自感現(xiàn)象及其應(yīng)用

1、高二物理第二學(xué)期選修3-2 研學(xué)案一、【課題】： 1.6 自感現(xiàn)象及其應(yīng)用二、【學(xué)習(xí)目標(biāo) 】1知道什么是自感現(xiàn)象和自感電動(dòng)勢(shì)。2知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位。3知道影響自感系數(shù)的因素。4知道日光燈的基本結(jié)構(gòu)和原理。三【學(xué)習(xí)重難點(diǎn) 】自感現(xiàn)象的應(yīng)用。四【自主學(xué)習(xí) 】（完整閱讀課本）(一)自感現(xiàn)象1由于 導(dǎo)體線圈本身的而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象2自感電動(dòng)勢(shì)：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)線圈的磁通量變化快慢還跟線圈的有關(guān)(二 )自感系數(shù)(即。變化快慢 )有關(guān)，線圈的橫截面積越大， 匝數(shù)越多，它的自感系數(shù)就，有鐵芯時(shí)的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)要。單位亨利

2、，符號(hào)是h常用的還有毫亨（ mh）和微亨（ h），換算關(guān)系是 1 hmhh預(yù)習(xí)交流 1：自感電動(dòng)勢(shì)與什么因素有關(guān)呢？(三 )日光燈 ：主要組成：日光燈主要由、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)組成(1)燈管：燈管中氣體在導(dǎo)電時(shí)主要發(fā)出紫外線， 熒光粉受到紫外線的照射發(fā)出可見(jiàn)光，可見(jiàn)光的顏色由熒光粉的種類決定氣體導(dǎo)電的特點(diǎn)：燈管兩端的電壓達(dá)到一定值時(shí)，氣體才能導(dǎo)電；而要在燈管中維持一定大小的電流，所需的電壓卻低得多(2)啟動(dòng)器：?jiǎn)?dòng)器的作用為。(3)鎮(zhèn)流器：鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)器動(dòng)靜觸片斷開(kāi)后，提供起到的作用點(diǎn)燃燈管，之后預(yù)習(xí)交流 2：在高電壓的激發(fā)下，日光燈的燈管才能發(fā)光這個(gè)使日光燈的燈管發(fā)光的高電壓是由誰(shuí)來(lái)提供的？自主嘗試

3、解答：1(多選 )通過(guò)一個(gè)線圈的電流在均勻增大時(shí)，則這個(gè)線圈的()a自感系數(shù)也將均勻增大b自感電動(dòng)勢(shì)也將均勻增大c磁通量也將均勻增大d自感系數(shù)和自感電動(dòng)勢(shì)不變2關(guān)于線圈自感系數(shù)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()a 自感電動(dòng)勢(shì)越大，自感系數(shù)也越大b把線圈中的鐵芯抽出一些，自感系數(shù)減小c把線圈匝數(shù)增加一些，自感系數(shù)變大d電感是自感系數(shù)的簡(jiǎn)稱3如下圖所示，s 為啟動(dòng)器，l 為鎮(zhèn)流器，其中日光燈的接線圖正確的是()五【活動(dòng)交流與探究】( 一) 、自感現(xiàn)象1當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在線圈自身中是否會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象？2如何確定自感電動(dòng)勢(shì)的方向？自感電動(dòng)勢(shì)的作用又是什么？實(shí)驗(yàn)演示與思考： p25 通電自感和斷電自感3

4、自感電動(dòng)勢(shì)的作用？4通過(guò)學(xué)習(xí)我們知道：自感現(xiàn)象可以分為通電自感和斷電自感通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示可知，在斷電過(guò)程中，有時(shí)燈泡閃亮一下再熄滅( 或有時(shí)燈泡只會(huì)延遲一段時(shí)間再熄滅 ) ，上述兩種現(xiàn)象的原因是什么5如圖所示，當(dāng)電路的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，燈泡的發(fā)光還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，有的燈泡甚至比原來(lái)還亮一些，請(qǐng)你思考一下這些能量是從哪里來(lái)的遷移與應(yīng)用 1(1) 在如圖所示的電路中， a、b 為兩個(gè)完全相同的燈泡， l 為自感線圈， e 為電源， s 為開(kāi)關(guān)關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說(shuō)法正確的是（ ）a合上開(kāi)關(guān)， a 先亮， b 后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)， a、b 同時(shí)熄滅b合上開(kāi)關(guān)， b 先亮， a 后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)， a

