《2013-2014學(xué)年高二物理粵教版選修3-2同步課件:第1章 第7節(jié) 自感現(xiàn)象及其應(yīng)用 第8節(jié) 渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2013-2014學(xué)年高二物理粵教版選修3-2同步課件:第1章 第7節(jié) 自感現(xiàn)象及其應(yīng)用 第8節(jié) 渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用(30頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第七第七節(jié)節(jié)自感自感現(xiàn)現(xiàn)象及其象及其應(yīng)應(yīng)用用第八第八節(jié)節(jié)渦渦流流現(xiàn)現(xiàn)象及其象及其應(yīng)應(yīng)用用電磁感應(yīng) 1.知道什么是自感現(xiàn)象和自感電動(dòng)勢(shì),知道自感系數(shù)及影響自感系數(shù)的因素2.知道日光燈的基本原理和結(jié)構(gòu)3.知道渦流是如何產(chǎn)生的,知道如何利用和防止1自感現(xiàn)象:是由于_ 的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象2自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟_有關(guān)系,跟_有關(guān)描述_的物理量叫做自感系數(shù)簡(jiǎn)稱為_(kāi)或者_(dá)1導(dǎo)體本身2.穿過(guò)線圈的磁通量變化的快慢線圈本身特性通電線圈自身特性自感電感3自感系數(shù)跟線圈的_、_、_ 等因素有關(guān):線圈越_、橫截面積越_,匝數(shù)越_,它的自感系數(shù)就越_;另外有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)_4用整塊金屬材
2、料作鐵芯的線圈,當(dāng)線圈中通有變化的電流時(shí),變化的電流會(huì)產(chǎn)生變化的_,變化的_穿過(guò)_,整個(gè)鐵芯會(huì)自成電路,產(chǎn)生_3.形狀長(zhǎng)短匝數(shù)長(zhǎng)大多大大得多4.磁場(chǎng)磁場(chǎng)鐵芯渦流考點(diǎn)一自感現(xiàn)象由于通電導(dǎo)體本身的電流變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象,在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,同樣遵循楞次定律因此自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是阻礙原來(lái)電流的變化即電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大;當(dāng)電流減小時(shí),阻礙電流減小,因此自感電動(dòng)勢(shì)總是起著延緩電流變化的作用而自感電動(dòng)勢(shì)的大小決定于線圈本身的構(gòu)造和穿過(guò)線圈磁通量變化的快慢 如圖所示的電路中有L1和L2兩個(gè)完全相同的燈泡,線圈L的電阻忽略
3、不計(jì),下列說(shuō)法中正確的是()A閉合S時(shí),L2先亮,L1后亮,最后一樣亮 B斷開(kāi)S時(shí),L2立刻熄滅,L1過(guò)一會(huì)兒熄滅 CL1中的電流始終從b到a DL2中的電流始終從c到d解析:閉合S時(shí),L2中立即有從d到c的電流,先亮,線圈由于自感作用,通過(guò)它的電流將逐漸增加,所以L1逐漸變亮電路穩(wěn)定后自感作用消失,線圈L相當(dāng)于導(dǎo)線,所以L1、L2最后一樣亮,選項(xiàng)A正確斷開(kāi)S時(shí),L2中由電源提供的電流立即消失,但是L1中從b到a的電流由于自感的阻礙作用只能逐漸減小,該電流與L2形成回路因此L1、L2都將過(guò)一會(huì)兒才熄滅,選項(xiàng)B錯(cuò)誤L1中的電流始終由b到a,L2中的電流先由d到c,后由c到d,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:A
4、C 練習(xí)練習(xí) 1如下圖所示的電路中,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后熄滅解析:合上開(kāi)關(guān),由于自感L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙a的電流增大,a逐漸變亮,所以b先亮,a后亮斷開(kāi)開(kāi)關(guān),由于自感L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙a的電流減小,又因?yàn)閍、b和L形成一個(gè)閉合回路,所以a、b同時(shí)熄滅答案:C考點(diǎn)二自感系數(shù)(L)1L的物理
