高中物理新课标版人教版选修11课件30电磁感应PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,新课标人教版课件系列,高中物理,选修,1-1,第三章,电磁感应,3.1,电磁感应现象,教学目标,（一）知识与技能,1,知道产生感应电流的条件。,2,会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。,（二）过程与方法,学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法,（三）情感、态度与价值观,渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。,教学重点,通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。,教学难点,感应电流的产生条件。,教学方法,实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法,教学用具,条形磁铁（两个），导体棒，示教电流表，线圈（粗、细各一个），学生电源，开关，滑动变阻器，导线若干，,CAI,课件，计算机等。,教学过程,（一）引入新课,教师：,“,科学技术是第一生产力。,”,在漫漫的人类历史长河中，随着科学技术的进步，一些重大发现和发明的问世，极大地解放了生产力，推动了人类社 会的发展，特别是我们刚刚跨过的二十世纪，更是科学技术飞速发展的时期。经济建设离不开能源，人类发明也离不开能源，而最好的能源是电能，可以说人类离不 开电。饮水思源，我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家,法拉第。,1820,年奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第由此受到启发，开始了,“,由磁生电,”,的探索，经过十年坚持不懈的努力，于,1831,年,8,月,29,日发现了电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代。,本节课我们就来探究电磁感应的产生条件。,（二）进行新课,1,、实验观察,（,1,）闭合电路的部分导体切割磁感线,教师：在初中学过，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，如图,4.2-1,所示。,演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表,1,中。如图所示。,学生：观察实验，记录现象。表,1,导体棒的运动,表针的摆动方向,导体棒的运动,表针的摆动方向,向右平动,向左,向后平动,不摆动,向左平动,向右,向上平动,不摆动,向前平动,不摆动,向下平动,不摆动,结论：只有左右平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生，前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生。,还有哪些情况可以产生感应电流呢？,（,2,）向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出,演示：如图,4.2-2,所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表,2,中。,学生：观察实验，记录现象。表,2,磁铁的运动,表针的摆动方向,磁铁的运动,表针的摆动方向,N,极插入线圈,向右,S,极插入线圈,向左,N,极停在线圈中,不摆动,S,极停在线圈中,不摆动,N,极从线圈中抽出,向左,S,极从线圈中抽出,向右,结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。,（,3,）模拟法拉第的实验,演示：如图,4.2-3,所示。线圈,A,通过变阻器和开关连接到电源上，线圈,B,的两端与电流表连接，把线圈,A,装在线圈,B,的里面。观察以下几种操作中线圈,B,中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表,3,中。,学生：观察实验，记录现象。表,3,操 作,现 象,开关闭合瞬间,有电流产生,开关断开瞬间,有电流产生,开关闭合时，滑动变阻器不动,无电流产生,开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片,有电流产生,结论：只有当线圈,A,中电流变化时，线圈B,中才有电流产生。,2,、分析论证,教师：通过上节课的学习我们就已经知道，,“,磁生电,”,是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。试以上面三个演示实验为例，对以上结论进行分析论证。,学生：分组讨论，学生代表发言。,学生甲：演示实验,1,中，部分导体切割磁感线，闭合电路所围面积发生变化（磁场不变化），有电流产生；当导体棒前后、上下平动时，闭合电路所围面积没有发生变化，无电流产生。