第2章 第3节 自感现象的应用

1．下列装置中没有利用感应圈的是( )

A．煤气灶电子点火装置

B．汽车发动机点火装置

C．物理、化学实验中的小功率高压电源

D．自动设备中的延时继电器

解析：煤气灶电子点火装置，汽车发电机点火装置都是利用感应圈产生的高压电火花来完成点火工作的，物理、化学实验中的小功率电源是利用感应圈通过低压直流电源获得高电压，A、B、C正确；延时继电器利用线圈的电磁感应来正常工作的，没有用到感应圈，D错误。

答案：D

2．下列说法不正确的是( )

A．日光灯在开始工作时，需要启动器

B．日光灯在开始工作时，需要镇流器

C．日光灯在正常工作时，不需要启动器

D．日光灯在正常工作时，不需要镇流器

解析：启动器在日光灯启动时起一个自动开关的作用，日光灯正常工作时就不需要启动器了，所以A、C正确；日光灯在启动时需要一个高出电源电压很多的瞬时电压，正常发光时，灯管电阻变得很小，只允许通过不大的电流，这时要使加在灯管上的电压大大低于电源电压，这两个方面都是利用镇流器来完成的，所以日光灯开始工作和正常工作时都需要镇流器，故B正确，D错误。

答案：D

3．关于日光灯的发光实质，下列说法正确的有( )

A．是由于灯管两端的灯丝在炽热状态下发光，后经灯管壁多次反射和透射传到周围空间

B．是在镇流器的高电压作用下，灯管内气体被电离成为导体，形成大电流，使气体处于炽热状态而发光

C．日光灯发出的其实就是紫外线

D．日光灯发出的光，实质上是紫外线激发荧光物质发光

解析：日光灯发光的本质，是灯丝发射的电子与汞原子碰撞而放出紫外线，紫外线照射灯管内壁的荧光物质而发光。故D项正确。

答案：D

4．日光灯中镇流器的作用有( )

A．启动器触片接触时，产生瞬时高压

B．日光灯工作时，降压、限流，保证日光灯正常工作

C．日光灯工作时，使日光灯管的电压稳定在220 V

D．日光灯工作时，不准电流通过日光灯管

解析：镇流器的工作原理实质上是自感现象的应用。启动器接通后再断开时，镇流器产生断电自感电动势，方向与原来电压的方向相同，两者加在一起形成瞬时高压，故A错误；日光灯正常工作时，因交流电通过镇流器产生自感电动势，故镇流器起降压限流的作用，故B正确。日光灯管正常工作时有电流通过日光灯管，灯管的电阻很小，且只允许通过很小的电流，这时加在灯管上的电压要小于220 V，故C、D错误。

答案：B

5．启动器是由电容和氖泡两大部分组成，其中氖泡中充有氖气，内部有静触片和U形动触片。通常动、静触片不接触，有一个小缝隙。则下列说法中不正确的是( )

A．当电源的电压加在启动器两极时，氖气放电并产生热量，导致双金属片受热膨胀

B．当电源的电压加在启动器两极后，启动器的两个触片才接

触，使电路有电流通过

C．电源的电压加在启动器两极前，启动器的两个触片就接触着，电路就已经有电流通过

D．当电路通电后，两个触片冷却，两个触片重新分离

解析：依据日光灯的工作原理可知，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光。辉光产生热量使U形动触片膨胀伸展，跟静触片接触把电路接通。电路接通后，启动器的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开。

答案：C

6．在如图1所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开关，L为镇流器，能使日光灯正常发光的是( )

图1

A．①③ B．②③

C．①④ D．②④

解析：日光灯启动时，电流通过镇流器、灯丝和启动器构成回路，使启动器发出辉光，相当于启动器短路接通，同时电流加热灯丝，灯丝发射电子，之后启动器断开瞬间，镇流器产生很大的自感电动势，出现一个高电压加在灯管两端，灯管中的气体被击穿而导电，于是日光灯管成为电流的通路开始发光，此时启动器已无作用。所以

启动器可用手动的开关来代替(实际操作时，因启动器丢失或损坏时，可手持带绝缘皮的导线短接后再断开来启动灯管)。

答案：A

7. 日光灯是最常用的节能照明工具，它的主要构成有灯管、镇流器、启动器。启动器的构造如图2所示，为了便于日光灯工作，常在启动器两端并上一个纸质电容器C，现有一盏日光灯总是出现灯管两端亮而中间不亮，经检查，灯管是好的，电源电压正常，镇流器无故障，其原因可能是

( )图2 A．启动器两脚A、B与启动器座接触不良

B．电容器C断路

C．电容器C击穿而短路

D．镇流器自感系数L太大

解析：题目说镇流器无故障，故D项错误。日光灯管两端亮而中

间不亮，说明灯管两端的灯丝处于通电状态，即启动器接通，但不能自动断开，说明电容器C短路了，选C。

答案：C

8. 如图3所示，一个处于自由状态的螺线管，沿x轴方向为轴向，线圈圆面(如y)方向为径向，在通电的瞬间发生的现象是( ) A．沿轴向将伸长，径向将变大

B．沿轴向将收缩，径向将变大图3

C．沿轴向将收缩，径向将变小

D．沿轴向将伸长，径向将变小

解析：通电的瞬间，线圈中的磁通量增加，产生自感现象，将阻

碍磁通量的增加，线圈在径向将采取收缩的措施来阻碍磁通量的变

化；对线圈的每一匝来说，都是同向电流，同向电流相互吸引，所以

在轴向上有收缩的现象。选项C正确。

答案：C

9. (2012·江苏高考改编)某同学设计的家庭电路保护装置如图4所

示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电

流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家

庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法不正确的是( ) A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零图4

