自感现象涡流学案

自感现象涡流学案

一、本课目标：

1、了解什么是自感现象集资干线相对电路的影响。

2、直到自感系数的概念，影响自感系数大小的因素。

3、了解自感想象和涡流的利用及其危害。

4、初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理。

二、自主学习：

1、复习相关知识：

⑴电磁感应产生的条件：。

⑵引起磁通量变化的因素都有：___________、___________、_____________。

⑶复习课本56页实验：_____________引起了磁通量的变化。

2、自感现象：

⑴概念

___________________________________________________________________________ ________________________________这种现象叫做自感现象_______________________ _________称为自感电动势。

⑵自感现象对电路的影响：

实验1：电路图如图1所示，当闭合开关的瞬间

现象：______________________________________________________________。

原因：________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。

实验2：电路图如图2所示，当断开开关的瞬间

现象：______________________________________________________________。

原因：________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。

通过实验得到的结论：电路中自感现象的作用是：___________________________________ ______________________________________________________________________________。

3、自感系数：

【提问】：自感现象是电磁感应现象的一种，当通过线圈电流变化时，线圈会产生自感电动势，那么当电流的变化相同时，不同的线圈产生的感应电动势是否相同？

⑴物理意义：描述线圈__________的物理量

⑵单位：____________ 1H=_________mH 1mH=________1μH

⑶自感系数的大小：由线圈本身结构决定。

___________、____________、______________自感系数就越大。

4、自感现象的利用和危害：

⑴日光灯的发光原理

⑵自感的危害：容易形成电弧

其原理：_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。

5、涡流及其应用：

⑴什么是涡流：

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

⑵涡流的特性：_________

⑶涡流的利用和危害：

①涡流的利用：电磁炉

金属探测器

②涡流的危害：消耗电能破坏绝缘

三、针对练习：

1、当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自感电动势方向与原电流方向[ ]

A．总是相反

B．总是相同

C．电流增大时，两者方向相反

D．电流减小时，两者方向相同

2、线圈的自感系数大小的下列说法中，正确的是[ ]

A．通过线圈的电流越大，自感系数也越大

B．线圈中的电流变化越快，自感系数也越大

C．插有铁芯时线圈的自感系数会变大

D．线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关

3、如图1电路中，p、Q两灯相同，L的电阻不计，则[ ]

A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭

B．S接通瞬间，P、Q同时达正常发光

C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左

D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反

4、图7所示为一演示实验电路图，图中L是一带铁心的线圈，A是一个灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的．现将电键Ｓ打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡Ａ的电流方向是从____端到____端．这个实验是用来演示____现象的．

涡流现象及其应用检测试题(含答案和解释)

涡流现象及其应用检测试题(含答案和解释) 1.7 涡流现象及其应用每课一练（粤教版选修3-2） 1．(双选)下列哪些仪器是利用涡流工作的( ) A．电磁炉 B．微波炉 C．金属探测器 D．电饭煲答案AC 2．(双选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了( ) A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量答案BD 解析不使用整块硅钢而是采用很薄的硅钢片，这样做的目的是增大铁芯中的电阻，来减少电能转化成铁芯的内能，提高效率，是防止涡流而采取的措施． 3．下列关于涡流的说法中正确的是( ) A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的 B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流 C．涡流有热效应，但没有磁效应 D．在硅钢中不能产生涡流答案 A 解析涡流就是一种感应电流，同样是由于磁通量的变化产生的． 4．如图8所示，金属球(铜球)下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡位置后释放，此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)( ) 图8 A．做等幅振动 B．做阻尼振动 C．振幅不断增大D．无法判定答案 B 解析金属球在通电线圈产生的磁场中运动，金属球中产生涡流，故金属球要受到安培力作用，阻碍它的相对运动，做阻尼振动． 5．(双选)如图9所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是( ) 图9 A．2是磁铁，在1中产生涡流 B．1是磁铁，在2中产生涡流 C．该装置的作用是使指针能够转动 D．该装置的作用是使指针能很快地稳定答案AD 解析这是涡流的典 型应用之一．当指针摆动时，1随之转动，2是磁铁，那么在1中产生涡流，2对1的安培力将阻碍1的转动．总之不管1向哪个方向转动，2对1的效果总起到阻尼作用．所以它能使指针很快地稳定下来． 6．如图10所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是( ) 图10 A．先向左，后向右 B．先向左，后向右，再向左 C．一直向右 D．一直向左答案 D 解析根据楞次定律的“阻碍变化”知“来拒去

