2022年高考物理大一轮复习讲义 实验八十七 自感现象彩色版实验
自感现象高中物理教案
自感现象高中物理教案
主题：自感现象
教学内容：
1. 自感现象的定义和特点
2. 感应原理和应用
3. 自感系数的计算
教学目标：
1. 了解自感现象的概念和特点
2. 掌握自感现象的基本原理
3. 能够计算自感系数并应用于实际问题中
教学流程：
1. 导入：通过实验展示自感现象，引入学生对自感现象的兴趣
2. 概念讲解：讲解自感现象的定义和特点
3. 原理解析：分析自感现象的产生原理和作用
4. 计算演练：通过案例演练计算自感系数
5. 应用拓展：讨论自感现象在实际应用中的意义和作用
教学方式：
1. 教师讲解与学生互动
2. 实验演示
3. 计算练习
4. 小组讨论
教学评估：
1. 课堂练习：让学生完成相关计算题目
2. 实验报告：要求学生撰写实验报告，总结自感现象的特点和规律
3. 课堂讨论：引导学生参与讨论自感现象的应用场景和意义
教学反馈：
1. 总结本节课内容
2. 对学生提出的问题进行解答和指导
3. 鼓励学生在实验和计算方面继续深入探究
扩展活动：
1. 邀请专家讲解自感现象的最新研究进展
2. 设计实验探究自感现象的影响因素
3. 编写小组研究报告，分享不同角度的理解和应用
教学资源：
1. 课本资料
2. 实验器材和材料
3. 计算器和笔记本
教学反思：
通过本节课的教学，学生对自感现象有了更深入的理解和掌握。
教学内容设置合理，教学方式多样，学生参与度高，达到了预期的教学目标。
同时，也发现了一些教学不足之处，需要进一步改进完善，提高教学效果。
2022届高考物理一轮复习第十七章实验第十节描绘小电珠的伏安特性曲线课件新人教版-2022届高考物
04
课后练习
1．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材： A．小灯泡(3.8 V 1.5 W) B．直流电源(电动势 4.5 V，内阻约 0.4 Ω) C．电流表(量程 0～500 mA，内阻约 0.5 Ω) D．电压表(量程 0～5 V，内阻约 5 000 Ω) E．滑动变阻器 R1(0～5 Ω，额定电流 2 A) F．滑动变阻器 R2(0～50 Ω，额定电流 1 A) G．开关一个，导线若干
4．实验器材选取 (1)原则：①安全；②精确；③操作方便。 (2)具体要求 ①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流。干电池中电流一般 不允许超过 0.6 A。 ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。
③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值。 ④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的13以上。 ⑤从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变 阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器。
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。 (1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号表 示)。 (2)在方框内画出实验电路图。
(3)试将上图所示器材连成实验电路。
【解析】 由 I 额＝16.5 A＝250 mA，故电流表选 C。因要求电压从零开始变 化，变阻器用分压接法，应选小阻值的 E。
(2)小灯泡亮，但电压表的示数为零，同样说明电压表与小灯泡没有并联好 (可能是 d、h 导线断路)，也可能说明电压表没有接入电路中，故断路的导线只 可能是 h。
(3)反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表、电流表的示 数不能调为零，说明滑动变阻器在实际电路中没有起到如连接电路中应起到的 分压作用，而仅起到限流作用，故可断定断路的导线为 g。
高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感现象
2．涡流现象 (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，金属块内产生的旋涡状感应电流． (2)产生原因：金属块内_磁__通__量__变化→感应电动势→感应 电流． (3)涡流的利用：冶炼金属的高频感应炉利用_强__大__的__涡__流__ 产生焦耳热使金属熔化；家用电磁炉也是利用涡流原理制成 的． (4)涡流的减少：各种电机和变压器中，用涂有绝缘漆的 硅钢片叠加成的铁芯，以减少涡流．
3．导体切割磁感线产生的感应电动势 (1)公式 E＝BLv 的使用条件 ①匀强磁场． ②B、l、v 三者相互_垂__直__． (2)“瞬时性”的理解 ①若 v 为瞬时速度，则 E 为_瞬__时__感应电动势． ②若 v 为平均速度，则 E 为_平__均__感应电动势．
(3)切割的“有效长度” 公式中的 l 为有效切割长度，即导体在与 v 垂直的方向上 的投影长度，图中有效长度分别为：
第 2 讲 法拉第电磁感应定律 自感现象
【基础知识必备】 一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势 (1)感应电动势：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．
A．UAC＝2Blv B．UAC＝2RR00＋Blrv C．电路中产生的电热 Q＝Fd－12mv2 D．通过 R0 的电荷量 q＝R20B＋ldr
解析：BD AC 产生的电动势 E＝2Blv，则 UAC＝RE0＋R0r＝ 2RR00＋Blvv，A 错误，B 正确；由功能关系得 Fd＝12mv2＋Q＋Qμ，
