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1、高中物理高中物理選修選修3-2魯科版魯科版第二章第二章 楞次定律和自感現(xiàn)象楞次定律和自感現(xiàn)象第三講自感第三講自感目標定位目標定位自感自感2知道自感現(xiàn)象中的一個重要概念知道自感現(xiàn)象中的一個重要概念自感系數(shù)，了解影響其大小自感系數(shù)，了解影響其大小的因素的因素 1理解楞次定律的內容，并應用楞次定律判定感應電流的方向理解楞次定律的內容，并應用楞次定律判定感應電流的方向. 1理解楞次定律的內容，并應用楞次定律判定感應電流的方向理解楞次定律的內容，并應用楞次定律判定感應電流的方向. 1了解自感現(xiàn)象及自感現(xiàn)象產生的原因了解自感現(xiàn)象及自感現(xiàn)象產生的原因 3了解自感現(xiàn)象的利弊及其利用和防止了解自感現(xiàn)象的利弊及其

2、利用和防止 目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習預習導學預習導學一、自感現(xiàn)象一、自感現(xiàn)象三、自感系數(shù)三、自感系數(shù)自感自感1. 猛然亮一下猛然亮一下 逐漸熄滅逐漸熄滅 立刻熄滅立刻熄滅 逐漸變亮逐漸變亮 2. 電流變化電流變化 二、自感電動勢二、自感電動勢1. 電流變化電流變化 2阻礙阻礙增大增大減小減小 1線圈本身特性線圈本身特性自感自感電感電感 2形狀形狀越大越大大得多大得多 3mHH. 目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義一、對通電自感現(xiàn)象的分析一、對通電自感現(xiàn)象的分析1. 通電瞬間通過線圈的電流增大，自感電動勢的方向

3、與原通電瞬間通過線圈的電流增大，自感電動勢的方向與原電流方向相反，電流方向相反，阻礙電流的增加阻礙電流的增加，但不能阻止增加，但不能阻止增加2通電瞬間自感線圈處相當于斷路：電流穩(wěn)定時，自感線通電瞬間自感線圈處相當于斷路：電流穩(wěn)定時，自感線圈相當于導體圈相當于導體3與線圈串聯(lián)的燈泡在通電后會與線圈串聯(lián)的燈泡在通電后會逐漸變亮逐漸變亮，直到穩(wěn)定，直到穩(wěn)定自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義例例1如圖所示，電路中電源的內如圖所示，電路中電源的內阻不能忽略，阻不能忽略，R的阻值和的阻值和L的自感的自感系數(shù)都很大，系數(shù)都很大，A、B為兩個完全為兩個完全

4、相相同同的燈泡，當?shù)臒襞?，當S閉合時，下列說閉合時，下列說法正確的是法正確的是()AA比比B先亮，然后先亮，然后A滅滅BB比比A先亮，然后先亮，然后B逐漸變暗逐漸變暗CA、B一起亮，然后一起亮，然后A滅滅DA、B一起亮，然后一起亮，然后B滅滅S閉合時閉合時 L阻礙電流的增大阻礙電流的增大 所以所以B比比A先亮先亮 穩(wěn)定后穩(wěn)定后 由于由于R阻值很大阻值很大流過流過B燈電流很小燈電流很小 所以所以B燈逐漸變暗燈逐漸變暗 B正確正確自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義二、對斷電自感現(xiàn)象的分析二、對斷電自感現(xiàn)象的分析1斷電時自感線圈處相當于斷電時自感

5、線圈處相當于電源電源2斷電時燈泡會不會閃亮一下再熄滅取決于斷電時燈泡會不會閃亮一下再熄滅取決于通過通過燈泡前后電流大小的關系燈泡前后電流大小的關系若斷電前，自若斷電前，自感線圈電流大小感線圈電流大小IL大于燈泡的電流大于燈泡的電流ID則燈會閃則燈會閃亮一下再熄滅；若斷電前自感線圈中的電流亮一下再熄滅；若斷電前自感線圈中的電流IL小于燈泡中的電流小于燈泡中的電流ID則不會出現(xiàn)閃亮，而是逐則不會出現(xiàn)閃亮，而是逐漸熄滅漸熄滅3要注意斷電前后通過燈泡的電流要注意斷電前后通過燈泡的電流方向變化方向變化情況情況自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義例例2如

