自感現(xiàn)象渦流課件人教選修

第六節(jié)自感現(xiàn)象渦流

第七節(jié)課題研究：電在我家中(略)目標(biāo)導(dǎo)航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.(重點(diǎn)＋難點(diǎn))2．了解自感現(xiàn)象和渦流的利用及其危害的防止.(重點(diǎn))3．初步了解日光燈、電磁爐等家用電器的工作原理.新知初探自學(xué)導(dǎo)引一、自感現(xiàn)象1．定義:由于導(dǎo)體回路中的電流發(fā)生變化而在自身回路引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱(chēng)為_(kāi)_______．2．本質(zhì)：自身電流的變化，導(dǎo)致其自身產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變化，從而使通過(guò)自身的磁通量發(fā)生變化，最終產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象．自感現(xiàn)象3.通電自感：如圖3－6－1所示，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)我們觀察到的現(xiàn)象是：燈泡A1_____________,燈泡A2______________，這是由于______的影響,由此可以判斷線圈L的自感電動(dòng)勢(shì)________電流的增加．逐漸變亮立即變亮線圈L阻礙圖3－6－14．?dāng)嚯娮愿校喝鐖D3－6－2所示，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，燈泡A___________熄滅，這是由于線圈的______作用，說(shuō)明自感電動(dòng)勢(shì)_______線圈中電流的減?。?．自感的作用：阻礙電路中_____的變化．電流圖3－6－2沒(méi)有立即自感阻礙想一想1．?dāng)嚯娮愿鞋F(xiàn)象中，燈泡在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，仍然亮一會(huì)，是否違背能量守恒定律？提示：不違背．?dāng)嚯姇r(shí)，儲(chǔ)存在線圈內(nèi)的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能用以維持回路保持一定時(shí)間的電流．二、電感器1．定義：電路中的________叫做電感器．2．描述電感器性能的物理量：自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)_________．3．決定線圈自感系數(shù)的因素:線圈的_____、____、_______、線圈中是否有_________．線圈自感形狀長(zhǎng)短匝數(shù)鐵芯線圈越粗、越長(zhǎng)，匝數(shù)越多，它的自感系數(shù)就________，另外有鐵芯時(shí)的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)大．4．應(yīng)用:自感現(xiàn)象在我們的生活中有利也有弊,利用自感現(xiàn)象，如:_______________；需要克服自感現(xiàn)象，如：________________．越大日光燈鎮(zhèn)流器斷電時(shí)產(chǎn)生的電弧三、渦流及其應(yīng)用1．定義：只要空間有變化的磁通量，其中的導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生____________，我們把這種感應(yīng)電流叫做渦流．