六、自感現(xiàn)象渦流 (4)

1、教學(xué)目標(biāo)1、了解什么是自感現(xiàn)象、自感系數(shù)和渦流，知道影響自感系數(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、電磁爐等家用電器工作原理。實(shí)驗(yàn)器材： 自感現(xiàn)象演示線路板、學(xué)生電源，移動(dòng)插座。3.6 自感現(xiàn)象 渦流 一、自感現(xiàn)象 回顧：在前面電磁感應(yīng)現(xiàn)象中做3.1-5（右圖）的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(dòng)勢(shì)。互感。 思考：線圈A中電流的變化，能否在線圈A自身中激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？1、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。2在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，叫做自感電動(dòng)勢(shì)能 自感現(xiàn)

2、象對(duì)電路的影響觀察兩個(gè)實(shí)驗(yàn) 演示實(shí)驗(yàn)一：開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的自感現(xiàn)象 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，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？ 燈泡A1立刻達(dá)到正常亮度，跟線圈L串聯(lián)的燈泡A2逐漸亮起來(lái)?，F(xiàn)象：要求和操作： A2A1分析： 接通電路的瞬間，電流增大，穿過(guò)線圈的磁通量也增加，在線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流的增加，所以A2中的電流只能逐漸增大， A2逐漸亮起來(lái)。 線圈中出現(xiàn)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(jìn)程，但最終電流仍然達(dá)到最大值， A2最終還是達(dá)到正常亮度 A2A1 按圖連接電路。開(kāi)關(guān)閉

3、合時(shí)電流分為兩個(gè)支路，一路流過(guò)線圈L，另一路流過(guò)燈泡A,燈泡A正常發(fā)光, 把開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，注意觀察燈泡亮度演示實(shí)驗(yàn)二：開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的自感現(xiàn)象要求：線圈L的電阻較小現(xiàn)象： 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，燈泡A沒(méi)有立即熄滅，甚至?xí)恋亻W一下再熄滅用電路圖分析實(shí)驗(yàn)二 若線圈L的電阻較小，原來(lái)I 2I1。S斷開(kāi)后，L與A組成閉合回路，L中自感現(xiàn)象產(chǎn)生的電流從A中流過(guò)，瞬間A的電流從I1變?yōu)镮2, 所以燈泡A甚至?xí)恋亻W一下再熄滅當(dāng)S閉合時(shí)，通過(guò)燈A與線圈L的電流分別為I1和I2分析： 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，線圈L的電流減小而導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流的減小，L中的電流只能從原來(lái)I2開(kāi)始逐漸減小，S斷開(kāi)后，L與A組

4、成閉合回路，L中的電流從A中流過(guò)，所以A不會(huì)立即熄滅，而能持續(xù)一段發(fā)光時(shí)間I2I2注意： “阻礙”不是“阻止”，電流原來(lái)怎么變化還是怎么變化，只是變化變慢了，即對(duì)電流的變化起延遲作用。3結(jié)論：電路中自感的作用是阻礙原電流的變化二、電感器 自感系數(shù) 1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，簡(jiǎn)稱(chēng)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(wú)關(guān)，它跟線圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)、有無(wú)鐵芯等因素有關(guān)。線圈越大，匝數(shù)越多，自感系數(shù)就越大。有鐵芯時(shí)線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)要大得多3、電感器的特性：阻礙電流的變化，對(duì)交流電有阻礙作用。 即“通直流，阻交流”4

5、、上節(jié)學(xué)到的變壓器，實(shí)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(wú)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、電感器件日光燈的構(gòu)造2危害：在切斷自感系數(shù)很大，電流很強(qiáng)的電路的瞬間，產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，形成電弧，在這類(lèi)電路中應(yīng)采用特制的開(kāi)關(guān)，精密電阻可采用雙線并繞來(lái)清除自感現(xiàn)象 四、渦流及其應(yīng)用、防止1變壓器在工作時(shí)，除了在原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)外，變化的磁通量也會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 一般來(lái)說(shuō)，只要空間有變化的磁通量，其中的導(dǎo)體就會(huì)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。 原理：電磁爐的線盤(pán)通過(guò)交變電流，它

6、能在金屬鍋底產(chǎn)生渦流，從而發(fā)熱。（2）金屬探測(cè)器：飛機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站安全檢查、掃雷、探礦、高考專(zhuān)用的金屬探測(cè)儀。 原理：金屬物品遇到探測(cè)儀時(shí)產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)反過(guò)來(lái)影響探測(cè)儀的線圈中的電流，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。3、防止：鐵芯都用電阻率很大的硅鋼片疊成，以減小渦流帶來(lái)的危害。 1.如圖12-8-1所示，電路中，L為自感系數(shù)較大的線圈，開(kāi)關(guān)接通且穩(wěn)定后L上電流為1A，電阻R上電流為0.5A，當(dāng)S突然斷開(kāi)后，R上的電流由 A開(kāi)始 ，方向是 .課堂練習(xí)：1減少?gòu)挠蚁蜃?關(guān)于自感系數(shù)，下列說(shuō)法正確的是()A線圈匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大B線圈橫截面積越大，自感系數(shù)越大C有鐵芯比沒(méi)鐵芯自感系數(shù)大D電流變化越快自感

7、系數(shù)越大3關(guān)于電磁爐，下列說(shuō)法正確的是()A電磁爐也利用了電磁感應(yīng)原理B電磁爐可以用陶瓷鍋?zhàn)鲲圕電磁爐是利用渦流的典型例子D電磁爐工作時(shí)，鍋與爐內(nèi)的導(dǎo)線是相互絕緣的ABCACD4下列關(guān)于渦流的說(shuō)法中正確的是()A渦流跟平時(shí)常見(jiàn)的感應(yīng)電流一樣，都是因?yàn)榇┻^(guò)導(dǎo)體的磁通量變化而產(chǎn)生的B渦流不是感應(yīng)電流，而是一種有別于感應(yīng)電流的特殊電流C渦流有熱效應(yīng)，但沒(méi)有磁效應(yīng)D在硅鋼中不能產(chǎn)生渦流5變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成，而不采用一塊整硅鋼，這是為了()A增大渦流，提高變壓器的效率B減小渦流，提高變壓器的效率C增大渦流，減小鐵芯的發(fā)熱量D減小渦流，減小鐵芯的發(fā)熱量ABD6 、如圖示電路，合上S時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表A1向右偏，則當(dāng)斷開(kāi)S的瞬間，電流表A1 、 A2指針的偏轉(zhuǎn)情況是：（ ）A. A1向左，A2向右B. A1向右，A2向左C. A1 、A2都向右D. A1 、A2都向左A一、自感現(xiàn)象 1、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。 2、在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，叫做自感電動(dòng)勢(shì)。 3、結(jié)論：電路中自感的作用是阻礙原電流的變化二、 電感器，自感系數(shù)L： 1、在電路中，線圈又叫電感器。 2、描述電感器的性能，簡(jiǎn)稱(chēng)自感或電感。 3、自感系數(shù)L：線圈越大，匝數(shù)越多，自感系數(shù)就越大。有鐵芯時(shí)線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)要大得多 4、電感器的特性：阻礙