高中物理 第一章 第六节 自感现象及其应用课件 粤教版选修32.ppt

第六节自感现象及其应用 知识点1自感现象1 自感 由于 而产生的电磁感应 现象叫自感 导体本身的电流变化 2 自感电动势 在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势 它总是阻碍导体中电流的变化 自感电动势既可以阻碍导体本身的电流增加 也可以阻碍导体本身的电流减小 知识点2自感系数1 概念 反映线圈的一种特性 自感 用 表示 2 决定因素 线圈的自感系数跟线圈的 有关 与线圈 有关 形状 长短 匝数 3 单位 在国际单位制中 l的单位是亨利 h 1h 103mh 106 h 有无铁芯 l 知识点3日光灯 1 结构 如图1 6 1所示 灯管 镇流器 启动器组成 日光灯 图1 6 1 2 各种器件的工作特点 1 启动器 开关接通时 启动器内的氖气电离产生辉光放 电将电路接通 使电路中电流发生变化 2 镇流器 灯管启动时产生高压 灯管正常工作时降压限 流 3 灯管 启动电压高 工作电流小 知识点4利用自感现象解释日光灯的发光问题1 日光灯自身的特殊结构决定了其发光的特殊性 2 利用镇流器和启动器的特殊构造及作用可以解释日光灯 的发光问题 3 日光灯正常发光时 启动器没有作用 但镇流器仍然起 稳定电流的作用 例题 双选 如图1 6 2所示 a b c为三只相同的灯泡 额定电压均大于电源电动势 电源内阻不计 l是一个直流电阻不计 自感系数较大的电感器 先将s1 s2合上 然后突然打开s2 已知在此后过程中各灯均无损坏 则以下说法 中正确的是 图1 6 2 a a灯变亮 最后与b灯一样亮b b灯亮度不变c c灯闪亮一下后逐渐恢复原来的亮度d c灯变暗一下后逐渐恢复原来的亮度 解析 开关s2由闭合到断开 会使电路中的电流发生变化 线圈中将产生自感电动势 使灯泡的亮度发生变化 s2闭合时 灯泡a因线圈短路不能发光 灯泡b c发光且亮度相同 线圈中的电流为i e r s2断开时 灯泡a中有电流通过 且最终与灯泡b的电流相同 所以 a灯变亮 最后与b灯一样亮 答案a正确 s2断开时 由于线圈l中的电流变化 将产生很大的自感电动势 所以 灯泡c变亮 但最终恢复原来的亮度 答案c正确 答案 ac 1 双选 在如图1 6 3所示的电路中 l是足够大的线圈 它的电阻可忽略不计 l1和l2是两个完全相同的小灯泡 将开关s闭合 待灯泡亮度稳定后 再将开关s断开 则下列 说法中正确的是 图1 6 3 a s闭合瞬间 两灯同时亮 以后l1熄灭 l2变亮b s闭合瞬间 l1先亮 l2后亮 最后两灯亮度一样c s断开时 两灯都亮一些再慢慢熄灭 d s断开时 l2立即熄灭 l1亮一下再慢慢熄灭 解析 s闭合瞬间 两灯同时亮 以后l1被短路而熄灭 l2变亮 s断开时 由于自感 l2立即熄灭 l1亮一下再慢慢熄灭 答案 ad 题型1 自感现象的理解 例题 如图1 6 4所示 电阻r和线圈自感系数l的值都较大 电感线圈的电阻不计 a b是两只完全相同的灯泡 图1 6 4 当开关s闭合时 电路可能出现的情况是 a b比a先亮 然后b熄灭b a比b先亮 然后a熄灭c a b一起亮 然后a熄灭d a b一起亮 然后b熄灭 解析 当开关s闭合时由于线圈l的自感作用 可以认为此时线圈l断路 因此 电路的结构是电阻r与灯泡b并联再与灯泡a串联 灯泡a和b一起亮 之后 通过灯泡a的电流逐渐减小 当达到稳定状态时 灯泡a被线圈l短路 灯泡a熄灭 正确答案是c 答案 c 规律总结 线圈l的阻碍作用表现为既可以阻碍电流增大 也可以阻碍电流减小 1 如图1 6 5所示 多匝线圈l的电阻和电池内阻都不计 两个电阻的阻值都是r 开关s原来打开 电流i0 e 2r 现合上电键将一电阻短路 于是线圈有自感电动势产生 这电 动势 图1 6 5 a 有阻碍电流的作用 最后电流由i0减为零b 有阻碍电流的作用 最后电流总小于i0 c 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 但最后电流还是增大到2i0解析 合上电键将一电阻短路时 在闭合回路中因电流发生变化 会产生感应电动势 此电动势的作用是阻碍电路中电流的增加 虽然感应电动势的作用是阻碍闭合电路中电流的变化 但电路中最后的电流还是要增大到2i0 正确答案是d 答案 d 2 如图1 6 6所示 a b灯分别标有 36v40w 和 36v25w 闭合电键调节变阻器r 能使a b都正常发光 断开电键后重做实验 电键闭合后看到的现象是什么 稳定后哪只灯较亮 再断开电键 又将看到什么现象 图1 6 6 答案 电键闭合瞬间 a将慢慢亮起来 b立即变亮 稳定后两灯都正常发光 a的功率大 较亮 这