物理选修1-13.6自感现象涡流

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1、知识回顾一、输电导线发热损失电能的计算：P损=I2R二、减少输电导线发热损失电能的方法：　　减小输电线的R和I三、减小输电线的电阻的方法：1、选用电阻率小的金属作导线材料2、增大导线的横截面3、综合：多股绞线——钢芯铝线四、减小输电线的电流方法——提高输电电压P输=UI五、高压输电全过程；示意图和有关计算六、电网供电：　　网络化，国际化。经济、可靠、质量高新课导入走在大街上，在无轨电车转弯时，常常可以看到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？学过这节课你就能找到答案。生活中还有哪些与此相似的现象呢？请同学们通过观看视频来了解一下。生活

2、中的自感现象断电自感现象３.６　自感现象教学目标知识与能力1．知道什么是自感现象。2．了解什么是电感器。3．了解什么是涡流。4．初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原理。过程与方法利用对自感现象的想象培养想象能力，体验将物理知识应用于生活的过程。情感态度与价值观体会科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。教学重难点重点1．自感现象。2．自感系数。3．涡流。难点1．高压输电的原理。2．怎样减少电能输送时的损失。本章导航一．自感现象二．电感器三．涡流及其应用一．自感现象1．回顾：在做3．1-5（如右图）的实验时，由于线圈A中电流的变化，它产

3、生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B中激发了感应电动势。——互感。思考：　　如果没有线圈Ｂ的存在，线圈Ａ中电流的变化会引起线圈A中激发感应电动势吗？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。　　如：没有线圈Ｂ的存在，线圈A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。然而，自感现象对于电路有什么影响呢？　　让我们通过下面两个演示实验共同探究这个问题。演示11．实验器材：规格完全一样的灯泡A1、A2，电键S，滑动变阻器R，带铁芯的线圈Ｌ，电源，导线若干。开关闭合时的自感现象2．实验过程：如上图，将灯泡Ａ2与变阻器Ｒ串联

4、，灯泡Ａ1与带铁芯的线圈Ｌ串联，它们都连到同一个电源上。闭合开关，调整变阻器使两个灯泡亮度相同，然后断开开关Ｓ。　　重新闭合S，观察到什么现象？3．实验现象：灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。4．过程分析：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。演示2开关断开时的自感现象1．实验器材：小灯泡Ａ，电键S，滑动变阻器R，带铁芯的线圈Ｌ，电源，导线若干。2．实验过程：如上图连接电路，开关闭合时，电流分为两个支路，一路流过线圈Ｌ，另一路流

5、过灯泡Ａ。灯泡Ａ正常发光。　　把开关Ｓ断开，注意观察小灯泡的亮度。3．实验现象：开始时灯泡Ａ正常发光，然而当开关断开时，灯A先变得更亮后再熄灭。4．过程分析：电路断开时，线圈中的电流减小而导致磁通量发生变化，产生自感电动势阻碍原电流的减小，L中的电流只能从原值开始逐渐减小，S断开后，L与A组成闭合回路，L中的电流从A中流过，所以A不会立即熄灭，而能持续一段发光时间，过一段时间后才熄灭。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：是“阻碍”不是“阻止”，电流

6、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。二．电感器1．电感器：电路中的线圈又叫电感器。2．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。3．电感器的特性：阻碍电流的变化，对交流电有阻碍作用。4．上节学到的变压器，实际上也是电感器。为了与自感线圈相区别，有时说变压器时一种互感器。5．应用：自感现象在电工技术和电子技术有广泛的

7、应用。　　如日光灯电子镇流器中有电阻器、电容器、电感器。日光灯电子镇流器中有电阻器、电容器、电感器日光灯镇流器日光灯的构造镇流器结构启动器结构6．危害：在切断自感系数很大，电流很强的电路的瞬间，产生很高的自感电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关，精密电阻可采用双线并绕来清除自感现象。有自感的电路被切断时可能产生有危害的电弧三．涡流及其应用1．涡流：通过上面的学习我们认识到，变压器原线圈中的电流不仅在副线圈中产生感应电动势，还会在原线圈自身产生感应电动势。　　其实，变压器铁芯也是导体，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。