B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变

C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起

D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起

解析：当家庭电路正常工作时，火线和零线中的电流大小始终相

等，方向始终相反，由于采用双线绕成，当电路

正常工作时，火线和零线在铁芯内部产生的磁场大小相等，方向

相反，所以内部的磁通量为零，A正确；当电路中的电器增多时，火线和零线中的电流都增大了，但大小始终相等，方向始终相反，铁芯内部的磁通量还是零，即L2中的磁通量不变，B正确；当电路发生短路时，电流不经用电器，火线和零线中电流很大，但大小始终相等，方向始终相反，铁芯内部的磁通量还是零，L2不产生感应电流，开关K不会被电磁铁吸起，C错误；当地面上的人接触火线发生触电时，电流经人体流向地面，不经过零线，所以火线和零线中的电流大小不等，在铁芯内产生的磁通量不为零，L2中产生感应电流，开关K被电磁铁吸起，D正确。

答案：C

10．日光灯管的寿命和开关次数有密切关系，频繁开关，会使灯管的寿命大大缩短。据统计，同样的日光灯，连续点燃不关，点亮的时间要比每昼夜开关八次的日光灯点亮的时间长两倍半。为什么频繁开关会影响灯管的寿命？

解析：日光灯在通电启动的一瞬间，气体电离导电，日光灯灯丝不但要发射热电子，还要受到带电粒子强有力的轰击。每启动一次，就要受到电压冲击一次，启动的次数越多，灯管的寿命就越短。

答案：见解析

物理学史及其研究方法

高中物理学史 熟记物理学史，包括科学家的贡献，如亚里士多德、伽利略、牛顿、卡文迪许、库仑、安培、奥斯特、法拉第等；熟悉物理常用的思想方法：等效替代法、控制变量法、理想实验法、理想模型、放大(或缩小)思想(比如累积)、比值定义法、归纳演绎法、类比、推理等方法。 1、伽利略对物理学的贡献 （1）1638年，意大利物理学家伽利略用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；推翻了古希腊学者亚里士多德的观点； 提出假说：自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动； 数学推理：由初速度为零、末速度为v 的匀变速运动平均速度 312222123s s s t t t ===和12v v =得出12s vt =；再应用v a t =从上式中消去v ，导出212 s at =即2s t ∝。 实验验证：由于自由落体下落的时间太短，直接验证有困难，伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下，上百次实验表明：312222123s s s t t t ===；换用不同质量的小球沿同一斜面运动， 位移与时间平方的比值不变，说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同；不断增大斜面倾角，重复上述实验，得出该比值随斜面倾角的增大而增大，说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。 合理外推：把结论外推到斜面倾角为90°的情况，小球的运动成为自由落体，伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。（用外推法得出的结论不一定都正确，还需经过实验验证） 注：伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的一种科学方法。 （2）伽利略通过理想斜面实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 2、牛顿对物理学的贡献 牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学（也称牛顿力学或古典力学）体系，物理学从此成为一门成熟的自然科学 经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生。 牛顿通过牛顿运动定律和开普勒行星运动定律得出万有引力定律（仅仅是定性讨论，没有定量计算，因为万有引力常数还没测出来）；卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量（利用转换放大的思想），被称为“测量地球质量的第一人”； 经典力学的基础是牛顿运动定律； 经典力学的局限性： 牛顿运动定律和万有引力定律适用于宏 观、低速、弱引力。 牛顿设想，物体被抛出速度很大时，就不会落回地面

自感现象的分析技巧

1 自感现象的分析技巧 在求解有关自感现象的问题时，必须弄清自感线圈的工作原理和特点，这样才能把握好切入点和分析顺序，从而得到正确答案． 1．自感现象的原理 当通过导体线圈中的电流变化时，其产生的磁场也随之发生变化．由法拉第电磁感应定律可知，导体自身会产生阻碍自身电流变化的自感电动势． 2．自感现象的特点 (1)自感电动势只是阻碍自身电流变化，但不能阻止． (2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关．电流变化越快，自感电动势越大． (3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会给其他电路元件的电流产生影响． ①电流增大时，产生反电动势，阻碍电流增大，此时线圈相当于一个阻值很大的电阻； ②电流减小时，产生与原电流同向的电动势，阻碍电流减小，此时线圈相当于电源． 3．通电自感与断电自感 自感现象中主要有两种情况：即通电自感与断电自感．在分析过程中，要注意：(1)通过自感线圈的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大，断电过程中，电流是逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭． 对点例题 (单选)如图1所示电路，电路线圈L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA 、LB 是两个相同的灯泡，设实验过程中灯泡均没有损坏，则 ( ) 图1 A ．S 闭合瞬间，LA 不亮，L B 很亮；S 断开瞬间，LA 、LB 立即熄灭 B ．S 闭合瞬间，LA 很亮，LB 逐渐亮；S 断开瞬间，LA 逐渐熄灭，LB 立即熄灭 C ．S 闭合瞬间，LA 、LB 同时亮，然后LA 熄灭，LB 亮度不变；S 断开瞬间，LA 亮一下才熄灭，LB 立即熄灭 D ．S 闭合瞬间，LA 、LB 同时亮，然后LA 逐渐变暗到熄灭，LB 变得更亮；S 断开瞬间，LA 亮一下才熄灭，LB 立即熄灭 解题指导 S 闭合瞬间，由于电感线圈L 的自感系数足够大，其对电流的阻碍作用相当于一个阻值无穷大的电阻，所以LA 、LB 同时亮，然后，电感线圈L 的阻碍作用逐渐消失，其相当于一段导线，LA 被短路，所以LA 逐渐变暗到熄灭，电路总电阻减小，电流增大，所以LB 变得更亮；S 断开瞬间，流过灯LB 的电流突然消失，所以LB 立即熄灭，但由于流过线圈的电流突然减小，线圈中会产生自感电动势，并与LA 组成闭合回路，有电流流过LA ，所以LA 灯亮，但很快又熄灭，选项D 正确． 答案 D