,学生乙：演示实验,2,中，磁体相对线圈运动，线圈内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当磁体在线圈中静止时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图,4.2-4,）,学生丙：演示实验,3,中，通断电瞬间，变阻器滑动片快速移动过程中，线圈,A,中电流变化，导致线圈,B,内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当线圈,A,中电流恒定时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图,4.2-5,）,教师点评：通过大家的论证，我们得出结论：,“,磁生电,”,的确是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。,教师：请大家思考以上几个产生感应电流的实例，能否从本质上概括出产生感应电流的条件？,学生：实例,1,中，部分导体切割磁感线，磁场不变，但电路面积变化，从而穿过电路的磁通量变化，从而产生感应电流；实例,2,中，导体插入、拔出线 圈，线圈面积不变，但磁场变化，同样导致磁通量变化，从而产生感应电流；实例,3,中，通断电的瞬间，滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间，都引起线圈,A,中电流 的变化，最终导致线圈,B,中磁通量变化，从而产生感应电流。从这三个实例看见，感应电流产生的条件，应是穿过闭合电路的磁通量变化。,教师：同学们分析、总结得很好，引起感应电流的表面因素很多，但本质的原因是磁通量的变化。因此，电磁感应现象产生的条件可以概括为：,只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。,（三）课堂总结 多媒体辅助教学,教师：打开计算机，演示自制,CAI,课件，重现探究过程，巩固、升华所学知识，实现从感性认识到理性认识的飞跃。,1,、研究背景（从奥斯特发现电流磁效应开始法拉第受到对称性思考的启发开始探究电磁感应产生的条件,）,2,、实验一，部分导体切割磁感线运动（磁场不变，面积变化，产生感应电流）,3,、实验二，磁体插入、把出线圈（面积不变、磁场变化，产生感应电流）,4,、实验三，模拟法拉第的实验,5,、实验总结（总结电磁感应产生的实质，实现从感性认识到理性认识的飞跃）,6,、电磁感应现象遵守能量守恒（知识拓展）,7,、典型例题（学以致用，巩固升华）,点评：电脑模拟，形象直观，巩固升华。,3.2,法拉第电磁感应定律,教学目标,知识与能力,1,、知道什么是感应电动势。,2,、了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。,3,、在实验基础上，了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式，学会用该定律分析与解决一些简单的问题。,4,、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。,实验 仪器,螺线管要准备,10,匝和,100,匝的两个,复习：,1,、磁通量的定义？,2,、产生感应电流的条件？,3,、闭合电路欧姆定律的内容？,新课教学,一、感应电动势：,既然闭合电路中,有感应电流,，这个电路中就,一定有电动势,。,而产生电动势的哪部分导体就相当于电源,。,1,、影响感应电动势的因素：,磁通量的变化快慢，即磁通量的变化率。,注：产生感应电动势的条件：,磁通量发生变化。,2,、感应电动势的大小：,法拉第电磁感应定律：,电路中感应电动势的大小，跟穿过,这一电路的磁通量的变化率成正比,。,表达式：,1,、在国际单位制中,K=1,；,说明：,2,、如果有,n,匝线圈，,3,、计算的是平均值。,3,、一个有用的推论：,情景：,直导线在磁场中切割磁感线时,感应电动势的计算。,方法：,（,1,）,V/B,时，,（,2,）,V,垂直,B,时，,E=BLV,E=0,（,3,）一般情况，,说明：,本公式计算的是与速度的对应值。,小结：,磁场,电流,电磁感应现象,现象产生,的条件,影响因素,闭合电路,磁通量变化,法拉第电磁感应定律,应用举例,例,1,、如图所示为穿过某线路的磁通量,随,时间,t,变化的关系图，试根据图说明：,（,1,）穿过某线路的磁通量,何时最大？,何时最小？,（,2,）,/t,何时最大？何时最小？,（,3,）感应电动势,E,何时最大？何时最小？,t,O,t,1,t,2,t,3,t,4,注意区分几个物理量：,、,、,/t,E,只与,/t,有关，,而与,、,无关。,2,、匝数为,100,匝的线圈，在,0.5s,内穿过线圈,的磁通量由,0,增至,1.510,5,Wb,，这时，线圈,中产生的感应电动势有多大？若线圈和电流,表的总电阻是,3,，感应电流有多大？,3,、如图所示，长为,3L,圆导体棒与一金属框架,紧密接触，框架上两个电阻的阻值均为,R,，整,个装置放在磁感应强度为,B,、方向垂直于纸面。,若导体棒以速度,V,向右匀速运动则流过每个,电阻的电流为多少？