六、自感现象涡流

涡流课后练习 1．自主思考——判一判 (1)涡流也是一种感应电流。(√) (2)导体中有涡流时，导体本身会产热。(√) (3)利用涡流制成的探雷器可以探出“石雷”。(×) (4)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律。(√) (5)电磁阻尼发生的过程中，存在机械能向内能的转化。(√) (6)电磁驱动时，被驱动的导体中有感应电流。(√) 2．下列做法中可能产生涡流的是() A．把金属块放在匀强磁场中 B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动 C．让金属块在匀强磁场中做变速运动 D．把金属块放在变化的磁场中 解析：选D涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化。而A、B、C中磁通量不变化，所以A、B、C错误，把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D正确。 3．[多选]变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一整块硅钢，这是为了() A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C．增大涡流，减小铁芯的发热量 D．减小涡流，减小铁芯的发热量 解析：选BD涡流的主要效应之一就是发热，而变压器的铁芯发热，是我们不希望出现的。所以不采用整块硅钢，而采用薄硅钢片叠压在一起，目的就是减小涡流，从而减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率。故B、D正确。 4．金属探测器已经广泛应用于安检场所，下列关于金属探测器的说法正确的是() A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中 B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流 C．金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流 D．探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动的探测效果相同 解析：选C金属探测器只能探测金属，不能用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中，故A错误；金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，故B错误，C正确；探测过程中金属探测器应与被测物体相对运动，相对静止时无法得出探测效果，故D

2019第1章第7节涡流现象及其应用语文

第七节涡流现象及其应用 ．了解涡流加热，涡流制动， 1．涡流：整块导体内部因发生电磁感应而产生的感应电流． 2．影响涡流大小的因素：导体的外周长越长，交变磁场的频率越高，涡流就越大． [再判断] 1．涡流有热效应，但没有磁效应．(×) 2．把金属块放在变化的磁场中可产生涡流．(√) 3．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流．(×) [后思考] 如图1-7-1所示，垂直金属圆环的一个匀强磁场在逐渐变化，金属圆环上能否产生感应电流？ 图1-7-1 【提示】有感应电流． [合作探讨] 如图1-7-2，将通有变化电流的导线绕在铁块上． 图1-7-2 探讨1：请问铁块中有感应电流吗？如果有，它的形状像什么？ 【提示】有．变化的电流产生变化的磁场，根据楞次定律可知铁块中产生

感应电流，它的形状像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流．探讨2：在上述过程中伴随着哪些能量转化？ 【提示】电能转化为磁场能，磁场能最终转化为内能． [核心点击] 1．涡流的产生 涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象，当导体处在变化的磁场中，或者导体在非匀强磁场中运动时，导体内部可以等效成许许多多的闭合电路，当穿过这些闭合电路的磁通量变化时，在导体内部的这些闭合电路中将产生感应电流，即导体内部产生了涡流． 2．涡流的特点 (1)电流强：当电流在金属块内自成闭合回路(产生涡流)时，由于整块金属的电阻很小，涡流往往很强． (2)功率大：根据公式P＝I2R知，热功率的大小与电流的平方成正比，故金属块的发热功率很大． 3．能量转化 伴随着涡流现象，常见以下两种能量转化． (1)如果金属块放在了变化的磁场中，则磁场能转化为电能，最终转化为内能； (2)如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能． 1．如图1-7-3所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中(环平面与磁场始终保持垂直)经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界．若不计空气阻力，则() 图1-7-3 A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度 B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流 C．圆环进入磁场后，离最低点越近速度越大，感应电流也越大 D．圆环最终将静止在最低点

自感现象教案

高二新课电磁感应第16周六2006-12-15 §16.5自感现象 要点：知道什么是自感现象和自感电动势；知道自感系数L是表示线圈本身特征物理量,知道它的单位；知道自感现象利和弊以及对它们的利用和防止. 教学难点：分析自感现象； 课堂设计：本节课是电磁感应现象的一种特殊情形，做好实验，让学生从实验现象去抓本质，去总结出根据所学知识电磁感应定律分析自感电动势对电流的作用，通过 旧知识比较得出自感电动势的决定因素。 解决难点：以实验为基础，通过结合旧知识来理解。 培养能力：理解能力，分析综合能力，逻辑推理能力，空间想象能力 思想教育：尊重科学、尊重事实和精确细心的科学态度 学生现状：知道阻碍，但经常搞不清楚哪一个闭合回路。 课堂教具：自感现象示教板 一、引入 问：发生电磁感应的条件是什么? 答：穿过电路的磁通量Φ发生变化. 问：在图中（1）K接通瞬间,L2中有无I感? （2）A、B两点哪点电势高? （3）C、D两点哪点电势高? 学生讨论后总结： ΦA＞ΦB电源正极连的A点比B点电势高,线圈L2相当于瞬时电源, ΦC＞ΦD. 问：当K断开瞬间,L2中有无I感,此时C、D两点哪点电势高? 答：L2相当于瞬时电源ΦD＞ΦC. 问：将上图改为右图,当K接通、断开瞬间是否有电磁感应现象发生? 分析：L1、L2既是引起电磁感应现象的“原线圈”,又是产生感生电动势的“副线圈”所以这节课讲的是自感. 二、新课教学 【实验】演示通电自感现象,,画出电路图(如图所示),A1、A2是规格完全一 样的灯泡,闭合电键K,调变阻器的电阻,使A1、A2亮度相同，再调节R1使 两灯正常发光. 实验现象：K闭合时，发现A2正常发光，A1比A2 亮得晚。 问：为什么会出现这样的情况呢？ 分析：电路接通时,电流由0开始增加,穿过L的磁通量随着增加,L支路中产生E感的方向与原来电流方向相反,阻碍电流增加,即推迟了电流达正常值的时间. 【实验】做16-33实验,画出出电路图,如图所示,演示断电自感. 演示过程，引导学生观察现象. 实验现象：K断开时,A灯突然闪亮一下后才熄灭. 问：为什么A灯不立刻熄灭? 让学生讨论,可以提醒学生这时出现了新电源,电源在哪里?电动势方向又如 何?