六、自感现象涡流

涡流课后练习 1．自主思考——判一判 (1)涡流也是一种感应电流。(√) (2)导体中有涡流时，导体本身会产热。(√) (3)利用涡流制成的探雷器可以探出“石雷”。(×) (4)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律。(√) (5)电磁阻尼发生的过程中，存在机械能向内能的转化。(√) (6)电磁驱动时，被驱动的导体中有感应电流。(√) 2．下列做法中可能产生涡流的是() A．把金属块放在匀强磁场中 B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动 C．让金属块在匀强磁场中做变速运动 D．把金属块放在变化的磁场中 解析：选D涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化。而A、B、C中磁通量不变化，所以A、B、C错误，把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D正确。 3．[多选]变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一整块硅钢，这是为了() A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C．增大涡流，减小铁芯的发热量 D．减小涡流，减小铁芯的发热量 解析：选BD涡流的主要效应之一就是发热，而变压器的铁芯发热，是我们不希望出现的。所以不采用整块硅钢，而采用薄硅钢片叠压在一起，目的就是减小涡流，从而减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率。故B、D正确。 4．金属探测器已经广泛应用于安检场所，下列关于金属探测器的说法正确的是() A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中 B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流 C．金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流 D．探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动的探测效果相同 解析：选C金属探测器只能探测金属，不能用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中，故A错误；金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，故B错误，C正确；探测过程中金属探测器应与被测物体相对运动，相对静止时无法得出探测效果，故D

2021版高中物理第2章楞次定律和自感现象2.2自感学案鲁科版选修

第3讲自感 [目标定位] 1.了解自感现象及自感现象产生的原因.2.知道自感现象中的一个重要概念——自感系数，了解影响其大小的因素.3.了解自感现象的利弊及其利用和防止． 一、自感现象 1．实验与探究 (1)断电自感 实验电路 实验要求电路稳定时A1、A2亮度 相同 A2立刻熄灭 线圈中的电 流在原来电 流值基础上 逐渐减小 I L＞I A1A1猛然亮一下再逐渐熄 灭 I L＝I A1A1由原来亮度逐渐熄灭 I L＜I A1A1先立即变暗一些再逐 渐熄灭 (2)通电自感 实验电路 实验要求电路稳定时A1、A2亮度相同 S闭合的瞬间 A1先亮由于A1支路为纯电阻电路， 不产生自感现象 A2逐渐变亮，最 后与A1一样亮 由于L的自感作用阻碍A2支 路电流增大，出现“延迟”

现象 2.定义：由导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象叫自感现象． 二、自感电动势 1．定义：由导体自身的电流变化所产生的感应电动势叫自感电动势．2．作用：总是阻碍导体中原电流的变化，即总是起着推迟电流变化的作用，当电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大；当电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小． 三、自感系数 1．物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感． 2．影响因素：线圈的形状、横截面积、长短、匝数、有无铁芯．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多． 3．单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有mH和μH. 1mH＝10－3H,1μH＝10－6H. 一、对通电自感现象的分析 1．通电瞬间通过线圈的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增加，但不能阻止增加． 2．通电瞬间自感线圈处相当于断路；电流稳定时，自感线圈相当于导体． 3．与线圈串联的灯泡在通电后会逐渐变亮，直到稳定． 例1如图1所示，灯A、B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，则( ) 图1 A．S闭合的瞬间，A、B同时发光，接着A变暗，B更亮，最后A熄灭

自感现象及其应用

§1.7 自感现象及其应用 【教材分析】 自感现象是一种特殊的电磁感应现象，教材通过实验探究，使学生明白自感现象的规律都符合电磁感应现象的一般规律，导体本身的电流变化，引起磁通量变化，这是产生自感现象的原因；而根据楞次定律，自感电动势的作用是阻碍电流变化。 然后教材通过讨论与交流，利用类比，电磁感应产生的感应电动势与磁通量的变化率成正比，那么自感电动势于什么有关？能启迪学生思考，然后通过实验探究，要让学生自己动手，并把实验现象观察结果填写在表格中，从而引出自感系数。 日光灯是常用的设备，课本先介绍了日光灯的结构和发光特点，然后通过“观察与思考”栏目，让学生搞清楚日光灯的工作原理，并总结镇流器所起的作用。并在书末简单提出了电子镇流器及新型灯具，引导学生进一步收集资料、自行探究。 【教学目标】 1.知识与技能 （1）知道什么是自感现象和自感电动势。 （2）知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量。 （3）知道影响自感系数的因素。 （4）知道日光灯的基本原理和结构。 2.过程与方法 （1）观察自感现象，认识实验在物理学研究中的作用。 （2）通过自感电动势大小的探究，加深对控制变量法的认识。 （3）经过日光灯工作原理的探究过程，尝试用科学探究方法研究物理问题。 3.情感态度与价值观 （1）通过自感现象与决定自感电动势大小的因素的探究活动，培养学生参与科学探究活动的热情和实事求是的科学态度。 （2）了解自感现象的实际应用，体会物理学对经济、社会发展的推动作用。 【教学重、难点】 1. 教学重点：由现象入手，分析产生现象的原因，找出基本规律，将所学的知识、规律应用到实际问题中。 2. 教学难点：分析自感现象产生的原因及日光灯原理。 【教具】 启动器、镇流器、自感现象演示仪