5、意義:在線圈中電流強(qiáng)度的變化率相同的情況下,L越大,則自感電動(dòng)勢(shì)越大,自感現(xiàn)象越明顯,說(shuō)明L是表示線圈自感能力的物理量.2.L的大小決定因素:線圈長(zhǎng)度、橫截面積、單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)、有無(wú)鐵芯.3.L的單位:享利(H)1享1伏秒/安.練習(xí)練習(xí)2關(guān)于線圈的自感系數(shù),下列說(shuō)法正確的是()A線圈的自感系數(shù)越大,自感電動(dòng)勢(shì)一定越大B線圈中電流等于零時(shí),自感系數(shù)也等于零C線圈中電流變化越快,自感系數(shù)越大D線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無(wú)鐵芯決定D考點(diǎn)三日光燈的工作原理 1日光燈的組成:鎮(zhèn)流器、燈管、啟動(dòng)器.2日光燈的發(fā)光:燈管中氣體導(dǎo)電,發(fā)出紫外線,照射管壁的熒光粉,然后發(fā)光,燈管中氣體要導(dǎo)電,需要較高
6、的瞬時(shí)電壓,這個(gè)瞬時(shí)電壓需要鎮(zhèn)流器和啟動(dòng)器的配合完成 3日光燈的點(diǎn)燃過(guò)程:(1)如圖所示,閉合開(kāi)關(guān),電壓加在啟動(dòng)器兩極間,氖氣放電發(fā)出輝光,產(chǎn)生的熱量使U型動(dòng)觸片膨脹伸長(zhǎng),跟靜觸片接觸使電路接通燈絲和鎮(zhèn)流器中有電流通過(guò) (2)電路接通后,啟動(dòng)器中的氖氣停止放電,U型片冷卻收縮,兩個(gè)觸片分離,電路自動(dòng)斷開(kāi)(3)在電路突然斷開(kāi)的瞬間,由于鎮(zhèn)流器電流急劇減小,會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì),方向與電源電動(dòng)勢(shì)方向相同,這個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)與電源電壓加在一起,形成一個(gè)瞬時(shí)高壓,加在燈管兩端,燈管中的氣體開(kāi)始放電,于是日光燈成為電流的通路開(kāi)始發(fā)光鎮(zhèn)流器的作用:在日光燈點(diǎn)燃時(shí),利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時(shí)高壓;日光燈正常發(fā)光時(shí),
7、利用自感現(xiàn)象,對(duì)燈管起到降壓限流作用日光燈管在點(diǎn)燃和正常發(fā)光時(shí)的工作狀態(tài):日光燈管在點(diǎn)燃時(shí),需要大約500700 V的瞬時(shí)高壓,這個(gè)高壓是由鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電源電壓疊加后產(chǎn)生的當(dāng)燈管點(diǎn)燃后,它的電阻變得很小,只允許通過(guò)較小的電流,它兩端的電壓變小,工作電壓大約100120 V,鎮(zhèn)壓器這時(shí)又起到給燈管降壓限流的作用練習(xí)練習(xí)3關(guān)于日光燈的工作原理,下列說(shuō)法正確的()A.鎮(zhèn)流器的作用是將交流電變?yōu)橹绷麟夿.在日光燈的啟動(dòng)階段,鎮(zhèn)流器能提供一個(gè)瞬時(shí)高壓,使燈管開(kāi)始工作C日光燈正常發(fā)光時(shí),啟動(dòng)器的兩個(gè)觸片是分離的D日光燈發(fā)出柔和的白光是由汞原子受到激發(fā)后直接輻射的解析:鎮(zhèn)流器的作用是當(dāng)日光燈啟動(dòng)
8、時(shí),利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時(shí)高壓;當(dāng)日光燈正常發(fā)光時(shí),利用自感現(xiàn)象,對(duì)燈管起到降壓限流作用所以A錯(cuò)B對(duì)由日光燈的工作原理可知,啟動(dòng)器的兩個(gè)觸片分離使得鎮(zhèn)流器電流急劇減小,由于自感鎮(zhèn)流器會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì),方向與電源電動(dòng)勢(shì)方向相同,這個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)與電源電壓加在一起,形成一個(gè)瞬時(shí)高壓,使燈管中的氣體開(kāi)始放電,于是日光燈成為電流的通路開(kāi)始發(fā)光所以日光燈正常發(fā)光時(shí),啟動(dòng)器的兩個(gè)觸片是分離的,C對(duì)日光燈的可見(jiàn)光是汞蒸氣導(dǎo)電時(shí)發(fā)出紫外線,使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出柔和的可見(jiàn)光不是汞蒸氣發(fā)出,D錯(cuò)答案:BC考點(diǎn)四渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用渦流實(shí)際是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,只要把金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中,或者是讓金屬塊在磁
