高中物理人教版选修1-1课时训练17自感现象涡流 Word版含解析
高中物理 3.6第三章 第六节 自感现象 涡流同步检测 新人教版选修1-1
第六节自感现象建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括11小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共66分）1.如图3-6-1所示，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3-6-1A.灯泡立即熄灭B.灯泡慢慢熄灭C.灯泡突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯泡突然闪亮一下再突然熄灭2.关于线圈自感系数的说法，正确的是（）A.自感电动势越大，自感系数也越大B.把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数变小C.把线圈匝数增加一些，自感系数变大D.电感是自感系数的简称3.关于线圈中自感电动势的大小的说法中正确的是（）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4．如图3-6-2所示的电路中，线圈电阻可以忽略不计．和是两个完全相同的小灯泡，随着开关S 的闭合和断开的过程中（灯丝不会断），和的亮度变化情况是（）A．S闭合，很亮且亮度不变，亮度逐渐增加，最后两灯一样亮；S断开，立即熄灭，逐渐亮B.S闭合，不亮，很亮；S断开，和都立即不亮C.S闭合，、同时亮，而后灭，亮度不变；S断开，立即熄灭，亮一下才灭D.S闭合，、同时亮，后逐渐熄灭，则逐渐变得更亮；S断开，立即熄灭，亮一下才灭图3-6-25.如图3-6-3所示，为一纯电感线圈（即电阻为零），是一灯泡，下列说法正确的是（）图3-6-3A.开关S接通瞬间，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断开瞬间，无电流通过灯泡D.开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从至的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从到的电流6.在图3-6-4所示电路中，为电阻很小的线圈，和为零点在表盘中央的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是（）图3-6-4A.和指针都立即回到零点B.指针立即回到零点，而指针缓慢地回到零点C.指针缓慢回到零点，而指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D.指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而指针缓慢地回到零点7.如图3-6-5所示，电路中为一电感线圈，支路和支路电阻相等，则（）图3-6-5A.合上开关S时，电流表的示数小于电流表的示数B.合上开关S时，电流表的示数等于电流表的示数C.断开开关S时，电流表的示数大于电流表的示数D.断开开关S时，电流表的示数等于电流表的示数8.如图3-6-6所示，多匝线圈和电池的内阻均为零，两个电阻的阻值均为，开关S开启，电路中的电流为，现将S闭合，于是线圈中产生自感电动势，此自感电动势（ )图3-6-6A.有阻碍电流的作用，最后电流由减小为零B.有阻碍电流的作用，最后总电流小于C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持不变D.有阻碍电流增大的作用，但电流还是要增大到29.如图3-6-7所示，闭合电路中一定长度的螺线管可自由伸缩，通电时灯泡有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺线管内，则在插入过程中（）A.灯泡变亮，螺线管缩短B.灯泡变暗，螺线管缩短C.灯泡变亮，螺线管伸长D.灯泡变暗，螺线管伸长图3-6-710.如图3-6-8（a）、（b ）中，电阻和自感线圈的电阻值相等，接通S，使电路达到稳定状态，灯泡发光，则（）图3-6-8①在电路（a）中，断开S ，将渐渐变暗②在电路（a）中，断开S ，将先变得更亮，然后渐渐变暗③在电路（b）中，断开S ，将渐渐变暗④在电路（b）中，断开S ，将先变得更亮，然后渐渐变暗A．①③B．②③C．②④D．①④11.在如图3-6-9所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，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（）图3-6-9A.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭B.合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭C.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭D.合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭二、填空题（本题共14分.请将正确的答案填到横线上）12.金属块放在的磁场中，或者让它在磁场中时，金属块内将产生，即涡流.三、计算题（本题共20分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（20分）图3-6-10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，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．图3-6-10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．第六节自感现象得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案二、填空题12．三、计算题13．第六节自感现象参考答案一、选择题1.A 解析：当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈与灯串联，在开关S断开后，不能形成闭合回路，因此灯在开关断开后，电源供给的电流为零，灯立即熄灭．因此本题的正确答案应为A．