5、 先熄滅， b 后熄滅c合上開(kāi)關(guān)， b 先亮， a 后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)， a、b 持續(xù)發(fā)光一段時(shí)間后，同時(shí)熄滅d合上開(kāi)關(guān)， a、b 同時(shí)亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)， b 先熄滅， a 后熄滅(2)如圖所示電路中， a 、b 是完全相同的燈泡， l 是電阻不計(jì)的電感線圈，下列說(shuō)法中正確的是 ()a當(dāng)開(kāi)關(guān) s 閉合時(shí)， a 燈先亮， b 燈后亮b當(dāng)開(kāi)關(guān) s 閉合時(shí)， b 燈先亮， a 燈后亮c當(dāng)開(kāi)關(guān) s 閉合時(shí)， a 、b 燈同時(shí)亮，以后 b 燈更亮，a 燈熄滅d當(dāng)開(kāi)關(guān) s 閉合時(shí)， a 、b 燈同時(shí)亮，以后亮度不變總結(jié)： 1自感電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流的變化，而不是阻止，只是使原電流的變化時(shí)間變長(zhǎng)，即自感電動(dòng)勢(shì)總是起著推

6、遲電流變化的作用2自感電動(dòng)勢(shì)仍是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所以可用楞次定律來(lái)判斷其方向：當(dāng)原電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相反；當(dāng)原電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相同3自感電動(dòng)勢(shì)的大小可以超出線圈兩端的原電壓 ( 斷電自感小燈泡比原來(lái)更亮再熄滅的原因 )( 二) 、日光燈1通過(guò)學(xué)習(xí)，我們知道自感現(xiàn)象可分為斷電自感和通電自感，你知道在使日光燈燈管發(fā)光的過(guò)程中，應(yīng)用了哪種自感現(xiàn)象嗎？2仔細(xì)閱讀教材后，你認(rèn)為啟動(dòng)器在日光燈電路中的作用是什么？3有很多同學(xué)的家里使用的節(jié)能燈也是日光燈它們與白熾燈相比，所消1 1耗的電功率僅為相同亮度白熾燈的 53，你知道它節(jié)能的原因嗎？遷移與應(yīng)用 2如圖所示是日光燈

7、的結(jié)構(gòu)示意圖，若按圖示的電路連接，關(guān)于日光燈發(fā)光的情況，下列敘述中正確的是（）as1 接通， s2、s3 斷開(kāi)，日光燈就能正常發(fā)光bs1、s2 接通， s3 斷開(kāi)，日光燈就能正常發(fā)光cs3 斷開(kāi)，接通 s1、s2 后，再斷開(kāi) s2 ，日光燈就能正常發(fā)光d當(dāng)日光燈正常發(fā)光后，再接通s3，日光燈仍能正常發(fā)光日光燈的工作原理1啟動(dòng)：開(kāi)關(guān)閉合后，電源電壓加在啟動(dòng)器兩極，使氖氣放電，發(fā)輝光，產(chǎn)生熱量，使 u 形觸片膨脹，跟靜觸片接觸使電路接通電路接通后，氖氣停止放電， u形動(dòng)觸片冷卻收縮，兩觸片分開(kāi)，電路斷開(kāi)電路斷開(kāi)的瞬間，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，其方向與原電壓方向相同，共同加在燈管兩端，使汞蒸氣放

8、電，日光燈開(kāi)始工作2正常發(fā)光：日光燈正常發(fā)光時(shí)，鎮(zhèn)流器與兩燈絲及燈管內(nèi)的汞蒸氣組成電路，由于鎮(zhèn)流器的線圈的自感現(xiàn)象，阻礙通過(guò)燈管的電流變化，起降壓限流作用，確保日光燈正常工作六、反饋練習(xí)：1關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是（）a自感現(xiàn)象是線圈自身的電流變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象b自感電動(dòng)勢(shì)總是阻止原電流的變化c自感電動(dòng)勢(shì)的方向總與原電流方向相反d自感電動(dòng)勢(shì)的方向總與原電流方向相同2下列關(guān)于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小的說(shuō)法中正確的是（ ）a電流變化越大，自感電動(dòng)勢(shì)越大b電流變化越快，自感電動(dòng)勢(shì)越大c通過(guò)線圈的電流為 0 的瞬間，自感電動(dòng)勢(shì)為 0 d通過(guò)線圈的電流為最大值的瞬間，自感電動(dòng)勢(shì)最大3如下圖所示電路中， l 是一個(gè)帶鐵芯的線圈， r為純電阻，兩支路的直流電阻相等， a1、a2 為雙向電流表，在接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān) s 的瞬間，兩電流表的讀數(shù)i 1、 i 2 分別是（）ai 1i 2， i 1 i 2bi 1i 2， i 1 i 2ci 1i 2， i 1 i 2di 1i 2， i 1 i