【技巧】电磁感应 自感现象易错点解析

自感现象易错点解析 一、自感电动势特点分析 （1）自感电动势总是要阻碍．． 导体中原来电流的变化，当导体中的电流在增大时，自感电动势与原电流方向相反；当导体中的电流在减小时，自感电动势与原电流方向相同。 （2）注意：阻碍不是阻止，导体中的电流还是在变化着的。 二、易错点解析 1．在一个闭合回路中若有线圈连接在电路，当线圈中电流发生变化，会使线圈产生自感电动势，但是否会产生感应电流来阻碍原电流的变化，还要看电路是否闭合。 例1、如图1所示电路，L 是一个带有铁芯的线圈，开关S 闭合时小 灯泡正常发光，当断开开关S 时，出现的情况是（ ） A ． 灯立即熄灭 B ． 灯逐渐熄灭 C ． 灯比原来更亮一些，再逐渐熄灭 D ． 灯比原来更亮一些，再突然熄灭 思维引导 首先正确判断电路是否会产生感应电动势，同时要分析出线圈所处电路是处于断开状态，即可得到正确结论。 解析 当开关S 断开时，线圈L 中电流减小，会产生感应电动势，但由于不存在闭合电路，故灯立即熄灭，正确答案为A 。 点评 本题易错点在于有的同学可能对知识不能够灵活运用，可能会认为开关S 断开后由于有自感线圈存在，会阻碍灯泡中电流的减小，故错选B 。 2．电路中存在自感线圈，若电流增加，自I 与原I 反向，若电流减小，自I 与原I 同向。这时自感线圈相当于一个电源。 例2 如图3所示的电路，电源电动势为E ，线圈L 的电阻不计．以 下判断正确的是( ) A ．闭合S ，稳定后，电容器两端电压为E B ．闭合S ，稳定后，电容器的a 极板带正电 C ．断开S 的瞬间，电容器的a 极板将带正电 D ．断开S 的瞬间，电容器的a 极板将带负电 思维引导 首先要正确判断出电容器在电路中的连接方式，然后再 根据自感原理判断出电流方向即可。 解析 由题意及自感现象规律可知，当开关S 闭合且电路稳定后，电容器与线圈L 并联，由于线圈的直流电阻不计，所以两端电压为零，故A 、B 两项错误；断开S 的瞬间，由自感规律可知，线圈中要产生感应电动势，感应电动势引起的感应电流的方向与原电流的方向一致，因而电容器的a 极板将带正电，故C 正确． 点评 分析此类自感现象，关键是分清电流的变化，确定自感电动势的方向以及怎样阻 图 1 图3

鲁科版 高中物理 选修3-2 第2章 楞次定律和自感现象 寒假复习题含答案

绝密★启用前 鲁科版高中物理选修3-2 第2章楞次定律和自感现象寒假复 习题 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。 分卷I 一、单选题(共10小题，每小题4.0分,共40分) 1.如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，运动中线框只受重力和安培力作用，线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4，则可以确定() A．v1＜v2 B．v2＜v3 C．v3＜v4 D．v4＜v1 2.1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验．他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈将出现() A．先有逆时针方向的感应电流，然后有顺时针方向的感应电流 B．先有顺时针方向的感应电流，然后有逆时针方向的感应电流 C．始终有顺时针方向持续流动的感应电流 D．始终有逆时针方向持续流动的感应电流 3.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，如图甲所示，磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正(即顺时针方向为正方向)，则以下的I－t图中正确的是()

A． B． C． D． 4.如下图所示，纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线．虚线范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场．AB右侧有圆线圈C.为了使C中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是() A．向右匀速运动 B．向左匀速运动 C．向右加速运动 D．向右减速运动 5.如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略，A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈．关于这个电路的以下说法正确的是()

学案：46互感和自感.doc

4.6互感和自感学案（人教版选修3.2） 1.两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时,它,所产生的变化的磁场会在另一个 线圈中产生感应电动势,这种现象叫互感.利用互感现象可以把能堇由一个线圈传递到另一个线圈. 2.当一个线圈中的电流发生支化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应 电动势，同时也在其本身激发出感应曲挫，这种现象叫自感；自感电动势总是阻碍导体中原电流 的变化，即当导体中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向坦反，阻碍电流增大；当 导体中的电流减小时，日感电动势的方向与原电流的方向相同，阻碍电流的减 3.通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的（） A.自感系数也将均匀增大 B.自感电动势也将均匀增大 C.磁通量也将均匀增大 D.自感系数和自感电动势不变 答案CD 解析线圈的磁通量与电流大小有关，电流增大，磁通量增大，故C项正确；而自感系数由线圈本身决定，与电流大小无关；自感电动势E L =说,与自感系数和电流变化率有关，对于给定的线圈，匕一定，已知电流均匀增大，说明电流变化率恒定，故自感电动势不变，D 项正确. 4.关于线圈自感系数的说法，错误的是（） A.自感电动势越大，自感系数也越大 B.把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小 C.把线圈匝数增加—?些，自感系数变大 D.屯感是白感系数的简称 答案A 解析自感系数是由线圈本身的特性决定的.线圈越长，单位长度上的匝数越多，横截面积越大，它的自感系数就越大.另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多. 5.如图1所示，￡为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S 的瞬 间会有（） A.灯A立即熄灭 B.灯A慢慢熄灭 C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭 D.灯A突然闪亮一卜,再突然熄灭 答案A 解析当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到零，线圈将产生自感电动势, 但由于线圈匕与灯A串联，在S断开后，不能形成闭合回路，因此灯A在开关断开后，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭. 课堂探究练? 【概念规律练】 知识点一对自感现象的理解