点评：这个题学生在选择的过程中，容易错选C，究其原因是没有把在自感现象的演示实验中看到S断开时出现灯不立即熄灭，而是闪亮一下再慢慢熄灭的电路连接情况搞清楚．2.BCD3.B4.D 解析：当S接通时，对电流有阻碍作用，电源输出的电流通过和串联后与电源相连，故和同时亮．随着通过的电流增大，的直流电阻不计，的分流作用增大，的电流逐渐减小为零．由于总电阻变小，总电流变大，通过的电流增大，灯变得更亮．当S断开，中无电流，立即熄灭．而电感将要维持它的电流不变，因与组成回路，将亮一下后再灭．5.B 解析：开关S接通瞬间，电源与灯泡构成回路，此时有电流通过灯泡，方向从；而电路稳定后，中不产生自感电动势，因为是纯电感线圈，不计电阻，相当于一根短路导线，所以没有电流流过灯泡；当开关S断开瞬间，中产生自感电动势，其方向与原电流方向一致，相当于电源，与构成回路，使得有电流通过灯泡，方向.所以选B.6.D 解析：电流表指针的偏转方向与电流的流向有关．根据题意，电流自右向左时，指针向右偏．那么，电流自左向右时，指针应向左偏．当开关S断开瞬间，中电流立即消失，而由于自感作用，电流不能立即消失，电流沿、、的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一个较短时间，即中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，而中的电流和原方向相反，变为自左向右，和中的电流同时减为零；也就是指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而指针缓慢地回到零点，故D项正确．点评：自感电流的方向用楞次定律判断，当导体中电流增加时，自感电流的方向与原来的方向相反，当电流减小时，自感电流的方向与原来的方向相同．7.AD 解析：电路接通时，支路有电感线圈，由于电流要增加，产生的自感电动势阻碍其电流的增大，因而支路中电流缓慢增大.所以电流表的示数小于电流表的示数，选项A正确.断电瞬间，电感线圈中电流减弱，产生自感电动势阻碍电流的减弱.在这里相当于一个电源，通过形成一个回路，维持一段时间的电流，此时电流表、示数相同，故选项D正确.8.D 解析：自感线圈对变化的电流起阻碍作用，它的作用不同于电阻，电阻对电流（不管是否变化）起阻碍作用.自感线圈的作用对变化的电流起阻碍作用，使电流的变化缓慢，但不能阻止原电流的变化，所以闭合S后，自感线圈中出现的自感电动势阻碍了电流从开始增加，但不能阻止，最终电流增加为点评：自感电动势的作用是阻碍原电流的变化，具体表现为：电流增加时，阻碍增加；电流减少时，阻碍减少，在效果上延缓了变化，但不会阻止变化.9.D 解析：加上软铁棒，使螺线管磁场变强，则螺线管产生的自感电动势来阻碍磁场的增强，使原电流减小，故灯泡变暗，螺线管变长．10.D 解析：在电路（a）中自感线圈与灯泡串联，与的电流相等，断开S时产生自感电动势将使与中的电流值从稳定状态逐渐减小，将渐渐变暗，而不是立即熄灭．在电路（b）中，与并联，稳定时中电流比中电流大，断开S的瞬间，中电流从稳定值逐渐减小，故S断开瞬间，通过灯泡的电流变大，将先变得更亮，然后渐渐变暗．故选项D正确．点评：通过本题你应该分清断开S时，什么时候“逐渐变暗”，什么时候“先变得更亮，然后逐渐变暗”．11.C 解析：合上开关后，由于灯和线圈相连后接在电路中，当电路中电流变化时，线圈对电流有阻碍作用，所以闭合开关后，先亮，后亮；断开开关后都要过一会再灭.二、填空题12.变化运动感应电流三、计算题13.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平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊缝处放出的热量越多．点评：环形焊接金属工件，磁通量发生了变化，从而产生了感应电流，再由法拉第电磁感应定律判断感应电流的大小．。
高中物理 第三章 第六节 自感现象 涡流同步检测 新人教版选修1-1
电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关 S
的瞬间会有（ ）
L1逐渐亮 B.S 闭合，L1不亮，L2很亮；S 断开，L1和L2都
立即不亮 C.S 闭合，L1、L2同时亮，而后L1灭，L2亮度
不变；S 断开，L2立即熄灭，L1亮一下才灭 D.S 闭合，L1、L2同时亮，后L1逐渐熄灭，
L2则逐渐变得更亮；S 断开，L2立即熄灭， L1亮一下才灭
图 3-6-9
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
二、填空题（本题共14分.请将正确的答案填到横
线上）
12.金属块放在
加，最后两灯一样亮；S 断开，L2立即熄灭，
图 3-6-2 5.如图 3-6-3 所示，L为一纯电感线圈（即电 阻为零），A是一灯泡，下 列说法正确的是（ ）
图 3-6-3 A.开关 S 接通瞬间，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 断开瞬间，无电流通过灯泡 D.开关 S 接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均
变 D.有阻碍电流增大的作用，但电流还是要增
大到 2I0 9.如图 3-6-7 所示，闭合电路中一定长度的 螺线管可自由伸缩，通电时灯泡有一定的亮 度，若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺 线管内，则在插入过程中（ ） A.灯泡变亮，螺线管缩短 B.灯泡变暗，螺线管缩短 C.灯泡变亮，螺线管伸长 D.灯泡变暗，螺线管伸长
建议用时 90 分钟
第六节 自感现象
实际用时
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 第六节 自感现象涡流课件 新人教版选修1-1
流
接
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 栏
合线圈在磁场中转动产生感应电流，不同于涡流，D 错误．
目 链
答案：ABC
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
后摄抑制：可以理解为因为接受了新的内容，而把前 面看过的忘记了
超级记忆法-记忆规 律
