《2022年高二物理 46互感和自感學案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高二物理 46互感和自感學案(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高二物理 46互感和自感學案【教學目標】了解互感和自感現(xiàn)象了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因知道自感現(xiàn)象中的一個重要概念自感系數(shù),了解它的單位及影響其大小的因素重點:自感現(xiàn)象及自感系數(shù)難點: 自感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因分析通、斷電自感的演示實驗中現(xiàn)象解釋【自主預習】 (一)互感現(xiàn)象兩個線圈之間并沒有導線相連,但當一個線圈中的電流變化時,它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢。這種現(xiàn)象叫做 ,這種感應電動勢叫做 。利用互感現(xiàn)象可以把 由一個線圈傳遞到另一個線圈。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。(二)、自感現(xiàn)象實驗1:演示通電自感現(xiàn)象。實驗電路如圖。開關接通時,可以看到 實驗2:斷電自感現(xiàn)象。實驗
2、電路如圖所示。接通電路,燈泡正常發(fā)光后,迅速斷開開關,可以看到 上述現(xiàn)象屬于一種特殊的電磁感應現(xiàn)象,發(fā)生電磁感應的原因是由于通過導體 的電流發(fā)生變化而引起磁通量變化。這種電磁感應現(xiàn)象稱為 。1、自感現(xiàn)象:由于 發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象。2、自感電動勢:在 現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢。在自感現(xiàn)象中,自感電動勢的產(chǎn)生是由于導體本身的電流發(fā)生了變化而引起的,而自感電動勢卻總是阻礙導體中原來電流的變化的。3、特點:自感電動勢總是 導體中原來電流的 的。4、自感系數(shù)自感電動勢的大小跟其它感應電動勢的大小一樣,跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關。而在自感現(xiàn)象中,穿過線圈的磁通量是由電流引起的,故自感電動勢的
3、大小跟導體中電流變化的快慢有關。理論分析表明: E= 。L稱為線圈的自感系數(shù),簡稱自感或 。自感表示線圈產(chǎn)生 本領大小的物理量。L的大小跟線圈的形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯有關。單位:亨利(H) 1H= mH= H【典型例題】一、斷電自感的常規(guī)考查【例1】 如圖463所示,當開關S斷開時,電路中會產(chǎn)生自感現(xiàn)象,稱為斷電自感,回答下面幾個問題:(1)電源斷開時,通過線圈L的電流減小,這時會出現(xiàn)感應電動勢感應電動勢的作用是使線圈L中的電流減小得更快些還是更慢些?(2)產(chǎn)生感應電動勢的線圈可以看作一個電源,它能向外供電由于開關已經(jīng)斷開,線圈提供的感應電流將沿什么途徑流動?(3)開關斷開后,通過燈泡的感
4、應電流與原來通過它的電流方向是否一致?(4)開關斷開后,通過燈泡的感應電流是否有可能比原來的電流更大?為了使實驗的效果更明顯,對線圈L應該有什么要求?二、自感系數(shù)的考查【例2】 關于某一線圈的自感系數(shù),下列說法中正確的是()A線圈中電流變化越大,線圈的自感系數(shù)越大B線圈中電流變化得越快,線圈的自感系數(shù)越大C若線圈中通入恒定電流,線圈自感系數(shù)為零D不管電流如何變化,線圈的自感系數(shù)不變?nèi)?、含容電路自感現(xiàn)象的綜合考查【例3】 如圖1所示,電阻R13 ,R26 ,線圈的直流電阻不計,電源電動勢E5 V,內(nèi)阻r1 .開始時,電鍵S閉合,則()A斷開S前,電容器所帶電荷量為零B斷開S前,電容器兩端的電壓為