2．應(yīng)用：渦流通過(guò)電阻時(shí)可以_______，金屬探測(cè)器和電磁爐就利用了渦流．但在電動(dòng)機(jī)、變壓器中渦流是有害的．感應(yīng)電流生熱想一想2．互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯就能減小渦流,請(qǐng)?jiān)囍f(shuō)出原因．提示：絕緣硅鋼片之間是絕緣的，能增大回路中的電阻，并阻斷渦流的回路從而減小了渦流．要點(diǎn)探究講練互動(dòng)要點(diǎn)1自感現(xiàn)象的分析學(xué)案導(dǎo)引1．發(fā)生斷電自感時(shí)，為什么燈泡有時(shí)會(huì)閃一下？2．如何判斷斷電時(shí)自感電流的方向？自感電動(dòng)勢(shì)總是要阻礙引起自感的電流的變化，就好像感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化一樣．自感電動(dòng)勢(shì)阻礙的對(duì)象是“電流的變化”，而不是電流本身．如圖3－6－3所示，圖3－6－3所以線圈上產(chǎn)生一個(gè)b端為正、a端為負(fù)的自感電動(dòng)勢(shì)，與燈泡組成abcd回路，因此流過(guò)A的電流大小由I2變成I1，方向由d→c變成c→d.可見(jiàn)通過(guò)A的電流大小與方向都發(fā)生了變化．特別提醒：發(fā)生斷電自感時(shí)，如果要判定電路中的燈泡是否閃亮一下，方法是判斷燈泡中的電流是突然變大，還是突然變小，為此要比較原電路中I1、I2的大小，若R＞r，I1＞I2，燈泡會(huì)閃亮一下再熄滅；若R≤r，燈泡會(huì)逐漸變暗至熄滅．(2責(zé)01譜2·武漢萬(wàn)二中冊(cè)高二公檢測(cè))在如渠圖3－6－4所示凍的電灣路中懂，A1和A2是完龍全相凳同的隙燈泡猜，線放圈L的電宅阻可奔忽略靜，下走列說(shuō)忽法中糖正確依的是()例1圖3－6－4A．合血上開(kāi)別關(guān)S接通斥電路叼時(shí)，A2先亮性，A1后亮，隊(duì)最后來(lái)一樣跌亮B.合上川開(kāi)關(guān)S接通永電路飄時(shí)，A1和A2始終冠一樣星亮C.斷開(kāi)熊開(kāi)關(guān)S切斷沉電路慨時(shí)，A1和A2都要益經(jīng)過(guò)止一會(huì)物兒才隨熄滅D.斷開(kāi)歸開(kāi)關(guān)S切斷湯電路毫?xí)r，A2立即真熄滅藝，A1過(guò)一甚會(huì)兒檢才熄陶滅【關(guān)鍵運(yùn)提醒】分析雙自感綱現(xiàn)象邊的核擺心問(wèn)嫁題就雁是明捏確自辯感電檔動(dòng)勢(shì)括的作換用(相當(dāng)油于電持源還洞是電窮阻)，并多且要薄弄清窮電路購(gòu)的整強(qiáng)體結(jié)曠構(gòu)．【精講棵精析】要判咳斷燈許泡的帽發(fā)光舒情況何，必如須分墻析在啟兩種退情形讀下流剩經(jīng)兩怎燈泡桶的電掉流特稍點(diǎn).而分雨析電貼流特雹點(diǎn)，吉首先輝必須累抓住字本題坊的關(guān)捐鍵所在醉，線跳圈L在S接通盲和斷兼開(kāi)時(shí)乓所起項(xiàng)的作凳用，雄即接席通S時(shí)，瓜線圈L要“阻礙”它所袍在支糖路電流的效增大舍，線您圈L要阻皇礙電聾流流芒過(guò)燈奸泡A1，故A2先亮箭，A1后亮頑；選卻項(xiàng)A正確眠，B錯(cuò)誤赴；當(dāng)圓開(kāi)關(guān)認(rèn)斷開(kāi)但時(shí)，吳線圈L產(chǎn)生恨的自言感電鵝動(dòng)勢(shì)置阻礙費(fèi)電流性的減須小，伶使A1所在碼支路友中電店流不雙能立后刻減晴為零沖，而躍這個(gè)童電流殼同時(shí)揮流過(guò)滔兩個(gè)盈燈泡錫組成認(rèn)的回恥路，虹故選伍項(xiàng)C正確誦，D錯(cuò)誤．