TIP1：我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后！ TIP2：可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识，由于不受后摄抑制的 影 响，更容易储存记忆信息，由短时记忆转变为长时记忆。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆规 律
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑，
上课认真，笔记认真， 就是成绩不咋地……
小A
好像天天在玩， 上课没事儿还调皮气老师， 笔记有时让人看不懂，
但一考试就挺好…… 小B
目 录/contents
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问题 了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一做 就错
看得懂，但不 会做
总是 比别人学得差 不会举一反三
什么是学习力-含 义
管理知识的能力 （利用现有知识 解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识 速 度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
什么是学习力-常见错误学习 方式
进行处理，生成不导电的氧化层，相互绝缘，可进一步减少涡 栏
人教版高中物理选修1-1课件 自感现象 涡流课件
三、涡流及其应用
1．定义：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．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．
想一想 2．互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁 芯就能减小涡流,请试着说出原因． 提示：绝缘硅钢片之间是绝缘的，能增大回路中的电 阻，并阻断涡流的回路从而减小了涡流．
特别提醒：发生断电自感时，如果要判定电路中的灯泡是否闪亮一 下，方法是判断灯泡中的电流是突然变大，还是突然变小，为此要比较 原电路中I1、I2的大小.
若R＞r，I1＞I2，灯泡会闪亮一下再熄灭； 若R≤r，灯泡会逐渐变暗至熄灭．
要点2 对涡流的进一步理解
学案导引 1．涡流产生的原因是什么？ 2．高频感应炉是利用的涡流的什么效应？
【解题样板】 若是匀强磁场，滚动过程中金属环的磁通量不 变，没有电磁感应现象发生，机械能守恒，环滚上的高度等于 h；若是非匀强磁场，滚动过程中金属环的磁通量变化，有感 应电流产生，线圈克服安培力做功，消耗机械能，环滚上的高 度小于 h. 【答案】 BD
【借题发挥】 (1)涡流产生是电磁感应现象中的一种， 当通过导体的磁通量变化时才会发生． (2)判断题目中共涉及几种形式的能量，各种能量之间是 如何转化的是应用能量守恒的前提．
热点示例创新拓展
能量守恒在涡流中的应用 [经典案例] 如图3－6－7所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的 另一侧上升，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则( )
图3－6－7
A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于h B．若是匀强磁场，环滚上的高度等于h C．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h D．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h 【思路点拨】 本题应从涡流的产生及能量守恒的角度考虑．
人教版高中物理选修1-1课件高二3.6自感现象涡流 (2)
题后反思铜球运动过程中能否产生涡流,关键看该过程中
答案:见解析
17
探究一
探究二
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
题后反思开关断开后,灯泡能否更亮一下,关键是判断开
关断开瞬间流过灯泡的电流能不能比开关闭合时流过灯泡的电流大。
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首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
①实验现象 闭合开关 S,灯泡 L2 立刻发光,而跟线圈 L 串联的灯泡 L1 却是逐渐亮起 来。 ②实验分析 在上图所示的电路中,电流有两条支路,一条支路有电感线圈 L,另一条 支路是电阻电路。电路闭合前,线圈中磁通量为 0。在接通电路瞬间,线圈中 的磁通量突然增加,根据电磁感应定律和楞次定律,线圈中必然产生与原电 压相反的感应电动势,阻碍线圈中电流的增大,使得通过灯泡 L1 的电流只能 缓慢地增大,故灯泡开始较暗,直至线圈内磁通量不变化了,灯泡才正常发光。 电阻支路没有线圈,电路一接通,灯泡 L2 就立刻正常发光。
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一二三
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
思考“对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感系数也
越大”这种说法对吗?为什么? 提示:不对,这是因为自感系数只取决于线圈的本身因素,与电流变化情
况无关。
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11
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
人教版高中物理选修1-1第三章六《自感现象 涡流》ppt课件
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的 内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/8/11
最新中小学教学课件
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谢谢欣赏！
2019/8/11
最新中小学教学课件
13
