課題:《自感現(xiàn)象 渦流》導(dǎo)學案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)


題:《自感現(xiàn)象 渦流》導(dǎo)學案
[學習目標]
1.了解什么是自感現(xiàn)象、自感系數(shù)和渦流,知道自感系數(shù)大小的因素。
2.了解自感現(xiàn)象和渦流的利用及其危害的防止。
3.初步了解日光燈、電磁爐等家用電器的工作原理。
【自主導(dǎo)學】
一、自感現(xiàn)象
1、回顧:在做3.1-5(右圖)的實驗時,由于線圈A中電流的變化,它產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化,磁通量的變化在線圈B中激發(fā)了感應(yīng)電動勢!ジ小
思考:線圈A中電流的變化會引起線圈A中激發(fā)感應(yīng)電動勢嗎?

2、自感現(xiàn)象:由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象。

3、自感現(xiàn)象對電路的影響——觀察兩個實驗
演示實驗一:開關(guān)閉合時的自感現(xiàn)象
要求和操作:
A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S,調(diào)節(jié)變阻器R,使A1、A2亮度相同,再調(diào)節(jié)R1,使兩燈正常發(fā)光,然后斷開開關(guān)S。重新閉合S,觀察到什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象:

分析:
接通電路的瞬間,電流增大,穿過線圈的磁通量也增加,在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,由楞次定律可知,它將阻礙原電流的增加,所以A1中的電流只能逐漸增大, A1逐漸亮起。線圈中出現(xiàn)的感應(yīng)電動勢只是阻礙了原電流的變化(增加),而非阻止,所以雖延緩了電流變化的進程,但最終電流仍然達到最大值, A1最終達到正常發(fā)光.

演示實驗二:開關(guān)斷開時的自感現(xiàn)象
按圖連接電路。開關(guān)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(fā)光 。把開關(guān)斷開,注意觀察燈泡亮度
要求:線圈L的電阻較小
現(xiàn)象:
分析:
電路斷開時,線圈中的電流減小而導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)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斷開后,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(xù)一段發(fā)光時間.

用電路圖分析實驗二

結(jié)論:
1.導(dǎo)體中電流變化時,自身產(chǎn)生 ,這個感應(yīng)電動勢 原電流的變化.
2.自感現(xiàn)象: ,叫做自感現(xiàn)象.
3.自感電動勢: ,叫做自感電動勢.

注意: “阻礙”不是“阻止”,電流原怎么變化還是怎么變,只是變化變慢了,即對電流的變化起延遲作用。
二、電感器 自感系數(shù)
1.電感器:電路中的線圈又叫電感器。
2、自感系數(shù)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 所決定,與線圈是否通電無關(guān).它跟線圈的 、 、 、 等因素有關(guān),線圈越 ,單位長度上的匝數(shù)越 ,截面積越 ,自感系數(shù)就越 ,有鐵芯時線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時要 得多.  
3、電感器的特性:阻礙電流的 ,對交流電有阻礙作用。
4、上節(jié)學到的變壓器,實際上也是電感器。
三、自感現(xiàn)象的應(yīng)用和防止
1.應(yīng)用:在各種電器設(shè)備、電工技術(shù)和無線電技術(shù)中應(yīng)用廣泛。如日光燈電子鎮(zhèn)流器中,有電阻器、電容器、電感器

2.危害:在切斷自感系數(shù)很大,電流很強的電路的瞬間,產(chǎn)生很高的自感電動勢,形成電弧,在這類電路中應(yīng)采用特制的開關(guān),精密電阻可采用雙線并繞清除自感現(xiàn)象.

四、渦流及其應(yīng)用
1.變壓器在工作時,除了在原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢外,變化的磁通量也會在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
一般說,只要空間有變化的磁通量,其中的導(dǎo)體就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,我們把這種感應(yīng)電流叫做渦流
2、應(yīng)用:
(1)新型爐灶——電磁爐。
(2)金屬探測器:飛機場、火車站安全檢查、掃雷、探礦。

3、防止:鐵芯都用電阻率很大的硅鋼片疊成。

【小結(jié)】
一、自感現(xiàn)象:由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生
的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象。
二、兩個演示實驗:開關(guān)閉合和斷開時的自感現(xiàn)象。
電路圖、要求、操作、現(xiàn)象、原因分析
三、 電感器:在電路中,線圈又叫電感器。
四、自感系數(shù)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(guān).它跟線圈的形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯等因素有關(guān),線圈越長,單位長度上的匝數(shù)越多,截面積越大,自感系數(shù)就越大,有鐵芯時線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時要大得多.  
五、電感器的主要作用:阻礙電流的變化,對交流電
有阻礙作用
六、自感現(xiàn)象的應(yīng)用和防止
1.應(yīng)用:在各種電器設(shè)備、電工技術(shù)和無線電技術(shù)中
應(yīng)用廣泛。
2.危害:在切斷電路的瞬間,形成電弧。不安全。
七、渦流及其應(yīng)用、防止。

【堂練習和外作業(yè)】
堂練習: P69 問題與練習 1-5
外作業(yè): P69 問題與練習 1、2、4




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