高考物理一轮复习 第10章 第5课时 自感现象 涡流课件 粤教版.ppt

广州出版社 2015年五羊高考 高考总复习物理 课件 2015年五羊高考物理复习 第5课时自感现象涡流 课前自主解读 1 自感现象由于通过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象 1 自感电动势与自感电流之间关系在自感现象中 无论线圈中所在回路是否闭合 线圈中一定会产生感应电动势 若回路断开则回路中 自感电动势而 自感电流 若线圈所在回路闭合则回路产生自感电流 且自感电流与自感电动势方向 两者数值间遵循闭合电路欧姆定律 2 自感电动势 或自感电流 方向的确定自感电动势阻碍自感线圈所在电路中的电流变化 因此可以根据楞次定律 结合通过线圈电流方向和电流强度大小变化 增 减 情况来确定自感电动势 或自感电流 方向 若通过线圈电流增强 则自感电动势 自感电流 方向与原电流方向 若通过线圈电流减弱 则自感电动势 自感电流 方向与原电流方向 仅产生 没有产生 相同 相反 相同 2 影响自感电动势大小的主要因素 1 导体本身性质 如 线圈自感系数l 电流变化的快慢程度等 线圈自感系数越大且电流变化越快 自感电动势越 即自感电动势大小 2 自感系数l表示线圈本身性质 它由线圈本身物理条件 线圈的形状 等 决定3 自感现象的应用 1 日光灯的启动是应用自感现象产生瞬时高压 2 双线绕制法 消除自感电动势的影响 4 涡流块状金属在 或在 时产生感生电流的现象叫涡流 涡流是一种较为普遍的现象 当线圈中的电流随时间变化时 由于电磁感应 这个线圈附近的任何导体中都要产生感应电流 实际上这就是涡流现象 课前自主解读 大 长短 匝数 有无铁芯 变化的磁场中 磁场中运动 课前自主解读 1 涡流现象的利用 像其它电流一样 金属块中的涡流要产生热量 如果金属的电阻率越 则金属块中的涡流越 产生的热量就越 利用涡流现象 人们制出了冶炼炉 电磁炉 2 涡流的防止 由于涡流要产生大量的热量 因而涡流也会引起危害和能源的浪费 电动机 变压器的线圈都绕在铁芯上 当线圈中的电流发生变化时 在 中会出现涡流现象 使铁芯 而浪费能源 有时可能损坏电器 在这些情况下我们要注意尽量减小涡流的产生 小 强 多 铁芯 发热 课堂主题互动 主题一 理解自感电动势的作用 例题1 如图所示 电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计 两个电阻的阻值都是r 开关k原来打开着 电流为i0 今合上开关将其中一电阻短路 于是线圈中有自感电动势产生 此时自感电动势 a 有阻碍电流的作用 最后电流由i0减小到零b 有阻碍电流的作用 最后电流总小于i0c 有阻碍电流增大的作用 因而电流i0保持不变d 有阻碍电流增大的作用 因而电流最后还是增大到2i0 d 主题二 对自感现象的探究 例题2 如图所示是观察自感现象的实验电路图 两个灵敏电流表g1和g2的零刻度都在刻度盘的中央 当电流从 接线柱流入时 指针向右摆动 则 a 开关s接通瞬间 g1指针缓慢右摆 g2指针迅速右摆b 开关s接通瞬间 g1指针缓慢左摆 g2指针向右摆c 开关s断开瞬间 g1指针向左摆 并逐渐回到中央d 开关s断开瞬间 g1指针向右摆 始终停在右侧 ac 变式1 双选 如图所示 r和自感线圈l的电阻都很小 接通s 使电路达到稳定 灯泡l1发光 下列说法正确的是 a 在电路 a 中 断开s l1将渐渐变暗b 在电路 a 中 断开s l1将先变得更亮 然后渐渐变暗c 在电路 b 中 断开s l1将渐渐变暗d 在电路 b 中 断开s l1将先变得更亮 然后渐渐变暗 ad 主题二 对自感现象的探究 主题三 对自感现象本质的认识 例题3 如图所示为一演示实验电路图 图中l是一带铁芯的线圈 其直流电阻为r 5 p是灯泡 其电阻r 5 开关s处于闭合状态 电路接通 现将开关s打开 则在电路切断以后 a 灯泡立即熄灭b 灯泡亮度变暗 最后熄灭c 灯泡先闪亮一下 随后亮度逐渐变暗 最后熄灭d 灯泡忽亮忽暗 不断闪烁 最后熄灭 b 变式2 若将图所示演示实验电路图中线圈l直流电阻改为r 1 灯泡p电阻改为r 10 闭合开关待稳定后 则断开开关瞬间 a 灯泡立即熄灭b 灯泡闪亮 最后熄灭c 灯泡中电流方向向左d 灯泡中电流方向向右 主题三 对自感现象本质的认识 bd 主题四 对涡流现象的认识 例题4 如图所示 将一个没有标明磁极的条形磁铁固定在水平光滑桌面上 现有一铝质金属条沿着磁铁轴线靠近磁铁 则关于铝条的运动情况分析正确的是 a 匀速靠近磁铁b 加速靠近磁铁c 减速靠近磁铁d 由于磁铁磁极不确定 铝条运动情况不确定 c 变式3 如图所示 弹簧上端固定在天花板上 下端系一铜球 铜球下端放有通电线圈 今把铜球沿竖直方向拉离平衡位置后释放 不计空气阻力 关于小球此后的运动情况判断正确的是 a 小球将做无阻尼振动b 小球将做阻尼振动c 小球振动振幅不断增大d 释放后小球保持静止 主题四 对涡流现象的认识 b 课外演练 1 下列选项表示自感系数的单位 则 a 特斯拉b 韦伯c 亨利d 法拉第2 制作精密电阻时 为了消除在使用中由于电流变化引起的自感现象 用电阻丝绕制时采用如图5 1所示的双线绕法 其道理是 a 电路电流发生变化时 两根线中产生的自感电动势相互抵消b 电路电流发生变化时 两根线中产生的自感电流相互抵消c 电路电流发生变化时 两根线圈中磁通量相互抵消d 以上说法均不正确 c c 课外演练 3 如图5 2所示 线圈l的直流电阻不计 现将开关s闭合 此瞬间电容器极板a的带电情况是 a 极板a带正电b 极板a带负电c 待灯泡正常发光再断开开关的瞬间 极板a带正电d 待灯泡正常发光再断开开关的瞬间 极板a带负电4 通过线圈的电流i和时间t的关系如图5 3所示 则 a 0 t1时间内线圈中自感电动势最大b t1 t2时间内线圈中自感电动势最大c t2 t3时间内线圈中的自感电动势最大d t2 t3时间内线圈中的自感电动势为零 c c 课外演练 5 如图5 4所示 当开关s闭合时 通过灯泡a的电流为i0 同时通过线圈中电流为2i0 现在某时刻t0时将开关s断开 则能反映灯泡a中电流变化的图示是图5 5中的 6 如图5 6所示 电路中a b是规格相同的灯泡 l是电阻可忽略不计的电感线圈 那么 a 合上s a b同时亮 然后a变暗后熄灭b 合上s b先亮 a逐渐变亮 最后a b一样亮c 断开s a立即熄灭 b由亮变暗后熄灭d 断开s b立即熄灭 a闪亮一下后熄灭 c ad 课外演练 7 如图5 7所示的电