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
2
A.电流表示数增大 B.电压表示数减小 C.灯泡变暗 D.灯泡变亮
【解析】选C。由u＝220 sin100πt V可得电源原来的频率
f=
Hz=50 Hz。当电源频率2由原来的50 Hz 增为100 Hz
时，1线00圈的感抗增大；线圈两端电压的有效值增大，电压表
示数增2大 ，故选项B错误；在总电压的有效值不变的情况下，
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
高中物理 第三章 第六节 自感现象涡流课件 新人教版选修1-1(两篇)
熄灭
栏
C．灯泡保持原有亮度一段时间后熄
目 链
接
灭
D．灯泡先突然闪亮，然后逐渐熄灭
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
中会产生阻碍电流减少的自ຫໍສະໝຸດ 电动势，由于栏 目链
线圈电阻远小于灯泡电阻，线圈中较大的电 接
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 栏
去了发明权．亨利的电磁铁为电报机的发明作出了贡献，实
目 链
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. 接
亨利一生有许多创造发明，但他从不拿去申请专利，总是
栏 目
_非__均__匀__磁__场__中__运__动____，金属块中均可产生涡流.
链 接
这种电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____
栏 目 链 接
要点一 通电自感与断电自感的比较
类别 项目
通电自感
断电自感
B．电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘
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
栏 目 链 接
突然增大
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( )
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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知识梳理
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重难聚焦
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D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
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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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【人教版】高中物理选修1-1：《自感现象、涡流》精品ppt课件
三、自感现象的防止及应用： 1、日光灯原理（应用）
日光灯的构造：
小结
自感现象
1、自感现象的概念 2、自感现象对电路的影响 3、自感系数的概念 4、自感现象的利用和防止
而产生了感应电动势，阻碍线圈中电流的增加，故通 过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．
【演示实验2】断电自感现象
现象:开关断开时，灯泡不是立 即熄灭，而是先闪亮一下，然后 熄灭。
分析： 由于电流的减小，线圈L自身的磁通量减少，
而产生了感应电动势，阻碍线圈中电流的减小，故通 过与线圈串联的灯泡的电流不能立即减小到0，所以 小灯泡不能立即熄灭。
自感现象
Hale Waihona Puke 一、 自感现象1、概念： 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。这种现象中 产生的感应电动势，叫做自感电动势。
2、自感现象对电路的影响：
【演示实验1】通电自感现象
现象：在闭合开关S的瞬间，灯 2立刻正常光．而灯1却是逐渐 从暗到明，要比灯1迟一段时间 正常发光．
分析： 由于电流的增大，线圈L自身的磁通量增加，
归纳总结：电路中自感的作用是阻碍电流的 变化。
A、当电路中的电流增大时，自感电动势的方向和 原电流的方向相反。
B、当电路中的电流减小时，自感电动势的方向和 原电流的方向相同 。
二、 自感系数
1、描述线圈自感性能的物理量 2、单位：亨利(H) 1H=103mH=106μH
3、大小：有线圈自身的结构决定 线圈越大，匝数越多，插入铁芯，自感 系数就越大
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课时训练17 自感现象 涡流
题组一 自感现象
1.变压器铁芯中的叠片间要互相绝缘是为了( )
A.增大电压 B.增大涡流损耗
C.减小涡流损耗 D.增大自感
解析:铁芯在磁通量变化情况下会产生涡流,叠片间绝缘可以减小因涡流而损失的能量.
答案:C
2.关于线圈的自感系数大小的下列说法中,不正确的是( )
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
无铁芯时自感系数大.
答案:C
3.下列关于自感的说法中,不正确的是( )
A.自感是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象
B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反
C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关
D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
解析:自感是由于线圈内自身电流变化而引起的,感应电动势总是阻碍引起自感的原电流的变化,所以
当原电流增大时,自感电动势方向与原电流方向相反,当原电流减小时,二者方向相同,所以A正确,不
符合题意,B错误,符合题意;自感电动势与磁通量变化快慢及线圈自感系数有关,而自感系数与有无铁
芯有关,有铁芯比无铁芯时要大,所以C、D正确,不符合题意.