高二物理第三章《自感现象涡流》知识点

高二物理第三章《自感现象涡流》知识点 高二物理第三章《自感现象涡流》知识点 1、电磁炉原理： 电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的 磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。 电磁炉加热原理如图所示，灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板(结晶玻璃)，台面下边装有高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。 其工作过程如下：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电 加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。 其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电 磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能 向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源。 概述 电磁炉按感应线圈中的电流频率分为低频和高频两大类，相比较高频电磁灶受热效率高，比较省电。 按样式分类，可以分以下三种。 台式电磁炉：分为单头和双头两种，具有摆放方便、可移动性强等优点。因为价格低较受欢迎。 埋入式电磁炉：是将整个电磁炉放入橱柜面内，然后在台面上挖个洞，使灶面与橱柜台面成一个平面。业内专家认为这种安装方法

只求美观，但不科学，很大一部分消费群体把电磁炉当做火锅，埋 入式炒菜并不方便。 嵌入式电磁炉：可适应不同锅具的需要，不再对锅具有特殊要求。 3、涡流，涡流，就是旋涡一样的电流。 高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的高二物理第三章知识点，希望大家喜欢。

高中物理选修3-2 第2章《楞次定律和自感现象》章末测试题

绝密★启用前 2019鲁科版高中物理选修3-2第2章《楞次定律和自感现象》章 末测试题 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来．金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中．从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小的下列说法正确的是() A．大于环的重力mg，并逐渐减小 B．始终等于环的重力mg C．小于环的重力mg，并保持恒定 D．大于环的重力mg，并保持恒定 【答案】A 【解析】在磁场均匀减小的过程中，金属环由于受安培力作用要阻碍磁通量的减小，所以有向下运动的趋势，即线拉力大于环的重力．由于感应电流不变，而磁场逐渐减小，所以拉力逐渐减小，答案为A. 2.图中两个电路是研究自感现象的电路，对实验结果的描述正确的是()

①接通开关时，灯P2立即就亮，P1稍晚一会儿亮； ②接通开关时，灯P1立即就亮，P2稍晚一会儿亮； ③断开开关时，灯P1立即熄灭，P2稍晚一会儿熄灭； ④断开开关时，灯P2立即熄灭，P1稍晚一会儿熄灭． A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】A 【解析】甲图中，接通开关时，由于线圈阻碍电流的增加，故灯P1稍晚一会儿亮；断开开关时，虽然线圈中产生自感电动势，但由于没有闭合回路，灯P1立即熄灭．乙图中，线圈和灯P2并联，接通开关时，由于线圈阻碍电流的增加，故灯P2可以立即就亮，但电流稳定后，灯P2会被短路而熄灭；断开开关时，线圈中产生自感电动势，通过灯P2构成闭合回路放电，故灯P2稍晚一会儿熄灭．故①③正确、②④错误，选A. 3.如图所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0?L.先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦力，下列说法正确的是()

高中物理电学解题技巧

高中物理电学解题技巧 为考查学生分析问题和解决问题的能力，在设计电学试题时，有些题目的已知条件并不明显给出，接下来X为你整理了物理电学实验解题技巧，一起来看看吧。物理电学实验解题技巧 1.看到“额定”想到“正常工作”，并且三个额定同时达到。 2.遇到“档位”想到p=u2/R 3.串联电路动态分析问题三步处理法。 4.串联：w=I2rt并联：w=u2t/R 5.看到“接入原电路”“接到原来电 源上”代表“U=U源不变”。 6.并联电路的动态分析： 一个支路I、U、R都不变，另一个支路U不变，I、R都变。变化的不会影响不变的。“以一条支路的不变应另外一条支路的万变”。 串联电路的动态分析：先判串并，再求电流，最后先求定值电阻两端的电压再求滑

动变阻器两端的电压 7.被短路的元件不工作、无示数、不会被烧坏;被短路之外的元件才会被烧坏。 8.电路中火灾原因： (1)短路：Q=I2Rt(I大) (2)接触不良:Q=I2Rt(R大) (3)过载：Q=Pt(P大) 9.电路发生断路时，谁与火线相连谁就变成火线，直到断开的地方为止。零线同理。 10.滑动变阻器选择方法： (1)安全性:即电流和电压均不可超过 量程，否则会烧坏元件。 (2)看电压分配是否合理:要保证被测 元件能获得题意所要求的电压。 滑动变阻器阻值范围问题： (1)当滑动变阻器阻值变小，电流变大，会最先烧坏电路上的哪个用电器和仪表，则此时的电流就对应最小电阻。 (2)当滑动变阻器阻值变大，电流变小，不需要再考虑电流烧坏用电器和仪表，但是消耗的电压会增大，会烧坏消耗电压大的电压表。此时的电压对应最大电阻。

11.过载：烧坏保险丝较慢。 短路：烧坏保险丝很快——瞬间。 12.一般日光灯功率20W、30W、40W 13.用电高峰时(如晚上、寒冷的冬天、炎热的夏天)用电器两端的电压低于平时的电压。 14.电压表无示数：1.电压表方框以外发生断路 2.电压表方框以内发生短路 电流表无示数：1.电流表以外发生断路2.电流表被短路 15.灯丝烧断后重新搭接起来： 灯丝长度变短，整个灯丝电阻变小;搭接处由于是点接触，横截面积变小，故搭接处的电阻变大。考虑主要因素为长度变化引起的电阻变化，故整体而言灯丝电阻变小。 16.自由电子的定向移动方向与电流方向相反。 17.接触不良可看做断路。 18.并联电路的电阻总是接近于最小的阻值。 19.探究电流与电阻关系时，要保证U 不变，则电阻与滑动变阻器应该同增同减。