6、圖如圖(a)、(b)所示的電路中，所示的電路中，電阻電阻R和自感線圈和自感線圈L的電阻值都的電阻值都很小，且很小，且小于燈小于燈A的電阻的電阻，接通，接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)發(fā)光，則光，則()A在電路在電路(a)中，斷開中，斷開S，A將將漸漸變暗漸漸變暗B在電路在電路(a)中，斷開中，斷開S，A將將先變得更亮，然后漸漸變暗先變得更亮，然后漸漸變暗C在電路在電路(b)中，斷開中，斷開S，A將將漸漸變暗漸漸變暗D在電路在電路(b)中，斷開中，斷開S，A將將先變得更亮，然后漸漸變暗先變得更亮，然后漸漸變暗在電路在電路(a)中斷中斷開開S時時 線圈阻礙線圈阻礙原電流的原電

7、流的減小減小 A漸漸漸漸變暗變暗 在電路在電路(b)中斷中斷開開S時時 線圈阻礙原線圈阻礙原電流的減小電流的減小，通過，通過R、A形成回路形成回路燈燈A變得變得更亮，更亮，然后漸然后漸漸變暗漸變暗 自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義針對訓練針對訓練如圖所示的電路中，電源的電動如圖所示的電路中，電源的電動勢為勢為E，內阻為，內阻為r，電感電感L的電阻不計的電阻不計，電阻，電阻R的阻值大于燈泡的阻值大于燈泡D的阻值，在的阻值，在t0時刻閉合開時刻閉合開關關S，經(jīng)過一段時間后，在，經(jīng)過一段時間后，在tt1時刻斷開時刻斷開S，下列表示下列表示A、B

8、兩點間電壓兩點間電壓UAB隨時間隨時間t變化的變化的圖象中，正確的是圖象中，正確的是()S閉合時閉合時 L阻礙電流通過阻礙電流通過路端電壓較高路端電壓較高穩(wěn)定后電流較大穩(wěn)定后電流較大路端電壓降低路端電壓降低 S斷開時斷開時 L產生自感電動勢產生自感電動勢D中有反向電流通過中有反向電流通過 B正正確確 自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義三、對自感電動勢及自感系數(shù)的理解三、對自感電動勢及自感系數(shù)的理解1對自感電動勢的理解對自感電動勢的理解(1)自感電動勢總是自感電動勢總是阻礙阻礙導體中原來電流的變化，可概括為導體中原來電流的變化，可概括為“增反

9、減同增反減同”2對自感系數(shù)的理解對自感系數(shù)的理解 (1)自感系數(shù)的大小由線圈本身的特性決定，線圈越長，自感系數(shù)的大小由線圈本身的特性決定，線圈越長，單位長度的匝數(shù)越多，截面積越大，自感系數(shù)越大單位長度的匝數(shù)越多，截面積越大，自感系數(shù)越大 (2)自感系數(shù)與自感系數(shù)與E、I、t等均無關系等均無關系自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習 課堂講義課堂講義例例3關于線圈的關于線圈的自感系數(shù)，自感系數(shù)，下面說法正確的是下面說法正確的是()A線圈的自感系數(shù)越大，線圈的自感系數(shù)越大，自感電動勢就一定越大自感電動勢就一定越大B線圈中電流等于零時，線圈中電流等于零時，自感系數(shù)也

