互感和自感課件教案同步練習(xí)基礎(chǔ)夯實(shí)訓(xùn)練第六節(jié)互感和自感教案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道互感現(xiàn)象和互感電動(dòng)勢(shì)。知道自感現(xiàn)象和自感電動(dòng)勢(shì)。知道自感系數(shù)。認(rèn)識(shí)日光燈的工作原理會(huì)靈巧運(yùn)用公式求感生電動(dòng)勢(shì)會(huì)利用自感現(xiàn)象和互感現(xiàn)象解說有關(guān)問題【學(xué)習(xí)要點(diǎn)】自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原由及特色?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】運(yùn)用自感知識(shí)解決實(shí)質(zhì)問題。【學(xué)習(xí)方法】議論法、研究法、實(shí)驗(yàn)法【學(xué)慣器具】變壓器原理說明器、燈泡兩只、滑動(dòng)變阻器、電源、導(dǎo)線、開關(guān)，日光燈組件，【學(xué)習(xí)過程】一、復(fù)習(xí)舊課，引入新惹起電磁感覺現(xiàn)象最重要的條件是什么？楞次定律的內(nèi)容是什么？二、新課學(xué)習(xí)問題：在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒實(shí)用導(dǎo)線連結(jié)，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為何會(huì)產(chǎn)生感覺電動(dòng)勢(shì)呢？互感現(xiàn)象兩個(gè)線圈之間并無導(dǎo)線相連，但當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感覺電動(dòng)勢(shì)。這類現(xiàn)象叫做，這類感覺電動(dòng)勢(shì)叫做。利用互感現(xiàn)象能夠把由一個(gè)線圈傳達(dá)到另一個(gè)線圈。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。以下列圖所示。在電力工程中和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會(huì)影響電路的正常工作，這時(shí)要想法電路間的互感現(xiàn)象。比如在電路板的刻制時(shí)就要想法減小電路間的現(xiàn)象。自感現(xiàn)象著手做一做實(shí)驗(yàn)1：斷電自感現(xiàn)象。學(xué)生幾人一組作實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)電路以下圖。接通電路，燈泡正常發(fā)光后，快速斷開開關(guān)，能夠看到燈泡閃亮一下再漸漸熄滅。問1：燈泡閃亮一下，說了然什么問題？問2：在開關(guān)斷開這一瞬時(shí)，增大的電壓從哪里來的。實(shí)驗(yàn)2：將與燈泡并聯(lián)的線圈取掉。再演示上述實(shí)驗(yàn)，這時(shí)燈泡不再閃亮。問3：線圈自己其實(shí)不是電源，它又是怎樣供給高電壓的呢？剖析現(xiàn)象，成立觀點(diǎn)⑴議論：互相議論。出示實(shí)驗(yàn)電路圖，運(yùn)用已學(xué)過的電磁感覺的知識(shí)來剖析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。②問：這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，線圈也發(fā)生了電磁感覺。那么是什么原由惹起線圈發(fā)生電磁感覺呢？問1：開關(guān)接通時(shí)，線圈中有沒有電流？問2：有電流經(jīng)過線圈時(shí)，線圈會(huì)不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)？依據(jù)是什么？問3：既然線圈產(chǎn)生了磁場(chǎng)，那么就有磁感線穿過線圈，線穿過線圈的磁胎量就不等于0。開關(guān)斷開后，線圈中還有磁通量嗎？問4：因此，在開關(guān)斷開這一過程中，穿過線圈的磁通量變了嗎？怎樣變化？問5：穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？⑵議論小結(jié)：⑶成立觀點(diǎn)：上述現(xiàn)象屬于一種特別的電磁感覺現(xiàn)象，發(fā)生電磁感覺的原由是因?yàn)榻?jīng)過導(dǎo)體的電流發(fā)生變化而惹起磁通量變化。這類電磁感覺現(xiàn)象稱為。自感現(xiàn)象：因?yàn)榘l(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感覺現(xiàn)象。自感電動(dòng)勢(shì)：在現(xiàn)象中產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)。練習(xí)：在實(shí)驗(yàn)中，若線圈L的電阻RL與燈泡A的電阻RA相等，則電鍵斷開前后經(jīng)過線圈的電流隨時(shí)間的變化圖像為圖，經(jīng)過燈泡的電流隨時(shí)間的變化圖像為圖；若RL遠(yuǎn)小于RA，則電鍵斷開前后經(jīng)過線圈的電流隨時(shí)間的變化圖像為圖，經(jīng)過燈泡的電流圖像為圖。答案：A；c；B；D演示實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)觀點(diǎn)實(shí)驗(yàn)3：演示通電自感現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)電路如圖。開關(guān)接通時(shí)，能夠看到，燈泡2立刻正常發(fā)光，而燈泡是漸漸亮起來的。問：為何會(huì)出現(xiàn)這類現(xiàn)象呢？問：為何自感電動(dòng)勢(shì)不是使燈泡1忽然變得很亮，而是使它慢慢變亮呢？綜合要素，解說規(guī)律在自感現(xiàn)象中，自感電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生是因?yàn)閷?dǎo)體自己的電流發(fā)生了變化而惹起的，而自感電動(dòng)勢(shì)卻老是阻擋導(dǎo)體中本來電流的變化的。