高中物理楞次定律和自感现象感应电流的方向楞次定律素材鲁科选修

楞次定律 楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律还可表述为：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。 楞次定律（Lenz's law）是一条电磁学的定律，可以用来判断由电磁感应而产生的电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希·楞次（Heinrich Friedrich Lenz）在1834年发现的。 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。 物理简介 1834年，物理学家海因里希·楞次（H.F.E.Lenz，1804-1865）在概括了大量实验事实的基础上，总结出一条判断感应电流方向的规律，称为楞次定律（Lenz law ）。简单的说就是“来拒去留”的规律，这就是楞次定律的主要内容。 物理表述 楞次定律可概括表述为： 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 表述特点 楞（léng）次定律的表述可归结为：“感应电流的效果总是反抗引起它的原因。” 如果回路上的感应电流是由穿过该回路的磁通量的变化引起的，那么楞次定律可具体表述为：“感应电流在回路中产生的磁通总是反抗（或阻碍）原磁通量的变化。”我们称这个表述为通量表述，这里感应电流的“效果”是在回路中产生了磁通量；而产生感应电流的原因则是“原磁通量的变化”。可以用十二个字来形象记忆“增反减同，来阻去留，增缩减扩”。 如果感应电流是由组成回路的导体作切割磁感线运动而产生的，那么楞次定律可具体表述为：“运动导体上的感应电流受的磁场力（安培力）总是反抗（或阻碍）导体的运动。”我们不妨称这个表述为力表述，这里感应电流的“效果”是受到磁场力；而产生感应电流的“原因”是导体作切割磁感线的运动。 从楞次定律的上述表述可见，楞次定律并没有直接指出感应电流的方向，它只是概括了确定感应电流方向的原则，给出了确定感应电流的程序。要真正掌握它，必须要求对表述的涵义有正确的理解，并熟练掌握电流的磁场及电流在磁场中受力的规律。 以“通量表述”为例，要点是感应电流的磁通量反抗引起感应电流的原磁通量的变化，而不是反抗原磁通量。如果原磁通量是增加的，那么感应电流的磁通要反抗原磁通量的增加，就一定与原磁通量的方向相反；如果原磁通减少，那么感应电流的磁通要反抗原磁通的减少，就一定与原磁通量的方向相同。在正确领会定律的上述涵义以后，就可按以下程序应用楞次定律判断感应电流的方向： a.穿过回路的原磁通的方向，以及它是增加还是减少； b.根据楞次定律表述的上述涵义确定回路中感应电流在该回路中产生的磁通的方向； c.根据回路电流在回路内部产生磁场的方向的规律（右手螺旋法则），由感应电流的磁通的方向确定感应电流的方向。

高中物理章节目录及重难点

高中物理新课标教材目录·必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 重点：质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立 难点：理想化模型——质点的建立，及相应的思想方法 2 时间和位移 重点：时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系、位移的概念以及它与路程的区别. 难点：位移的概念及其理解 3 运动快慢的描述──速度 重点：速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别 4 实验：用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 重点：加速度概念的简历隔阂加速度与云变速直线运动的关系；加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。 难点：理解加速度的概念，树立变化率的思想；区分速度、速度变化量及速度的变化率。 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 重点：图象法研究速度随时间变化的规律、对运动的速度随时间变化规律的探究。 难点：对实验数据的处理规律的探究。 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 重点：理解速度随时间均匀变化的含义、对匀变速直线运动概念的理解、习练习用数学工具处理分析物理问题的操作方法。 难点：均匀变化的含义、用数学工具解决物理问题 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 重点：线运动的位移与时间关系及其应用；难点：v-t图象中图线与t轴所夹的面积、元法的特点和技巧 4 匀变速直线运动的位移与速度的关系 重点：位移速度公式及平均速度、中间时刻速度和中间位移速度、速度为零的匀变速直线运动的规律及推论。 难点：中间时刻速度和中间位移速度的大小比较及其运用、速度为0的匀变速直线运动，相等位移的时间之比。 5 自由落体运动 重点：什么是自由落体运动及产生自由落体运动的条件、实质。 难点：（1）物体下落快慢影响因素的探究；（2）自由落体运动的运动性质的分析。 6 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 重点：1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系 难点：力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关、重心的概念 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成

自感现象及其应用全面版

《自感现象及其应用》教学设计 广州市花都区实验中学物理科陈丽华 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．知道什么是自感现象。 2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。 3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。 （二）过程与方法 1．通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。 2．通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。 ★教学重点 1．自感现象。 2．自感系数。 ★教学难点 分析自感现象。 ★教学方法

通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验 ★教学用具： 自感现象示教板，CAI课件。 ★教学过程 （一）引入新课 教师：在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？ 学生：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生. 教师：引起回路磁通量变化的原因有哪些？ 学生：磁场的变化；回路面积的变化；电流的变化引起磁场的变化等。 教师：这里有两个问题需要我们去思考： （1）在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？ （2）当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？ 本节课我们学习这方面的知识。 （二）进行新课 1、自感现象 教师：当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？下面我们首先来观察演示实验。 ［实验1］演示通电自感现象。 教师：出示示教板，画出电路图（如图所示），A 、A2是规 格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮 度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。重新 闭合S，观察到什么现象？（实验反复几次） 学生：跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串 联的灯泡A1逐渐亮起来。 教师：为什么A1比A2亮得晚一些？试用所学知识（楞次定 律）加以分析说明。 学生：分组讨论（可以提醒学生这时出现了新电源，电源在哪里？电动势方向又如何？）师生共同活动：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。 ［实验2］演示断电自感。 教师：出示示教板，画出电路图（如图所示）接通电路，待灯泡A 正常发光。然后断开电路，观察到什么现象？ 学生：S断开时，A灯突然闪亮一下才熄灭。 教师：为什么A灯不立刻熄灭？ 学生：分组讨论（可以提醒学生这时出现了新电源，电源在哪里？ 电动势方向又如何？） 师生共同活动：当S断开时，L中的电流突然减弱，穿过L的磁通量逐渐减少，L中产生感应电动势，方向与原电流方向相同，阻碍原电流减小。L相当于一个电源，此时L与A构成闭合回路，故A中还有一段持续电流。灯A闪亮一下，说明流过A的电流比原电流大。 教师：用多媒体课件在屏幕上打出i—t变化图，如下图所示. （师生共同活动：总结上述两个实验得出结论） 导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现