9、場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),金屬塊均可產(chǎn)生渦流這種電流在金屬塊內(nèi)會(huì)自成閉合電路,像水的漩渦一樣,整塊金屬的電阻很小,故渦流通常很強(qiáng)磁場(chǎng)變化越快,導(dǎo)體的橫截面積越大,導(dǎo)體的電阻率越小,形成的渦流就越大1渦流現(xiàn)象的應(yīng)用(1)渦流的熱效應(yīng):例如日常生活用的電磁爐和工業(yè)生產(chǎn)用的感應(yīng)爐.(2)渦流的阻尼作用:例如在一些電學(xué)儀表中,利用電磁阻尼使儀表的指針迅速地停在它所測(cè)出的刻度上,以及高速機(jī)車制動(dòng)的渦流閘等2渦流的防止例如變壓器和電動(dòng)機(jī)的鐵芯都不是整塊金屬 變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的,而不是采用一整塊硅鋼,這是因?yàn)?)A增大渦流,提高變壓器的效率B減少渦流,提高變壓器的效率C增大鐵芯的電阻,以產(chǎn)生更多的熱量D增
10、大鐵芯的電阻,以減少發(fā)熱量解析:不使用整塊硅鋼而采用很薄的硅鋼片,這樣做的目的是增大鐵芯中的電阻,阻斷渦流電路,減少電能轉(zhuǎn)化為鐵芯的內(nèi)能,提高變壓器的效率答案:BD練習(xí)練習(xí)4下列沒(méi)有應(yīng)用渦流現(xiàn)象的是()A真空冶煉爐B變壓器硅鋼片疊壓的鐵芯C金屬探測(cè)器D電表線圈用鋁框做線圈骨架解析:真空冶煉爐是利用強(qiáng)大渦流在金屬塊中產(chǎn)生的熱量將金屬塊熔化,A對(duì);變壓器硅鋼片疊壓成鐵芯是為了增大鐵芯中的電阻,阻斷渦流電路,減少電能轉(zhuǎn)化為鐵芯的內(nèi)能,提高變壓器的效率,B錯(cuò);金屬探測(cè)器原理是它本身產(chǎn)生高頻磁場(chǎng),靠近金屬塊時(shí),物塊內(nèi)會(huì)形成渦流,渦流的磁場(chǎng)對(duì)原磁場(chǎng)會(huì)有一定的影響,從而能夠檢測(cè),C對(duì);電表用鋁框做線圈骨架,
11、目的是在指針擺動(dòng)時(shí),鋁框擺動(dòng),在鋁框內(nèi)形成渦流,指針機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能會(huì)很快停止擺動(dòng),利用了渦流的阻尼作用,D對(duì)答案:B1分析自感現(xiàn)象時(shí),關(guān)鍵是搞清原電流的方向及產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的作用2斷電時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)所對(duì)應(yīng)的電流大小與原電流的大小相等,之后以此電流開(kāi)始緩慢減小到零5如圖所示的電路,L為自感線圈,R是一個(gè)燈泡,E是電源,當(dāng)S閉合瞬間,通過(guò)電燈的電流方向是_當(dāng)S切斷瞬間,通過(guò)電燈的電流方向是_練習(xí)練習(xí)解析:當(dāng)S閉合時(shí),流經(jīng)R的電流是AB.當(dāng)S切斷瞬間,由于電源提供給R及線圈的電流立即消失,因此線圈要產(chǎn)生一個(gè)和原電流方向相同的自感電動(dòng)勢(shì)來(lái)阻礙原電流減小,所以電流流經(jīng)R時(shí)的方向是BA.答案:AB,BA1一個(gè)線圈的電流在均勻增大,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磁通量的變化率也將均勻增大D自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢(shì)都不變解析:自感系數(shù)是線圈本身特征的物理量,不隨電流而變;電流均勻變化,則磁通量的變化率和自感電動(dòng)勢(shì)均不變故D選項(xiàng)正確答案:D5如圖所示,在光滑水平面上固定一條形磁鐵,有一小球以一定的初速度向磁鐵方向運(yùn)動(dòng),如果發(fā)現(xiàn)小球做減速運(yùn)動(dòng),則小球的材料可能是()A鐵B木C銅 D鋁解析:小球的材料若是鐵,則磁鐵會(huì)吸引小球,小球會(huì)加速運(yùn)動(dòng),排除A;若小球是銅或鋁制成的,靠近磁鐵時(shí),小球會(huì)產(chǎn)生渦電流,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,小球做減速運(yùn)動(dòng),所以C、D對(duì)答案:CD祝您