5、 VC斷開S的瞬間,電容器a板帶上正電D斷開S的瞬間,電容器b板帶上正電思維步步高電容器在正常工作時和電鍵斷開時所起作用有何不同?斷開前電容兩端電壓為多少?斷開后形成回路了嗎?四、斷電自感的綜合考查【例4】如圖4所示的電路中,a、b為兩個完全相同的燈泡,L為自感線圈,E為電源,S為開關關于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序,下列說法正確的是()A合上開關,a先亮,b后亮;斷開開關,a、b同時熄滅B合上開關,b先亮,a后亮;斷開開關,a先熄滅,b后熄滅C合上開關,b先亮,a后亮;斷開開關,a、b同時熄滅D合上開關,a、b同時亮;斷開開關,b先熄滅,a后熄滅【課后練習】1.關于自感現(xiàn)象,下列說法中正確的是
6、()A自感現(xiàn)象是線圈自身的電流變化而引起的電磁感應現(xiàn)象B自感電動勢總是阻止原電流的變化C自感電動勢的方向總與原電流方向相反D自感電動勢的方向總與原電流方向相同2某線圈通有如圖464所示的電流,則線圈中自感電動勢改變方向的時刻有()A第1 s末B第2 s末C第3 s末 D第4 s末3如圖465所示電路中,L是一個帶鐵芯的線圈,R為純電阻,兩支路的直流電阻相等,A1、A2為雙向電流表,在接通和斷開開關S的瞬間,兩電流表讀數(shù)I1、I2分別是()AI1I2 BI1I2,I1I2CI1I2,I1I2 DI1I2,I1I24日光燈電路主要由鎮(zhèn)流器、啟動器和燈管組成,在日光燈正常工作的情況下()A燈管點燃發(fā)
7、光后,啟動器中的觸片是分離的B燈管點燃發(fā)光后,鎮(zhèn)流器起降壓限流作用C鎮(zhèn)流器起限流作用D鎮(zhèn)流器給日光燈的開始點燃提供瞬時高壓5. 如圖2所示的電路中,電容C和電感L的值都很大,L的電阻不計,A、B是完全相同的燈泡當開關S閉合時,下面說法中正確的是()AA燈比B燈先亮,然后A燈熄滅BB燈比A燈先亮,然后B燈熄滅CA燈、B燈一起亮,然后A燈熄滅DA燈、B燈一起亮,然后B燈熄滅6.關于自感電動勢的大小和方向,下列說法中正確的是()A在自感系數(shù)一定的條件下,通過導體的電流越大,產(chǎn)生的自感電動勢越大B在自感系數(shù)一定的條件下,通過導體的電流變化越快,產(chǎn)生的自感電動勢越大C自感電動勢的方向總與原電流的方向相反
8、D當通過導體的電流減小時,自感電動勢的方向與原電流方向相同7在日光燈電路中接有啟動器、鎮(zhèn)流器和日光燈管,下列說法中正確的是()A日光燈點燃后,鎮(zhèn)流器、啟動器都不起作用B鎮(zhèn)流器在點燃燈管時產(chǎn)生瞬時高壓,點燃燈管后起降壓限流作用C日光燈點亮后,啟動器不再起作用,可以將啟動器去掉D日光燈點亮后,使鎮(zhèn)流器短路,日光燈仍能正常發(fā)光,并能降低對電能的消耗8下列哪些單位關系是不正確的()A1 亨1 歐秒B1 亨1 伏安/秒C1 伏1 韋/秒 D1 伏1 亨安/秒9如圖5所示,是演示自感現(xiàn)象的實驗電路圖下列說法中正確的是()A在斷開開關S后的一段短暫時間里,A中仍有電流通過,方向為abB在斷開開關S后的一段短
9、暫時間里,L中仍有電流通過,方向為abC在斷開開關S后,原存儲在線圈內(nèi)的大部分磁場能將轉(zhuǎn)化為電能D在斷開開關S后,原存儲在線圈內(nèi)的大部分磁場能將轉(zhuǎn)化為化學能10如圖6所示,A、B、C是相同的白熾燈,L是自感系數(shù)很大、電阻很小的自感線圈現(xiàn)將S閉合,下面說法正確的是()AB、C燈同時亮,A燈后亮BA、B、C燈同時亮,然后A燈逐漸變暗,最后熄滅CA燈一直不亮,只有B燈和C燈亮DA、B、C燈同時亮,并且亮暗沒有變化11如圖7所示,電燈A、B與固定電阻的阻值均為R,L是自感系數(shù)很大的線圈當S1閉合,S2斷開且電路穩(wěn)定時,A,B亮度相同,再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開,下列說法中正確的是()AB燈立即熄滅BA燈將比原來更亮一些后再熄滅C 有電流通過B燈,方向為cdD有電流通過A燈,方向為 ba12.如圖3所示的電路中,三個相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接,電感的電阻忽略不計,開關S從閉合狀態(tài)突然斷開時,下列判斷正確的有()Aa先變亮,然后逐漸變暗Bb先變亮,然后逐漸變暗Cc先變亮,然后逐漸變暗Db、c都逐漸變暗