,L,L,L,V,R,R,若将导体棒改为半径为,L/2,的导体环，则又,如何？,4,、如图所示，在磁感应强度为,B,的匀强磁场,中，有半径为,r,的光滑半圆形导体框架。,OC,为一端绕,O,点在框架上滑动的导体棒，,OA,之,间连一个阻值为,R,的电阻（其余电阻都不计），,若使,OC,以角速度,匀速转动。试求：,（,1,）图中哪部分相当于电源？,（,2,）感应电动势,E,为多少？,（,3,）流过电阻,R,的电流,I,为多少？,A,B,C,R,O,5,、如图所示，裸金属线组成滑框，,ab,可滑,动，其电阻，长串接电阻，匀强磁场，当,ab,以向右匀速运动过程中，求,1,）,ab,间感应电动势。（,2,）,ab,间的电压。,（,3,）保证,ab,匀速运动，所加外力,F,。,（,4,）在,2,秒的时间内，外力功；,ab,生热,Q,；电阻,R,上生热。,3.3,交变电流,教学目标,知识与能力：,1,、理解交变电流是怎样产生的。,2,、定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。,3,、知道交流能通过电容器的原因，了解交流这一特性在电子技术中的应用。,4,、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。,实验仪器：,示波器、小灯泡、导线、学生电源,直流电,(DC),电流方向不随时间而改变,一、交变电流,按下图所示进行实验,演示,交变电流,(AC),交变电流,(,交流,):,大小和方向都随时间做周期性变化的电流,.,交流发电机模型的原理简图,二、,交变电流的产生,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,（,1,）电动势按正弦规律变化,（,2,）电流按正弦规律变化,（,3,）电路上的电压按正弦规律变化,电流通过,R,时：,三交变电流的变化规律,四、交流电的,图像,五、交变电流的种类,(1),正弦交流电,(2),示波器中的锯齿波扫描电压,(3),电子计算机中的矩形脉冲,(4),激光通信中的尖脉冲,交流发电机简介,六、描述交流电的物理量：,1,、最大值（,峰值）,：,E,m,U,m,m,、瞬时值：,u i e,、,周期,和,频率,：,（,1,）周期：,交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,（,3,）角频率：线圈在匀强磁场中转动的,角速度,。,（,2,）频率：一秒内完成周期性变化的次数。,T,和,f,的物理意义：表征交流电,变化的快慢,。,（,4,）关系：,我国生产和生活用交流电的周期,T,_s,，频率,f=_Hz,，角速度,_rad/s,，在,1s,内电流的方向变化,_,次。,0.02,50,100,一个周期内电流方向改变两次,。,、,有效值,：,E U,I,（,1,）定义,：,根据,电流的热效应,来规定，让交流电和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在一个周期内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。,（,2,）,正弦交流电,的有效值与最大值的关系：,(3),说明：,A,、以上关系式只适用于,正弦,或,余弦,交,流电；,B,、交流用电器的,额定电压,和,额定电流,指的是有效值；,C,、,交流电流表和交流电压表,的读数是,有效值,D,、对于交流电若没有特殊说明的均指,有效值,1,、,交变电流,：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。,2,、,正弦式,电流,变化规律,：,e=E,m,sint E,m,=NBS,叫电动势的最大值,i,=,I,m,sint I,m,=E,m,/R,叫电流的最大值,u=U,m,sint U,m,=I,m,R,叫电压的最大值,小 结,1,、最大值（,峰值）,：,E,m,U,m,m,、瞬时值：,u i e,3,、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,4,、频率：一秒内完成周期性变化的次数。,5,、,有效值,：,E U,I,（,1,）定义,：,根据,电流的热效应,来规定，让交流电和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在一个周期内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。,（,2,）,正弦交流电,的有效值与最大值的关系：,、交变电流：,和,都随时间,做,的电流叫做交变电流,电压和电流随时间按,变化的交流电叫正弦交流电,、交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时线圈中就会产生,大小,方向,周期性变化,正弦规律,感应电流,、线圈从中性面开始转动，角速度是，线圈中的感应电动势的峰值是,E,m,，那么在任一时刻,t,感应电动势的瞬时值,e,为,若线圈电阻为，则感应电流的瞬时值,为,0,E,m,e,-E,m,t,e=,E,m,sint,i=(,E,m,/R,),sint,3.4,变压器,教学目标,知识与能力：,了解变压器的构造，知道变压器为什么能够改变交流的电压。