大学物理教学大纲

《大学物理》教学大纲 一、课程简介 大学物理是一门重要的专业基础课，大学物理课程既为学生打好必要的物理基础，又在培养学生科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神、创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。 物理学的理论体系具有完美性和系统性。物理思想的表述，定律、定理的表达式，问题的科学处理方法，物理常量的测量等形成了完美的理论体系，对学生后续课程的学习具有重要的意义。近代物理内容的教学，使学生了解科学发展的前沿问题，为学生的创新奠定基础。 二、课程目标 通过本课程的学习，要求学生能够： 1、通过本课程的学习，要求学生能够对物理学的内容和方法、概念和物理图像、物理学的工作语言、物理学发展的历史、现状和前沿、及其对科学发展和社会进步的作用等方面在整体上有一个比较全面的了解，对物理学所研究的各种运动形式，以及它们之间的联系，有比较全面和系统的认识，并具有初步应用的能力。 2、注重物理学思想、科学思维方法、科学观点的传授。通过介绍科学研究的方法论和认识论，启迪学生的创造性思维和创新意思，培养学生的科学素质。 3、熟练掌握矢量和微积分在物理学中的表示和应用。了解物理学在自然科学和工程技术中的应用，以及相关科学互相渗透的关系。 4、通过学习科学的思维方法和研究方法，使学生具备综合运用物理学知识和数学知识解决实际问题的能力，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力和开拓创新的素质。为学生进一步学习专业知识奠定良好的基础，也为学生将来走向社会从事科学技术工作和科学研究工作打下基础。 5、通过该课程的学习，使学生树立科学的唯物主义的世界观、方法论和认识论，具备独立分析和处理相关问题的能力，具有较强的自学和吸收新知识的能力。

高中物理课时跟踪检测六自感现象的应用鲁科版选修3_

课时跟踪检测（六）自感现象的应用 1．关于日光灯电路的连接，下列说法不正确的是( ) A．启动器与灯管并联 B．镇流器与灯管串联 C．启动器与镇流器并联 D．启动器相当于开关 解析：选C 根据日光灯工作原理可知，启动器与灯管并联、镇流器与灯管串联，启动器的动触片和静触片短暂接通后断开，镇流器向灯管提供瞬时高压，所以，启动器仅起到了开关作用。 2．镇流器是由一个线圈和铁芯构成的，下列说法中正确的是( ) A．镇流器中加入铁芯变成了电磁铁，在日光灯电路中起开关的作用 B．镇流器在日光灯正常发光后，只消耗电能，为了节能可以把它短路 C．日光灯电路中的镇流器可以用白炽灯泡来替代 D．镇流器中的铁芯是为了增大自感系数 解析：选D 镇流器中加入铁芯是为了增大线圈整体的自感系数，进而产生更大的自感电动势，以击穿灯管内气体而导通；灯管导通后镇流器又起降压限流作用，故不可将其短路，且在启动时不可用白炽灯泡来代替。 3．关于日光灯启动器的下列说法正确的是( ) A．日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片是接触的 B．工作时，启动器起降压、限流作用，保证日光灯正常工作 C．日光灯正常发光时，启动器两端的电压小于220 V D．日光灯正常发光时，电流流过启动器 解析：选C 日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片是断开的，此时启动器是不导电的，选项A、D错误；工作时，镇流器起降压、限流作用，保证日光灯正常工作，选项B错误；日光灯正常发光时，由于镇流器的作用，加在灯管两端的电压小于220 V，故选项C正确。 4．关于日光灯工作过程中的电磁感应现象，下列说法不正确的是( ) A．在灯丝预热阶段，镇流器利用自感控制加热电流 B．在灯管点燃阶段，镇流器利用断电自感提供瞬时高压 C．灯管正常发光阶段，镇流器利用反抗电流变化的自感作用降压限流，保证日光灯正常发光 D．灯管正常发光后，镇流器已失去作用

高中物理 第1、2章 电磁感应 楞次定律和自感现象 23单元测试 鲁科版选修32

高中物理第1、2章电磁感应楞次定律和自感现象 23单 元测试鲁科版选修32 一、选择题（每小题5分，共20分） 1、下列关于感应电动势的说法中，正确的是（） A．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势 B．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化量成正比 C．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化率成正比 D．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关，但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关 2、如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近 的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是（） A．电键S接通的瞬间 B．电键S接通后，电路中电流稳定时 C．电键S接通后，滑线变阻器触头滑动的瞬间 D．电键S断开的瞬间 3、闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当 它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是（） A．经过Ⅰ时，a→d→c→b→a B．经过Ⅱ时，a→b→c→d→a C．经过Ⅱ时，无感应电流 D．经过Ⅲ时，a→b→c→d→a 4、在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落，直至穿过线圈的过程中，下列说法中正确 的是（） A．磁铁在下落过程中机械能守恒 B．磁铁的机械能增加 C．磁铁的机械能有时增加有时减少 D．线圈增加的内能是由磁铁减少的机械能转化而来的 二、填空题（每小题4分，共12分） 5、如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了 一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线 圈时，电流计指针_______________（填“向右偏 一下”、“向左偏一下”或“不偏”）；原线圈插入 副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时， 电流计指针________________（填“向右偏一下”、 “向左偏一下”或“不偏”）。 6、如图所示，在磁感应强度B为0.4T 的匀强磁场中，让长为0.2m 的导体棒ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，此时感应电 动势大小为_________V。如果R1=6Ω，R2=3Ω，其余部分电阻 不计，则通过ab的电流大小为_________A。