【答案】AC變式曲訓(xùn)練1.如圖3－6－5所示倍的電單路中若，兩樸個(gè)電披流表G1和G2的零劑點(diǎn)都舅在刻朵度盤(pán)泥中央消，當(dāng)族電流粒從“－”接線崖柱流稀入時(shí)來(lái)，指擔(dān)針向撫右擺喚，當(dāng)居電流駁從“＋”接線訊柱流飾入時(shí)資，指垂針向雨左擺賤，當(dāng)兄電路蛛接通努并達(dá)稠到穩(wěn)乏定時(shí)朵再斷檔開(kāi)的麗瞬間讀，下安列哪院個(gè)說(shuō)刺法符國(guó)合實(shí)蛙際()圖3－6－5A．G1指針編向左卸擺，G2指針榜向右俘擺B．G1指針閉向右帖擺，G2指針蒼向左擔(dān)擺C．G1、G2的指亞針都竄向左敲擺D．G1、G2的指落針都密向右毅擺解析索：選A.彼S斷開(kāi)鍬的瞬配間，LRG2G1組成劑了一惱個(gè)新嬸的回傷路，坑新回臂路的關(guān)電源倉(cāng)是L，L阻礙裁回路盜中向塌右的手電流車(chē)的減貼小，丹所以授回路貿(mào)中還眨有順虜時(shí)針治的電譽(yù)流.學(xué)案財(cái)導(dǎo)引1．渦敬流產(chǎn)連生的嫩原因忌是什持么？2．高莊頻感萌應(yīng)爐屠是利暮用的尊渦流泉的什漁么效瘋應(yīng)？要點(diǎn)2對(duì)渦流的進(jìn)一步理解1．渦打流的姨產(chǎn)生把塊帝狀金州屬放依在變嘴化的次磁場(chǎng)難中，棋或者壯讓它彼在非飾均勻瓜磁場(chǎng)丘中運(yùn)參動(dòng)，搖金屬諒塊內(nèi)聽(tīng)就會(huì)送產(chǎn)生增感應(yīng)電流噸，因梳為金腰屬塊堪本身崗可自絡(luò)行構(gòu)挪成閉牽合回義路,且整冒塊金揚(yáng)屬導(dǎo)錦體的吧電阻出一般燭情況溜下很音小，茅所以搖產(chǎn)生陽(yáng)的渦匹流通糟常是捕很強(qiáng)未的．2．渦剃流的隆應(yīng)用(1友)利用搞渦流溪的熱宴效應(yīng)動(dòng)：應(yīng)壺用渦爭(zhēng)流在鵝回路飽中產(chǎn)許生的尺熱量惡冶煉慰金屬腳的高遍頻感拉應(yīng)爐劃．(2陜)利用晨渦流壩的磁賓效應(yīng):電磁職阻尼攔和電倒磁驅(qū)較動(dòng).(3遣)利用票渦流脈現(xiàn)象喂的小之型裝宋置：蒙在車(chē)葵站、挽機(jī)場(chǎng)努進(jìn)行望安檢乞的探負(fù)測(cè)器希，用垂來(lái)探獻(xiàn)測(cè)旅正客是賢否帶臂有金帥屬制沿品，濫像刀慘、槍鉤之類(lèi)閃的危部險(xiǎn)物巴品等久．3．渦剪流的塌危害辦與防住止(1彈)在各償種電動(dòng)機(jī)、承變壓棟器中俘，渦博流是嗓非常超有害的，距首先硬它會(huì)育使鐵蔥芯的牙溫度暗升高擊，從碰而危密及線穿圈絕帝緣材征料的任壽命殃，嚴(yán)猴重時(shí)捎會(huì)使憤材料虛報(bào)廢;其次裹渦流閃發(fā)熱養(yǎng)要消蠢耗額秀外的倡能量袋，使太電機(jī)癥、變茅壓器財(cái)?shù)男斅式导镜停?2婚)為了摧減小柿渦流脫，變浮壓器俱、電沸機(jī)里握的鐵提芯不窗是由訂整塊侄的鋼糾鐵制風(fēng)成，勢(shì)而是姓用薄驗(yàn)薄的嫁硅鋼淚片疊求合而只成．淺一方請(qǐng)面硅勇鋼片束的電摔阻率矛比一鏟般鋼我鐵的裹要大少，從栗而減乖少損懷耗；樓另一梯方面攻，每母層硅珍鋼片桿之間默都是蓬絕緣攝的，厭阻斷停了渦羞流的掌通路,進(jìn)一呆步地吉減少耗了渦牛流的例發(fā)熱汽．(2劉01煌2·紹興荷一中聰高二舌檢測(cè))如圖3－6－6所示掙是高浙頻焊墳接原輛理示玩意圖姻．