,由实验探究总结变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系。,了解几种常见的变压器类型及其应用。,体验科学探究过程，培养实验设计与分析论证能力,实验仪器：,变压器、学生电源、灯泡,照明灯电压,-,220,伏,机床上照明灯,-,36,伏,半导体收音机电源电压不超过,10,伏,大型发电机交流电压,-,几万伏,远距离输电,-,几十万伏,电视机显像管却需要,10000V,以上电压,交流便于改变电压，以适应各种不同的需要,变压器就是改变,交流,电压的设备,几种常见的变压器,一、变压器的构造,1.,示意图,U,1,U,2,n,1,n,2,原线圈,副线圈,铁芯,2.,构造：,（,1,）闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成）,（,2,）原线圈（初级线圈）：其匝数用,n,1,表示,（,3,）副线圈（次级线圈）：其匝数用,n,2,表示,（,4,）输入电压：,U,1,;,输出电压：,U,2,.,3.,电路图中符号,n,1,n,2,问题：,变压器副线圈和原线圈电路是否相通？,变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接,交变电压,U,1,后，副线圈电压,U,2,是怎样产生的？,铁芯与线圈互相绝缘,U,1,U,2,n,1,n,2,二、变压器的工作原理,原线圈通以,变化的电流,时,会产生变化的磁场,磁通量是全部集中在铁芯内,不管闭合铁芯上绕多少匝线圈,穿过每组线圈的磁通量的变化率相同的,.,原线圈,副线圈,铁芯,U,1,U,2,n,1,n,2,若给原线圈接,直流电压，,U,副线圈电压,U,2,？,电能,-,磁场能,-,电能的转换,闭合铁芯实现了电能,-,磁场能,-,电能的转换，由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失很小，为了便于研究，物理学中引入了一种理想化模型,-,理想变压器,。,下面我们定量分析理想变压器的变压规律。,实验结论：,原副线圈两端电压之比等于这两个线圈的匝数比。,次数,1,2,3,4,5,U,1,U,2,V,1,V,2,研究原副线圈两端电压关系的实验,三、理想变压器的变压规律,I,1,I,2,n,1,n,2,U,1,U,2,原、副线圈中产生的感应电动势分别是：,E,1,=n,1,/t,E,2,=n,2,/t,E,1,/n,1,=,E,2,/n,2,原线圈回路有：,U,1,E,1,=I,1,r,1,0,则,U,1,=,E,1,副线圈回路有：,E,2,=U,2,+I,2,r,2,U,2,则,U,2,=E,2,若不考虑原副线圈的内阻，则,U,1,=E,1,；,U,2,=E,2,则：,U,1,/U,2,=n,1,/n,2,理想变压器原副线圈的,端电压之比,等于这两个线圈的,匝数之比,n,2,n,1,U,2,U,1,-,升压变压器,n,2,n,1,U,2,U,1,-,降压变压器,U,1,/U,2,=n,1,/n,2,四、理想变压器的变流规律,问题：,原副线圈的电流可能满足何规律？,1.,理想变压器输出功率应等于输入功率,即,:,U,1,I,1,=U,2,I,2,I,1,/,I,2,=,U,2,/,U,1,=n,2,/,n,1,P,出,=,P,入,2.,理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比,I,1,/,I,2,=n,2,/,n,1,变压器工作时，高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制。这也是判定高压线圈和低压线圈的一种方法。,此公式只适用于,一个副线圈,的变压器,【,例,1】,理想变压器原、副线圈的匝数比,n,1,:n,2,4,：,1,，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，图中电流表,A,1,的示数,12mA,，则电流表,A,2,的示数为,（）,A,3mA B,0 C,48mA D,与负载,R,的值有关,解析：变压器只能工作于交流电路，不能工作在恒定电流和恒定电压的电路，导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈,n,1,中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈,n,2,的磁通量变化，在副线圈,n,2,上无感应电动势出现，所以,A,2,中无电流通过。,【,例,2】,一理想变压器，其原线圈,2200,匝，副线圈,440,匝，并接一个,100,的负载电阻，如图所示。,（,1,）当原线圈接在,44V,直流电源电源上时，电压表示数为,_V,电流表示数为,_A.,（,2,）当原线圈接在,220V,交变电源上时，电压表示数为,_V,，电流表示数为,_A,此时输入功率为,_W.,0,0,44,0.44,19.36,小结：,1.,变压器的结构和工作原理,2.,理想变压器的理想化模型及功率传输规律,3.,理想变压器的变压和变流规律,3.5,高压输电,教学目标,知识与能力：,了解为什么用高压输电。