10、等于零自感系數(shù)也等于零C線圈中電流變化越快，線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大自感系數(shù)越大D線圈的自感系數(shù)由線圈線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定本身的因素及有無鐵芯決定自感系數(shù)是由線自感系數(shù)是由線圈本身的因素及圈本身的因素及有無鐵芯決定的有無鐵芯決定的 B、C錯誤錯誤D正確正確 自感電動勢的大小與自感系數(shù)有關自感電動勢的大小與自感系數(shù)有關還與電流的變化率有關還與電流的變化率有關 A錯誤錯誤 自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義自感自感四、電磁阻尼、電磁驅動四、電磁阻尼、電磁驅動電磁阻尼是一種十分普遍的物理現(xiàn)象，電磁阻尼是一種十分普遍

11、的物理現(xiàn)象，任何在任何在磁場中運動的導體磁場中運動的導體，只要給感應電流提供回路，就會，只要給感應電流提供回路，就會存在電磁阻尼作用存在電磁阻尼作用閉合回路的部分導體在做切割磁感線運動產生感閉合回路的部分導體在做切割磁感線運動產生感應電流時，導體在磁場中就要受到磁場力的作用，根應電流時，導體在磁場中就要受到磁場力的作用，根據(jù)楞次定律，磁場力總是據(jù)楞次定律，磁場力總是阻礙阻礙導體的運動，于是產生導體的運動，于是產生電磁阻尼電磁阻尼目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義例例4如圖所示，一磁鐵用細線懸掛，一個很長的如圖所示，一磁鐵用細線懸掛，一個很長的銅管固

12、定在磁鐵的正下方，開始時磁鐵上端與銅銅管固定在磁鐵的正下方，開始時磁鐵上端與銅管上端相平燒斷細線，磁鐵落入銅管的過程中，管上端相平燒斷細線，磁鐵落入銅管的過程中，下列說法正確的是下列說法正確的是()磁鐵下落的加速度先增大，后減??；磁鐵下落的加速度先增大，后減?。淮盆F下落的加速度恒定；磁鐵下落的加速度恒定；磁鐵下落的加速度一直減小最后為零磁鐵下落的加速度一直減小最后為零 磁鐵下落的速度先增大后減?。淮盆F下落的速度先增大后減?。淮盆F下落的速度逐漸增大，最后勻速運動磁鐵下落的速度逐漸增大，最后勻速運動A只有正確只有正確B只有正確只有正確C只有正確只有正確 D只有正確只有正確剛燒斷細線時，磁鐵只受重力

13、，向下加速運動剛燒斷細線時，磁鐵只受重力，向下加速運動 銅管中產生感應電流，對磁鐵的下落產生阻力銅管中產生感應電流，對磁鐵的下落產生阻力故磁鐵速度增大，加速度減小故磁鐵速度增大，加速度減小 當阻力和重力相等時，磁鐵加速度為零，速度達到最大當阻力和重力相等時，磁鐵加速度為零，速度達到最大 自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義磁鐵逆時針轉動，相當于磁鐵不動而線圈順時磁鐵逆時針轉動，相當于磁鐵不動而線圈順時針旋轉切割磁感線針旋轉切割磁感線 針對訓練針對訓練如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸直軸OO轉動從上向

14、下看，當磁鐵轉動從上向下看，當磁鐵逆時針逆時針轉動時，轉動時，則則()A線圈將逆時針轉動，轉速與磁鐵相同線圈將逆時針轉動，轉速與磁鐵相同B線圈將逆時針轉動，轉速比磁鐵小線圈將逆時針轉動，轉速比磁鐵小C線圈轉動時將產生大小、方向周期性變化的電流線圈轉動時將產生大小、方向周期性變化的電流D絲圈轉動時感應電流的方向始終是絲圈轉動時感應電流的方向始終是abcda如兩者的角速度相同，線圈不切割磁感線，無感應電流產生如兩者的角速度相同，線圈不切割磁感線，無感應電流產生 自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習對點練習對點練習對通、斷電自感現(xiàn)象的分析對通、斷電自感現(xiàn)象的分析