2019-2020学年高中物理 第一章 电磁感应 第6节 自感现象及其应用教案 粤教版选修3-2.doc

2019-2020学年高中物理第一章电磁感应第6节自感现象及其应 用教案粤教版选修3-2 本节教材分析 三维目标 1.知识与技能 （1）知道什么是自感现象和自感电动势。 （2）知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量。 （3）知道影响自感系数的因素。 （4）知道日光灯的基本原理和结构。 2.过程与方法 （1）观察自感现象，认识实验在物理学研究中的作用。 （2）通过自感电动势大小的探究，加深对控制变量法的认识。 （3）经过日光灯工作原理的探究过程，尝试用科学探究方法研究物理问题。 3.情感态度与价值观 （1）通过自感现象与决定自感电动势大小的因素的探究活动，培养学生参与科学探究活动的热情和实事求是的科学态度。 （2）了解自感现象的实际应用，体会物理学对经济、社会发展的推动作用。 教学重点 由现象入手，分析产生现象的原因，找出基本规律，将所学的知识、规律应用到实际问题中。教学难点 分析自感现象产生的原因及日光灯原理。 教学建议 自感现象是一种特殊的电磁感应现象，教材通过实验探究，使学生明白自感现象的规律都符合电磁感应现象的一般规律，导体本身的电流变化，引起磁通量变化，这是产生自感现象的原因；而根据楞次定律，自感电动势的作用是阻碍电流变化。 然后教材通过讨论与交流，利用类比，电磁感应产生的感应电动势与磁通量的变化率成正比，那么自感电动势于什么有关？能启迪学生思考，然后通过实验探究，要让学生自己动手，并把实验现象观察结果填写在表格中，从而引出自感系数。 日光灯是常用的设备，课本先介绍了日光灯的结构和发光特点，然后通过“观察与思考”栏目，让学生搞清楚日光灯的工作原理，并总结镇流器所起的作用。并在书末简单提出了电子

《中学物理实验教学基本技能训练》-07修改稿-刘小兵

*实验一（基础性实验） 实验名称: 牛顿第二定律的验证 实验目的: 通过阅读中学物理课本，初步明确在中学物理教学中进行验证牛顿第二定律实验的教学目的和教学要求；掌握验证牛顿第二定律实验的基本方法、实验操作和结果分析；熟练掌握电磁打点计时器的原理、结构、使用方法和检验、调整的方法；了解一些用于运动和力实验的新型仪器及实现本实验的不同途径。 实验类型：验证学时 2学时每组人数：2-3人 实验内容及方法：电磁打点计时器的检验与调整；气垫导轨的使用；用定性（对比同时开始运动和停止运动的两辆小车的运动位移）和定量（用分析拖在小车后面通过电磁打点计时器来记录小车运动情况）的方法研究加速度与外力和物理质量的关系，并对这些实验及效果进行分析、比较，从而进行牛顿第二定律的验证；注意分析实验误差，讨论误差的来源及减小误差的方法。 实验仪器及设备：2187牛顿第二定律演示仪，运动小车、J0203电磁打点计时器及纸带、钩码等，气垫导轨、气泵、滑块。

实验名称:使用光具盘进几何光学实验演示、光的干涉及衍射实验 实验目的: 了解中学物理教学中对几何光学、光的干涉、衍射实验的要求，熟悉光具盘、双缝干涉实验仪的结构、性能，熟练掌握它们的使用方法和操作技能；通过实验培养借助仪器说明书学习独立使用仪器的能力；体会新型光具盘在设计上的特色和尚存在的问题。 实验类型：验证学时 2学时每组人数：2-3人 实验内容及方法：按照仪器说明书进行几何光学实验演示、光的干涉及衍射实验；利用双缝干涉测光波的波长；用卡尺观察光的衍射现象。注意寻找快速调节出干涉图样的方法；分析仪器在设计上、使用性能上的特点及存在问题，并初步探讨问题解决的方案。 实验仪器及设备： J2501-1型光具盘、半导体红色激光光源，半导体绿色激光光源，J2515双缝干涉演示仪，学生电源。

感应电动势 自感

一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势 (1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。 (2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。 (3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。 2．法拉第电磁感应定律 (1)内容：感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 (2)公式：E ＝n ΔΦΔt ，其中n 为线圈匝数。 (3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I ＝E R ＋r 。 3．导体切割磁感线时的感应电动势 (1)导体垂直切割磁感线时，感应电动势可用E ＝Blv 求出，式中l 为导体切割磁感线的有效长度。 (2)导体棒在磁场中转动时，导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速 转动产生感应电动势E ＝Bl v ＝12Bl 2ω(平均速度等于中点位置的线速度12 lω)。 二、自感、涡流 1．自感现象 (1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感。 (2)自感电动势 ①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。 ②表达式：E ＝L ΔI Δt 。 (3)自感系数L ①相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。 ②单位：亨利(H)，1 mH ＝10－3 H,1 μH ＝10－ 6 H 。 2．涡流 当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的漩涡所以叫涡流。 高频考点一 法拉第电磁感应定律的理解及应用 例1．(2016·北京理综·16)如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B 随时间均匀增大。两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生