A．图 a 中回路产生的感应电动势恒定不变 B．图 b 中回路产生的感应电动势一直在变大
高考物理一轮复习文档：第十章第2讲 法拉第电磁感应定律 自感现象讲义解析含答案
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感现象板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 法拉第电磁感应定律 Ⅱ 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来判断。
2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
(2)公式：E ＝nΔΦΔt，其中n 为线圈匝数。
(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律，即I ＝ER ＋r 。
(4)导体切割磁感线时的感应电动势【知识点2】 自感、涡流 Ⅰ 1．互感现象两个互相靠近的线圈，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的现象。
2．自感现象(1)定义：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势。
(2)自感电动势①定义：由于自感而产生的感应电动势。
②表达式：E ＝L ΔIΔt。
③自感系数L相关因素：与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯有关。
单位：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感应电流，这种电流像水的旋涡，所以叫涡电流，简称涡流。
(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。
(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。
板块二 考点细研·悟法培优考点1法拉第电磁感应定律的应用[拓展延伸]1．磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率ΔΦΔt的比较提示：①Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的大小之间没有必然的联系，Φ＝0，ΔΦΔt 不一定等于0；②感应电动势E 与线圈匝数n 有关，但Φ、ΔΦ、ΔΦΔt的大小均与线圈匝数无关。
高三物理一轮复习人教版课件_9-2法拉第电磁感应定律_自感现象
第九章 电 磁感应
【解析】 导体切割磁感线产生感应电动势，由右手定则 可知，感应电流方向不变，A正确。
感应电动势最大值即切割磁感线等效长度最大时的电动 势，故Em＝Bav，C正确。
高考总复习· 物 理（RJ）
第九章 电 磁感应
【答案】 ACD
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第九章 电 磁感应
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第九章 电 磁感应 【答案】 见 解析
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第九章 电 磁感应
【总结提升】 法拉第电磁感应定律的规范应用 1．一般解题步 骤 (1)分析穿过闭 合电路的磁场方向及磁通量的变化情况； (2)利用楞次定律确定感应电 流的方向； (3)灵活选择 法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程 求解。
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第九章 电 磁感应
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第九章 电 磁感应
1．如图(甲)所示，在水平面上固定有长为 L＝2 m、宽为 d＝1 m 的金属“U”形导轨 ，在“U”形导轨 右侧l＝0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强 度随时 间 变 化规律如图(乙)所示。在t＝0时 刻，质量为m＝0.1 kg 的导体棒以v0＝1m/s的初速度从导轨 的左端开始向右运动， 导 体棒与导轨 之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨 与导体棒 单 位长度的电阻均为λ＝0.1 Ω/m，不计导 体棒与导轨 之间 的接触电阻及地球磁场的影响(取g＝10 m/s2)。
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第九章 电 磁感应
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第九章 电 磁感应
1．理解E＝Blv的“四性” (1)正交性：本公式是在一定条件下得出的，除磁场为 匀 强 磁场外，还需B、l、v三者互相垂直。 (2)瞬时性：若v为 瞬时速度，则E为 相应的瞬时感应电 动势。 (3)有效性：公式中的l为 导 体切割磁感线的有效长度。 (4)相对性：E＝Blv中的速度v是导体相对磁场的速度， 若磁场也在运动，应注意速度间的相对关 系。
高中物理演示自感现象教案
高中物理演示自感现象教案
实验名称：自感现象
实验目的：通过观察自感现象，掌握自感现象的实验方法和规律。
实验器材：螺线管、电源、指南针、导线、开关、玻璃板等。
实验原理：自感现象是一个螺线管中通过电流时，螺线管内部会产生磁感应强度从而引起螺线管自身发生的感应电流的现象。
实验步骤：
