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1、第3課時 自感現(xiàn)象 渦流 電磁感應(yīng)中的電路問題
【學習目標】
1、 知道通電自感和斷電自感現(xiàn)象，知道自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
2、 知道自感電動勢的大小的決定因素，知道自感系數(shù)。
3、 知道渦流產(chǎn)生的原因和渦流的應(yīng)用
4、 學會分析電磁感應(yīng)中的電路問題
【要點導學】
1、 什么是自感？線圈的自感系數(shù)有什么決定？
2、 渦流是怎樣產(chǎn)生的？有何應(yīng)用？
【典型例題】
類型一、自感現(xiàn)象“阻礙”作用的理解
圖9-3-1
【例1】(單選)(2020·高考北京卷)在如圖9-3-1所示的電路中，兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器
2、R.閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為I.然后，斷開S.若t′時刻再閉合S，則在t′前后的一小段時間內(nèi)，正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖象是( )
圖9-3-2
【例2】 如圖9-3-2所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關(guān)。對于這個電路，下列說法中正確的是（ ）
A．剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等
B．剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等
C．閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，
3、D1熄滅，D2亮度始終不變
D．閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅
類型二、渦流的應(yīng)用
【例3】如圖9-3-3所示為新一代炊具——電磁爐，無煙、無明火、無污染、不產(chǎn)生有害氣體、無微波輻射、高效節(jié)能等是電磁爐的優(yōu)勢所在．電磁爐是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，當磁場的磁感線通過含鐵質(zhì)鍋底部時，即會產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱鍋內(nèi)食物．下列相關(guān)說法中正確的是 ( )
圖9-3-3
A.鍋體中的渦流是由恒定的磁場產(chǎn)生的
B.恒定磁場越強，電磁爐的加熱效果越好
C.鍋體中的渦流是由恒定的電場產(chǎn)生的
D.提高磁場變化的頻率，可提
4、高電磁爐的加熱效果
類型二 電磁感應(yīng)中的電路分析
圖9-3-4
【例4】(2020·廣東卷，36)如圖9-3-4(a)所示，在垂直于勻強磁場B的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤繞過圓心O的軸轉(zhuǎn)動，圓心O和邊緣K通過電刷與一個電路連接，電路中的P是加上一定正向電壓才能導通的電子元件，流過電流表的電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系如圖(b)所示，其中ab段和bc段均為直線，且ab段過坐標原點，ω＞0代表圓盤逆時針轉(zhuǎn)動．已知：R＝3.0 Ω，B＝1.0 T，r＝0.2 m．忽略圓盤、電流表和導線的電阻．
(1)根據(jù)圖(b)寫出ab、bc段對應(yīng)的I與ω的關(guān)系式；
(2)求出圖(b)中b、c兩點對應(yīng)的
5、P兩端的電壓Ub、Uc；
(3)分別求出ab、bc流過P的電流IP與其兩端電壓UP的關(guān)系式．
圖9-3-5
【例5】(多選)(2020·如東縣聯(lián)考)用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖9-3-5所示，在ab的左側(cè)存在一個勻強磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率＝k，(k<0)．則( )
A．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流
B．圓環(huán)具有擴張的趨勢
C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為
D．圖中a、b兩點間的電勢差Uab＝
【總結(jié)】電磁感應(yīng)中電路問題的分析方法：
(1)確定電源：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律或右手定則確定感應(yīng)電動勢的大小和方向，電源內(nèi)部電流的方向是從低電勢流向高電勢；
(2)分析電路結(jié)構(gòu)：根據(jù)“等效電源”和電路中其他元件的連接方式畫出等效電路．注意區(qū)別內(nèi)外電路，區(qū)別路端電壓、電動勢；
(3)利用電路規(guī)律求解：根據(jù)E＝BLv或E＝n結(jié)合閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路知識和電功率、焦耳定律等關(guān)系式聯(lián)立求解．
高考物理一輪復(fù)習 自感渦流 電路問題學案（無答案）新人教版