,知道减少远距输送电能损失的主要途径。,了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。,教学仪器：,远距离输电模型,国资委表态支持特高压输电项目,本报讯 国务院国资委副主任邵宁昨日明确表示，国家电网公司发展特高压输电项目，符合建设创新型国家的要求，符合企业创新发展的需要，国资委对此给予充分肯定和支持。,证券时报,刘振亚从中国国情和国家能源战略出发，全面分析建设特高压交流电网的意义后表示：“建设以特高压为核心的国家电网已经刻不容缓。”他透露说，“建设以特高压电网为重点、各级电网协调发展的坚强国家电网，得到了党中央、国务院的充分肯定和社会各界的广泛支持。”,经济参考报,曾培炎：特高压是实现能源资源优化配置的有效途径,国家为什么如此支持高压输电？,高压输电究竟有什么地方如此的吸引我们,?,思考：,高压输电,存在的问题：,由于导线上有电阻，所以输电时，在导线上就引起电流的热效应，从而导致电能的损失。,如何减少电能损失？,Q=,I,2,Rt,措施,1,、减小电阻,2,、减小电流,3,、缩短通电时间,X,分析讨论：如何减小导线电阻？,我们直接给出电阻的决定式：,R=.l/s,阅读教材,P75,，降低导线电阻内容,分析讨论：如何减小导线中的电流？,注：发电机输出功率是一定的,I,=P/U,由此可见：增大输电线路中的电压,可以有效的减小输电线路中的电流,此时电路中电能的损失就为：,W,损,=Q=,I,2,Rt,=,（,P,2,/U,2,）,Rt,损失的功率：,P,损,=,I,2,R,=,（,P,2,/U,2,）,R,例题分析：利用超导材料可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电总电阻为,0.4,，它提供给用电器的电功率为,40kw,，电压为,800V,，若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为,A,、,1kw B,、,1.610,3,kw,C,、,1.6kw D,、,10kw,A,名词解释,阅读教材,P76,电网供电的内容，请你解,释一下什么叫做电网以及使用电网供电,的好处所在？,让你也做一回评论员,阅读,P77,问题与练习第四题有关石墨炸弹的文章，然后发表一下你的评论，供大家交流学习,3.6,自感现象 涡流,教学目标,知识与能力：,1,、了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道影响自感系数大小的因素。,2,、了解自感现象的利用和危害的防止。,3,、初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原理。,4,、利用对自感现象的想象培养想象能力，体验将物理知识应用于生活的过程。,5,、体会科技成果对生活的广泛影响，培养对涡流现象的广泛、神奇的应用产生兴趣。,教具：,阻尼摆演示仪等,一、自感现象,1,、,回顾：,在做,3.1-5,（右图）的实验时，,由于线圈,A,中电流的变化，它产生的磁,通量发生变化，磁通量的变化在线圈,B,中激发了感应电动势。,互感。,思考：,线圈,A,中电流的变化会引起线圈,A,中激发感应电动势吗？,2,、,自感现象：,由于导体,本身的电流发生变化而产生,的电磁感应现象叫做自感现象。,3,、自感现象对电路的影响,观察两个实验,演示实验一：开关闭合时的自感现象,A,1,、,A,2,是规格完全一样的灯泡。闭合电键,S,，调节变阻器,R,，使,A,1,、,A,2,亮度相同，再调节,R,1,，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？,灯泡,A,2,立刻正常发光,，跟线圈,L,串联的灯泡,A,1,逐渐亮起来。,现象：,要求和操作,：,接通电路的瞬间，电流增大，穿过线圈的磁通量也增加，在线圈中产生感应电动势，由楞次定律可知，它将阻碍原电流的增加，所以,A1,中的电流只能逐渐增大，,A1,逐渐亮起来。,线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化（增加），而非阻止，所以虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值，,A,1,最终达到正常发光,分析,：,按图连接电路。开关闭合时电流分为两个支路，一路流过线圈,L,，另一路流过灯泡,A,。灯泡,A,正常发光 把开关断开，注意观察灯泡亮度,演示实验二,：,开关断开时的自感现象,电路断开时线圈中的电流减小而导致磁通量发生变化，,产生自感电动势阻碍原电流的减小，,L,中的,电流只能从原值开始逐渐减小，,S,断开后，,L,与,A,组成闭合回路，,L,中的电流从,A,中流过，所以,A,不会立即熄灭，而能持续一段发光时间,要求,：,线圈,L,的电阻较小,现象,：,开关断开时，灯,A,先更亮后再熄灭,分析,：,演示实验二：,开关断开时的自感现象,用电路图分析实验二,结论：,1,导体中电流变化时，自身产生感应电动势，这个感应电动势,阻碍,原电流的变化,2,自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象,3,自感电动势,：在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势注意,：,“,阻碍,”,不是,“,阻止,”,，,电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用,。