答案:B
4.
如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计.当开关S闭
合时,下列说法正确的是 ( )
A.A和B一起亮,然后A熄灭
B.A和B一起亮,然后A逐渐熄灭
C.A比B先亮,然后A熄灭
D.B比A先亮,A逐渐变亮
解析:由于A灯与自感系数较大的线圈L串联,B灯和电阻R串联,然后它们并联后接入电源两端,当
开关S闭合时,线圈产生较大的自感电动势阻碍电流的增加,使A灯中的电流逐渐变大,而B灯中的
电流立即变大,因此,B灯先亮,A灯逐渐变亮,故选项D正确.
答案:D
5.
如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略不计,下列说法正确的是( )
A.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和A2始终一样亮
C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭
D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要立即熄灭
解析:开关S闭合后,A2立即发光,而A1和L串联,由于L的自感作用,电流会逐渐增大,所以A1要缓慢
变亮.而线圈L的电阻不计,所以当电路稳定后,I1=I2,A1与A2的亮度相同,选项A对,B错;断开S后,L、
A1与A2构成一个闭合回路,由于L的自感作用,仍然存在电流,所以A1、A2都要过一会儿才熄灭.选
项C、D均错.
答案:A
6.
在如图所示的电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表.当开关S闭
合时,电流表G1指针偏向右方,那么在电路稳定后开关S断开时,将出现的现象是( )
A.G1和G2指针都立即回到零点
B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点
C.G1指针缓慢回到零点,而G2指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点
D.G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2指针缓慢地回到零点
解析:电流表指针的偏转方向与电流的流向有关.根据题意,电流自右向左时,指针向右偏,那么,电流自
左向右时,指针应向左偏.当开关S断开瞬间,G1中电流立即消失,而L由于自感作用,电流不能立即消
失,电流沿L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一个短时间,即G2中的电流按原
方向自右向左逐渐减为零,而G1中的电流和原方向相反,变为自左向右,和G2中的电流同时减为零,也
就是G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2指针缓慢地回到零点,故D项正确.
答案:D
题组二 涡流
7.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
解析: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.
答案:C
8.如图所示,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( )
A.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:C
9.
安检门是一种检测人员有无携带金属物品的探测装置,又称金属探测门.主要用来检查人身体上隐藏
的金属物品,应用在机场、车站、大型会议等人流较大的公共场所,用来检查人身体上隐藏的金属物
品,如枪支、管制刀具等.当被检查人员从安检门通过,人身体上所携带的金属超过根据质量、数量或
形状预先设定好的参数值时,安检门即刻报警,并显示造成报警的金属所在区位,让安检人员及时发现
该人所随身携带的金属物品.你知道安检门的工作原理吗?
答案:安检门的内部有若干个发射线圈和若干个接收线圈,均用环氧树脂浇灌、密封在门框内.10 kHz
音频信号通过发射线圈,在线圈周围产生同频率的交变磁场.
当有金属物体通过发射线圈形成的交变磁场时,交变磁场就会在该金属导体表面产生电涡流.电
涡流也将产生一个新的微弱磁场.新的微弱磁场的相位与金属体位置、大小等有关,可以在接收线圈
中感应出电压.计算机根据感应电压的大小、相位来判定金属物体的大小,并发出报警信号.
(建议用时:30分钟)
1.下列情况中不可能产生涡流的是( )
A.把金属块放于匀强磁场中
B.让金属块在磁场中匀速运动
C.让金属块在磁场中加速运动
D.把金属块放于变化的磁场中
解析:涡流的产生符合法拉第电磁感应定律,必须有变化的磁通量,闭合回路(金属块可以看成由无数
个闭合回路组成)中才能产生感应电流,即涡流,则B、C、D均有可能,故A符合题意.
答案:A
2.(双选)关于线圈自感系数的说法,错误的是( )
A.自感电动势越大,自感系数也越大
B.把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小
C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大
D.线圈中的电流等于零时,自感系数也等于零
解析:自感系数由电感器自身结构特征决定,与自感电动势的大小及电路中的电流无关,故A、D说法
错误;线圈匝数越大,自然系数越大,C正确;铁芯抽出一些后,铁芯的有效长度变短,自感系数减小,B正
确.
答案:AD
3.
如图所示,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( )
A.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.灯A突然闪亮一下再突然熄灭