电流的大小关 系。
答案:AD 题后反思此题考查对自感现象的理解,应分清断开S时,什么情况 下“逐渐变暗”,什么情况下“先变得更亮,然后逐渐变暗”。
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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。
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，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。
2、涡流现象离生生活很近，要不失时机的利用本节课的教让他们有所了解。
比如，他们用给手机充电的充电器，在电插孔出插的时间长了，要发热，就有涡流起的作用。
3、涡流，涡流，就是旋涡一样的电流。