,二、电感器 自感系数,1,电感器：电路中的线圈又叫电感器。,2,、自感系数,L,：,（,1,）描述电感器的性能的，简称,自感或电感,。,（,2,）,L,大小影响因素：,由线圈本身的特性所决定，与线圈是否通电无关它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多,3,、电感器的特性：阻碍电流的变化，对交流电有阻碍作用。,4,、上节学到的变压器，实际上也是电感器。,三、自感现象的应用和防止,1,应用：在各种电器设备、电工技术和无线电技术中应用广泛。如日光灯电子镇流器中，有电阻器、电容器、电感器件,三、自感现象的应用和防止,2,危害：,在切断自感系数很大，电流很强的电路的瞬间，产生很高的自感电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关，精密电阻可采用双线并绕来清除自感现象,四、涡流及其应用,1,变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。,一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流,2,、应用：,（,1,）新型炉灶,电磁炉。,（,2,）金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。,四、涡流及其应用,3,、防止：铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。,一、,自感现象,：,由于导体,本身的电流发生变化而产生,的电磁感应现象叫做自感现象。,二、两个演示实验：开关闭合和断开时的自感现象。,电路图、要求、操作、,现象,、原因分析,三、电感器：在电路中，,线圈又叫电感器,。,四、自感系数,L,：,1,、描述电感器的性能的，简称,自感或电感,。,2,、,L,大小影响因素：,由线圈本身的特性所决定，与线圈是否通电无关,它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多,小结,五、电感器的主要作用：阻碍电流的变化，对交流电,有阻碍作用,六、,自感现象的应用和防止,1,应用：在各种电器设备、电工技术和无线电技术中,应用广泛。,2,危害：,在切断电路的瞬间，形成电弧。不安全。,七、,涡流及其应用、防止。,小结,课堂练习和课外作业,课堂练习：,P,69,问题与练习,1-5,课外作业,：,P,69,问题与练习,1,、,2,、,4,例,1,.,如图,12-8-1,所示，电路中，,L,为自感系数较大的线圈，开关接通且稳定后,L,上电流为,1A,，电阻,R,上电流为,0.5A,，当,S,突然断开后，,R,上的电流由,A,开始,，方向是,.,举例,例,2,、,如图示电路，合上,S,时，发现电流表,A,1,向右偏，则当断开,S,的瞬间，电流表,A,1,、,A,2,指针的偏转情况是：（）,A.A,1,向左，,A,2,向右,B.A,1,向右，,A,2,向左,C.A,1,、,A,2,都向右,D.A,1,、,A,2,都向左,举例,A,例,3,、,如图示电路，合上,S,时，发现电流表,A,1,向右偏，则当断开,S,的瞬间，电流表,A,1,、,A,2,指针的偏转情况是：（）,A.A,1,向左，,A,2,向右,B.A,1,向右，,A,2,向左,C.A,1,、,A,2,都向右,D.A,1,、,A,2,都向左,举例,A,例,4.,如图所示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是,R,，电键,S,原来打开，电流为,I,0,，今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（）,A.,有阻碍电流的作用，最后电流由,I,0,减少到零,B.,有阻碍电流的作用，最后电流总小于,I,o,C.,有阻碍电流增大的作用，因而电流,I,o,保持不变,D.,有阻碍电流增大的作用，,但电流最后还是增大到,2 I,o,D,日光灯的构造,镇流器,启动时，产生高电压，帮助点燃；正常工作时的感抗限制电流，保护灯管,启动器,自动开关可用普通开关或短绝缘导线代替。正常工作时不起作用，可以去掉。,关于日光灯的工作原理，下列说法正确的（）,A.,镇流器,的作用是将交流电变为直流电,B.,在,日光灯的启动阶段，,镇流器能提供一个瞬时,高,压，使灯管开始工作,C.,日光灯正常发光时，启动器的两个触片是分离的,D.,日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直,接辐射的,BC,