高中物理 第一章 第六、七节 自感现象及其应用 涡流现象及其应用学案 粤教版选修3-2

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1、【金版学案】2015-2016学年高中物理第一章第六、七节自感现象及其应用涡流现象及其应用学案粤教版选修3-21.知道什么是自感现象和自感电动势,知道自感系数及影响自感系数的因素.2.知道日光灯的基本原理和结构.3.知道涡流是如何产生的,知道如何利用和防止.1.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,叫自感现象.2.自感电动势:自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势.3.自感电流:自感电动势在闭合回路中产生电流,这种电流叫做自感电流.4.自感系数:描述通电线圈自身特性的物理量叫做自感系数,简称自感或电感.5.日光灯的组成:日

2、光灯主要由灯管、镇流器和启动器组成.例 如图所示的电路,可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻,线圈两端并联一个电压表,用来测量自感线圈两端的直流电压,在实验完毕后,将电路拆开时应(  )A.先断开开关S1B.先断开开关S2C.先拆去电流表D.先拆去电阻R解析:若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R,由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路,原先L中有较大的电流通过,现在这个电流将通过电压表,造成电表损坏,所以实验完毕应先断开开关S2.答案:B一、单项选择题1.一个线圈的电流在均匀增大,则这个线圈的(D)A.自感系数也将均匀增大B.自感

3、电动势也将均匀增大C.磁通量的变化率也将均匀增大D.自感系数、自感电动势都不变解析:自感系数是线圈本身特征的物理量,不随电流而变;电流均匀变化,则磁通量的变化率和自感电动势均不变.故D选项正确.2.关于自感电动势的方向,正确的说法是(D)A.它总是同原电流方向相同B.它总是同原电流方向相反C.当原电流增大时,它与原电流方向相同D.当原电流减小时,它与原电流方向相同解析:自感电动势总是阻碍原电流的变化.故D选项正确.3.如右图所示,开关S闭合且达到稳定时,小灯泡能正常发光.则当闭合S和断开S的瞬间能观察到的现象分别是(A)A.小灯泡慢慢亮;小灯

4、泡立即熄灭B.小灯泡立即亮;小灯泡立即熄灭C.小灯泡慢慢亮;小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭D.小灯泡立即亮;小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭解析:合上开关S,由于自感L产生自感电动势阻碍A的电流增大,所以A慢慢变亮;断开S瞬间L也产生自感电动势,但由于没有形成闭合回路,所以没有电流,即灯泡立即熄灭.4.在日光灯的连接线路中,关于启动器的作用,以下说法正确的是(C)A.日光灯启动时,为灯管提供瞬时高压B.日光灯正常工作时,起降压限流的作用C.起到一个自动开关的作用,实际上可用一个弹片开关代替(按下接通,放手断开)D.以上说法均不正确解析:启动器的

5、作用是利用动触片和静触片的接通与断开起一个自动开关的作用,启动的关键就在于断开的瞬间,镇流器产生的感应电动势与交流电压一起加在灯丝上,由此获得瞬间高压使得灯管变成通路并开始发光.二、多项选择题5.如右图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料可能是(CD)A.铁B.木C.铜D.铝解析:小球的材料若是铁,则磁铁会吸引小球,小球会加速运动,排除A;若小球是铜或铝制成的,靠近磁铁时,小球会产生涡电流,动能转化为电能再转化为内能,小球做减速运动,所以C、D对.6.如右图所示,在O点

6、正下方有一个具有理想边界的磁场,铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B.不考虑空气阻力,则下列说法正确的是(BD)A.A、B两点在同一水平线B.A点高于B点C.A点低于B点D.铜环摆动过程中有部分机械能转化为热能解析:在铜环进、出磁场时,穿过铜环的磁通量发生变化,故在环中产生感应电流,有热量产生,在运动过程中铜环的机械能转化为热能,机械能减少.7.在如右图所示的电路中,S1和S2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其直流电阻值与R相等.在电键S接通和断开时,灯泡S1和S2亮暗的顺序是(AC)A.接通时,S1先达到最亮B.接通时,S

7、2先达到最亮C.断开时,S1后熄灭D.断开时,S2后熄灭解析:从等效的观点看,在S接通时,相当于L表现为很大的电阻,故S1先达到最亮,选项A正确.同理,选项C也正确.8.如右图电路甲、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(AD)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,然后渐渐变暗解析: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.在电路断开时,电感线圈的自感电动势阻碍原电

8、流的减小,此时电感线圈在电路中相当于一个电源,表现为两个方面:一是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致;二是在断电瞬间,自感电动势所对应的电流大小与原电流的大

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