1. 将螺线管放置在桌面上，并连接螺线管的两端以及指南针与电源、开关和导线。
2. 将指南针靠近螺线管，观察指南针指向的方向。
3. 打开电源，通过导线使电流通过螺线管。
4. 观察指南针指向的变化。
实验结果：
1. 当电流通过螺线管时，螺线管内部产生的磁场会引起指南针的指向发生变化。
2. 当电流方向改变时，指南针的指向也会发生变化。
实验结论：自感现象就是螺线管中通过电流时，产生的磁场引起螺线管自身感应电流的现象。
当电流方向改变时，感应电流方向也发生改变。
拓展实验：
1. 将玻璃板放置在螺线管底部，观察自感现象发生的变化。
2. 研究不同电流强度对自感现象的影响。
思考问题：
1. 什么是自感现象？它与电感有何区别？
2. 为什么在螺线管中通过电流时会产生自感现象？
师生讨论：
1. 请同学们分享自己观察到的自感现象，并讨论其中的规律性。
2. 老师与学生一起探讨自感现象在生活中的应用，如电磁感应等。
实验总结：
通过本次实验，学生们深刻了解了自感现象的实验方法和规律，并且认识到了自感现象在电磁学中的重要性。
希望同学们能够在以后的学习中继续深入探索电磁学知识，不断提高自己的实验技能和物理素质。
高中物理课件第2章第3节自感现象的应用
01
当一个线圈中的电流发生变化时 ，线圈本身会产生感应电动势， 这个电动势会阻碍电流的变化。
02
自感电动势的大小与线圈的自感 系数和电流的变化率成正比，与 线圈的匝数和导线的直径等因素 有关。
自感系数的计算
自感系数是描述线圈自感能力的物理量，与线圈的匝数、导线的直径、线圈的长 度和有无铁芯等因素有关。
题目三
在自感现象中，自感电动势的方向 如何确定？请给出具体的判断方法 。
习题答案与解析
答案一
自感现象产生的原因是线圈中的电流发生变化时，线圈中的磁场也会发生变化，从而产生 感应电动势抵抗电流的变化。
答案二
自感电动势的大小与线圈中的电流变化率和自感系数有关，数学表达式为$E = Lfrac{Delta I}{Delta t}$，其中$L$为自感系数，$Delta I$为电流变化量，$Delta t$为时 间变化量。
继电器的应用
总结词
继电器是利用自感现象实现电路控制的重要元件。
详细描述
继电器通常由线圈和触点组成，当线圈中通入电流时，会在铁芯中产生磁场，使触点闭合或断开，从而实现电路 的通断控制。在自动控制系统中，继电器常用于信号的放大、转换和隔离。
电磁炉的工作原理
总结词
电磁炉是利用自感现象产生涡流的加热原理。
自感系数的计算公式是$L = mu_0n^2A/l$，其中$L$是自感系数，$mu_0$是 真空中的磁导率，$n$是线圈的匝数，$A$是线圈的截面积，$l$是线圈的长度。
自感现象的数学模型
自感现象可以用微分方程来描述，当线圈中的电流发生变化 时，感应电动势的大小为$E = -Lfrac{di}{dt}$，其中$E$是 感应电动势，$L$是自感系数，$i$是电流，$t$是时间。
自感第一轮复习教学设计上课PPT课件高三物理北京海淀
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L2
练习题
4. 关于自感现象，下列说法正确的是( ) A．自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感 应现象 B．自感电动势总是阻碍原电流的变化 C．自感电动势的方向总与原电流方向相反 D．自感电动势的方向总与原电流方向相同 E．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生 的自感电动势也越大 F．线圈越长、线圈的面积越大、单位长度的匝数越 多，线圈的自感系数越大。线圈有铁芯比无铁芯时 自感系数大得多
第五节 自感 两种自感现象的比较
通电自感
断电自感
电
路
图
器材要求 现象
A1、A2同规格，R=RL， L很大(有铁芯),
L较大
RL≪RA
在S闭合的瞬间，
在开关S断开时,灯A
A2灯立即亮起来,
突然闪亮一下后
A1灯逐渐变亮,最终一样亮 再渐渐熄灭
原 因
能量转 化情况 自感线 圈作用
由于开关闭合时,流过电感线圈 断开开关S时,流过线圈L的电流减
2、图中L是一带铁芯的线圈, A是一灯泡, RL<RA,电键K处于闭合 状态,A灯正常发光.现将电键S打开,则在电路切断的瞬间.
1.通过灯泡A的电流是从 b 端到 a 端.
2.观察到的现象是 A灯闪亮后逐渐熄灭 .
3. 通过A灯电流跟时间的关系图象是 D
I
I
0 A
t0 B
I t0
C
I t0
D
a
t
A b
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 C
A.电源的内阻较大
S
B.小灯泡电阻偏大
C.线圈电阻偏大
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实验八十七自感现象
实验目的
演示自感现象。
实验原理
电感线圈中由于自身电流的变化而引起感应电流的现象，称为自感现象。
实验电原理见图87-1。
图87-1 实验电原理图
实验器材
朗威®DISLab、计算机、朗威®系列电学实验板EXB-18、电感模块（图87-2、图87-3）、学生电源、导线。
图87-2 朗威®系列电学实验板EXB-18图87-3 朗威®系列电学实验板电感模块
实验装置图
见图87-4。
图87-4 实验装置图
实验过程与数据分析
1．将两只电流传感器分别接入数据采集器；
2．将电流传感器与实验板EXB-18中的I2、I3连接，将电感与实验板连接；
3．接通电源，将K拨至断开；
4．启动“组合图线”，增加图线“时间-电流1”与“时间-电流2”，将两条图线设置为不同颜色，点击“停止”与“开始”，使两路信号同步；
5．将K拨至闭合后再拨至断不开，适当缩放坐标，获得两条“时间-电流”图线（图87-5）；
图87-5 自感现象实验结果
6．观察可见，该图像清晰地展示了通电自感与断电自感现象（图87-6）。
图87-6 研究断开电源瞬间的电流变化。