15、1如圖所示的電路中如圖所示的電路中A1和和A2是兩個是兩個相同相同的的小燈泡，小燈泡，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈，是一個自感系數(shù)相當大的線圈，其阻值與其阻值與R相同在開關相同在開關S接通和斷開時，接通和斷開時，燈泡燈泡A1和和A2亮暗的順序是亮暗的順序是()A接通時接通時A1先達最亮，斷開時先達最亮，斷開時A1后滅后滅B接通時接通時A2先達最亮，斷開時先達最亮，斷開時A1后滅后滅C接通時接通時A1先達最亮，斷開時先達最亮，斷開時A1先滅先滅D接通時接通時A2先達最亮，斷開時先達最亮，斷開時A2先滅先滅S接接通時通時 L阻礙電流的增大阻礙電流的增大 A1先達最亮，先達最亮，最后最后A1慢慢熄滅

16、慢慢熄滅 S斷斷開時開時A2立即熄滅立即熄滅L阻礙電流的減小阻礙電流的減小 線圈線圈L和和A1組成的閉合組成的閉合電路中有感應電流電路中有感應電流A1后滅后滅A正確正確自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習對點練習對點練習對通、斷電自感現(xiàn)象的分析對通、斷電自感現(xiàn)象的分析 S接接通時通時 L阻礙電流的增大阻礙電流的增大 A1中電流小于電流中電流小于電流表表A2中電流中電流S斷斷開時開時L阻礙電流的減小阻礙電流的減小 線圈線圈L和和A1、A2和和R構構成回路，各元件電流成回路，各元件電流相等相等D正確正確A正確正確2如圖所示，帶鐵芯的電感線圈的電阻與如圖所示，帶鐵

17、芯的電感線圈的電阻與電阻器電阻器R的的阻值相同阻值相同，A1、A2是兩個完全相是兩個完全相同的電流表，則下列說法中正確的是同的電流表，則下列說法中正確的是()A閉合閉合S瞬間，電流表瞬間，電流表A1示數(shù)小于示數(shù)小于A2示數(shù)示數(shù)B閉合閉合S瞬間，電流表瞬間，電流表A1示數(shù)等于示數(shù)等于A2示數(shù)示數(shù)C斷開斷開S瞬間，電流表瞬間，電流表A1示數(shù)大于示數(shù)大于A2示數(shù)示數(shù)D斷開斷開S瞬間，電流表瞬間，電流表A1示數(shù)等于示數(shù)等于A2示數(shù)示數(shù)自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習對點練習對點練習線圈中電流為零時，電流的變化率不一定線圈中電流為零時，電流的變化率不一定為零，自感

18、電動勢不一定為零，故為零，自感電動勢不一定為零，故C錯錯 對自感電動勢的理解對自感電動勢的理解3關于線圈中自感電動勢關于線圈中自感電動勢大小的說法中大小的說法中正確正確的是的是()A電感一定時，電流變化電感一定時，電流變化越大，自感電動勢越大越大，自感電動勢越大B電感一定時，電流變化電感一定時，電流變化越快，自感電動勢越大越快，自感電動勢越大C通過線圈的電流為零的通過線圈的電流為零的瞬間，自感電動勢為零瞬間，自感電動勢為零D通過線圈的電流為最大通過線圈的電流為最大值的瞬間，自感電動勢最大值的瞬間，自感電動勢最大當通過線圈的電流最大時，電流的變化當通過線圈的電流最大時，電流的變化率為零，自感電動勢為零，故率為零，自感電動勢為零，故D錯錯 自感自感目標定位目標定位預習導學預習導學課堂講義課堂講義對點練習對點練習對點練習對點練習對自感電動勢的理解對自感電動勢的理解4一個線圈中的電流均勻增大，這個線圈的一個線圈中的電流均勻增大，這個線圈的()A磁通量均勻增大磁通量均勻增大B自感系數(shù)均勻增大自感系數(shù)均勻增大C自感系數(shù)、自感電動勢均勻增大自感系數(shù)、自感電動勢均勻增大D自感系數(shù)、自感電動勢、磁通量都不變自感系數(shù)、自感電動勢、磁通量都不變自感系數(shù)取決于線圈本身的因素自感系數(shù)取決于線圈本身的因素 自感自感再見再見