特色：自感電動(dòng)勢(shì)老是導(dǎo)體中本來電流的的。詳細(xì)而言：①假如導(dǎo)體中本來的電流是增大的，自感電動(dòng)勢(shì)就要阻擋本來電流的增大。原↑，則ε自與I原相反②假如導(dǎo)體中本來的電流是減小的，自感電動(dòng)勢(shì)就要阻礙本來電流的減小。原↓，則ε自與I原同樣剖析實(shí)驗(yàn)，深入理解①實(shí)驗(yàn)1稱為斷電自感現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)2稱為通電自感現(xiàn)象。那么，在實(shí)驗(yàn)1中電路接通的瞬時(shí)，線圈能否發(fā)生自感？在實(shí)驗(yàn)2中，把開關(guān)斷開時(shí)，線圈能否發(fā)生自感現(xiàn)象呢？②實(shí)驗(yàn)2中，假如以很快的頻次頻頻翻開、閉合開關(guān)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？③實(shí)驗(yàn)1中開關(guān)斷開了，電源已不再給燈泡供給電能了，燈還閃亮一下。這些能量是哪里來的呢？是憑空產(chǎn)生了能量嗎？練習(xí)：實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電鍵閉合后，經(jīng)過燈泡1的電流隨時(shí)間變化的圖像為圖；經(jīng)過燈泡2的電流隨時(shí)間變化的圖像為圖。答案：c；A自感系數(shù)問：感覺電動(dòng)勢(shì)的大小跟什么要素有關(guān)？自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟其余感覺電動(dòng)勢(shì)的大小同樣，跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關(guān)。而在自感現(xiàn)象中，穿過線圈的磁通量是由電流惹起的，故自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟導(dǎo)體中電流變化的快慢有關(guān)。理論剖析表示：E=。稱為線圈的自感系數(shù)，簡稱自感或。自感表示線圈產(chǎn)生本事大小的物理量。L的大小跟線圈的形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)。單位：亨利H=H=μH自感現(xiàn)象的應(yīng)用——日光燈的原理日光燈就是利用自感現(xiàn)象的例子。燈管的兩頭各有一個(gè)燈絲，燈管內(nèi)充有微量的氬和稀疏的天然汞蒸汽，燈管內(nèi)壁涂有熒光物質(zhì)。當(dāng)燈管內(nèi)的氣體被擊穿而導(dǎo)電時(shí)，燈管兩頭的燈絲就會(huì)開釋出大批的電子，這些電子與汞原子碰撞而放出紫外線，涂在燈管內(nèi)的熒光物質(zhì)在紫外線的照耀下發(fā)出可見光，依據(jù)不一樣的需要充以不一樣的氣體，并在管的內(nèi)壁上涂上不一樣的熒光物質(zhì)，便可制造出不一樣顏色的日光燈了。日光燈的電路圖以下列圖所示：此中：啟動(dòng)器的作用是當(dāng)開封閉合時(shí)電源把電壓加在啟動(dòng)器兩極間，使氖氣放電發(fā)出輝光，輝光產(chǎn)生的熱量使U形觸片膨脹伸長接觸靜片而電路導(dǎo)通，于是鎮(zhèn)流器中的線圈和燈管中的燈絲就有電流經(jīng)過，電路接通后，啟動(dòng)器中的氖氣停止放電，U形觸片冷卻縮短，電路斷開，鎮(zhèn)流器線圈因自感產(chǎn)生一個(gè)剎時(shí)高壓，這個(gè)高壓加上電源兩頭的電壓一同加在燈管的兩頭，使水銀蒸汽開始放電導(dǎo)通，使日光燈發(fā)光。在啟動(dòng)器兩觸片間還并聯(lián)了一個(gè)電容，它的作用是在動(dòng)靜觸片分別時(shí)防止產(chǎn)生火花而燒毀，沒有電容器，啟動(dòng)器也能正常工作，日光燈啟動(dòng)后，啟動(dòng)器就不需要了。鎮(zhèn)流器就是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，在日光燈點(diǎn)燃時(shí)，利用自感現(xiàn)象，產(chǎn)生剎時(shí)高壓，在日光燈正常發(fā)光時(shí)，利用自感現(xiàn)象起降壓限流的作用。磁場(chǎng)中的能量開封閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，能量儲(chǔ)藏在磁場(chǎng)中，開關(guān)斷開時(shí)，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)變成?！局v堂練習(xí)】例1、對(duì)于自感現(xiàn)象，正確的說法是：A、感覺電流必定和原電流方向相反；B、線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大的其自感系數(shù)必定較大；、對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大；D、自感電動(dòng)老是阻擋本來電流變化的。解：D。例2、以下圖，兩個(gè)電阻的阻值都是R，多匝線圈的電阻和電源內(nèi)阻均可忽視不計(jì)。電鍵S本來斷開，此時(shí)電路中的電流為I0=ε/2R?，F(xiàn)將S閉合，于是線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，此自感電動(dòng)勢(shì)的作用是：A、使電路的電流減小，最后由I0將小到0；B、有阻擋電流增大的作用，最后電流小于I0；c、有阻擋電流增大的作用，因此電流總保持不變；D、有阻擋電流增大的作用，但電流仍是增大，最后等于I0。解：D。說明：要深刻理解“阻擋”的意思。阻擋其實(shí)不等于“阻擋”。當(dāng)原電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)要阻擋電流的增大，但電流最后仍是要增大的，只可是增大得慢些；當(dāng)原電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)要阻擋電流的減小，但電流最后仍是要減小的，只可是減小