線尖圈中既通以壯高頻懼變化怎的電漠流時(shí)貝，待染焊接真的金倚屬工芬件中漁就產(chǎn)村生感樂(lè)應(yīng)電蹈流，嚴(yán)感應(yīng)騎電流斑通過(guò)鉛焊縫赴產(chǎn)生雜大量凳熱量如，將否金屬厲熔化傅，把晨工件挎焊接候在一振起，河而工件匹其他讀部分以發(fā)熱油很少嗚，以口下說(shuō)炕法中理正確橫的是()例2圖3－6－6A．電吩流變獄化的春頻率雁越高燃，焊杏縫處妹的溫餅度升厚高得雁越快B．電悶流變鉗化的虧頻率庸越低挑，焊曠縫處感的溫味度升豆高得碧越快C．工糾件上葵只有濟(jì)焊縫聽(tīng)處溫喝度升警得很拜高是附因?yàn)楫吅缚p肉處的戴電阻律小D．工莖件上因只有型焊縫贊處溫康度升即得很獸高是腦因?yàn)椴篮缚p刪處的張電阻凡大【思路屑點(diǎn)撥】由電籍磁感科應(yīng)現(xiàn)子象判盈斷電騎流頻奶率高賠低對(duì)宵電流政大小聞的影忌響，爆由焊替縫處摟和工舌件其儀它部針?lè)执撀?lián)電究流一徑樣，鐘判斷滲焊縫水處的款電阻豬的大驗(yàn)?。揪v鳳精析】線圈幣中通條以高甜頻變夢(mèng)化的和電流時(shí)，傭待焊梳接的妹金屬胡工件凝中就兆產(chǎn)生社感應(yīng)亭電流耳，感捉應(yīng)電仆流的貍大小缺與感閘應(yīng)電頭動(dòng)勢(shì)私有關(guān)兔，電略流變辟化的隨頻率借越高清，電帖流變蕉化得難越快合，感趙應(yīng)電雹動(dòng)勢(shì)度就越伙大．A選項(xiàng)科正確．工件成上焊陣縫處罩相對(duì)野于其畢他位幣置而裳言電跑阻大燒，電地流產(chǎn)阿生的充熱量刑就多，D選項(xiàng)樣也正管確．【答案】AD變式這訓(xùn)練2．下列默哪些休做法戒是減肥少渦制流的控產(chǎn)生()A．在電論動(dòng)機(jī)奸、變懶壓器幻玉的線摘圈中邀加入哀鐵芯B．電動(dòng)殼機(jī)、摟變壓寇器內(nèi)猶部鐵殊芯都逗是由控相互怠絕緣仰的硅傅鋼片譽(yù)組成C．在電處磁冶梁金中恢，把原交變畫(huà)電流苗改成捐直流陷電D．一些極大型譯用電司器采尚用特異制的療安全訓(xùn)開(kāi)關(guān)解析珠：選B.在電資動(dòng)機(jī)寨、變花壓器睛中，柱為增踐強(qiáng)磁場(chǎng)，麗把繞扁組都夾繞在蠶鐵芯拆上，雞以增右強(qiáng)磁邪場(chǎng)，翠但鐵黃芯中智會(huì)產(chǎn)配生很躬強(qiáng)的世渦流諒，為明了減鳴少渦梨流，他鐵芯飄都用爪電阻餃率很例大的寸硅鋼佩片疊融成，漿將硅笑鋼片餡表面雄進(jìn)行定處理慶，生殺成不邁導(dǎo)電法的氧劑化層仗，相忍互絕死緣，適可進(jìn)咱一步充減少喚渦流俊，所炊以A不正縣確,極B正確竟；電磁武冶金漆是利殖用產(chǎn)蔥生的拼渦流代，而咸只有涼當(dāng)空普間中戰(zhàn)磁通癢量變穴化的首時(shí)候坦，才壯會(huì)有熟渦流奶產(chǎn)生華，直到流電睛電流酸穩(wěn)定肅，產(chǎn)槳生的勻磁場(chǎng)掏也是很穩(wěn)定體的，告是不國(guó)會(huì)引罵起渦吩流的眼；D與渦帝流無(wú)何關(guān)，敏是為倦了防倉(cāng)止自浪感．熱點(diǎn)示例創(chuàng)新拓展能量蟲(chóng)守恒依在渦賢流中賞的應(yīng)嘴用[經(jīng)典喝案例]如圖3－6－7所示屯，閉榨合金扶屬環(huán)繁從曲短面上h高處念滾下亡，又優(yōu)沿曲形面的奮另一允側(cè)上濕升，噸設(shè)環(huán)纖的初遺速度趴為零燭，摩菠擦不鹽計(jì)，痰曲面筆處在除圖示委磁場(chǎng)爸中，蠢則()圖3－6－7A．若是鐘勻強(qiáng)僵磁場(chǎng)貧，環(huán)然滾上姨的高掠度小貿(mào)于hB．若是先勻強(qiáng)喪磁場(chǎng)