物理粤教选修3-2课后作业第1章-第7节涡流现象及其应用

1．(双选)(2013·宁德期末)在世博会期间，在入沪的交通路口，飞机场等设有安检门，利用涡流来探测人身上携带的金属物品，安检门中接有线圈，线圈中通入交变电流．关于其工作原理，以下说法正确的是() A．人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应电流 B．人体在线圈交变电流产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流 C．线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流 D．金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流 【解析】地磁场很弱，一般金属物品不一定能被磁化，即使金属物品被磁化磁性也很弱，作为导体的人体电阻很大，且一般不会与金属物品构成回路，故A、B错误．安检门利用涡流探测金属物品的工作原理是：线圈中交变电流产生交变磁场，使金属物品中产生涡流，故C正确．该涡流产生的磁场又会在线圈中产生感应电流．而线圈中交变电流的变化可以被检测到，故D正确，答案为C、D. 【答案】CD 2．(2012·湛江检测)如图1－7－5所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿过磁场的过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球() 图1－7－5 A．整个过程做匀速运动 B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动 C．整个过程都做减速运动 D．穿出时的速度一定小于初速度

【解析】小球的运动主要研究两个阶段．一是球进入磁场的过程，由于穿过小球的磁通量增加，在球内垂直磁场的平面上产生涡流，有电能产生．而小球在水平方向上又不受其他外力，所以产生的电能只能是由球的机械能转化而来，由能的转化与守恒可知，其速度减小；二是穿出磁场的过程，同理可知速度进一步减小，故选项D 正确． 【答案】 D 3．(2013·东莞检测)高频感应炉是用来熔化金属并对其进行冶炼的，如图1－7－6所示为高频感应炉的示意图，冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈中通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就会被熔化．这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适用于冶炼特种金属．该炉的加热原理是() 图1－7－6 A．利用线圈中电流产生的焦耳热 B．利用红外线 C．利用交变电流产生的交变磁场在炉内金属中产生涡流 D．利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波 【解析】高频感应炉外绕有线圈，当线圈同大功率高频电源接通时，高频交变电流在线圈内激发出很强的高频交变磁场，这时放在炉内被冶炼的金属因电磁感应而产生涡流，释放出大量的热量，结果使自身熔化． 【答案】 C 4．如图1－7－7所示，一块长方体光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从铝板的左端沿中线向右端滚动，则()

高二物理第三章《自感现象涡流》知识点

高二物理第三章《自感现象涡流》知识点 高二物理第三章《自感现象涡流》知识点 1、电磁炉原理： 电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的 磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。 电磁炉加热原理如图所示，灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板(结晶玻璃)，台面下边装有高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。 其工作过程如下：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电 加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。 其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电 磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能 向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源。 概述 电磁炉按感应线圈中的电流频率分为低频和高频两大类，相比较高频电磁灶受热效率高，比较省电。 按样式分类，可以分以下三种。 台式电磁炉：分为单头和双头两种，具有摆放方便、可移动性强等优点。因为价格低较受欢迎。 埋入式电磁炉：是将整个电磁炉放入橱柜面内，然后在台面上挖个洞，使灶面与橱柜台面成一个平面。业内专家认为这种安装方法

只求美观，但不科学，很大一部分消费群体把电磁炉当做火锅，埋 入式炒菜并不方便。 嵌入式电磁炉：可适应不同锅具的需要，不再对锅具有特殊要求。 3、涡流，涡流，就是旋涡一样的电流。 高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的高二物理第三章知识点，希望大家喜欢。

最新人教版高中物理选修1-1《自感现象 涡流》教案.doc

第六节自感现象涡流 教学目标： 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。教学过程： 一、学习新知识 1、电磁感应现象原理：E1==Δφ/Δt 提问 2、自感现象 演示1（图36-2）- 演示2（图36-3）- 自感作用：电路中的自感作用是阻碍电流变化。 3、电感器线圈演示讲解 自感（系数）：匝数越多，自感系数越大；加如铁芯，自感系数增大。 作用：有阻碍交流的作用 实例：变压器（即互感器）、日光灯电子镇流器个例分析 危害：城市无轨电车弓型拾电器电弧火花-烧蚀开关、危及行人。 4、涡流及其应用 现象：阻尼摆演示-设问-探究-释疑 概念及成因：空间磁通量变化，空间中的导体就会感应出电流，即涡流。 应用： 变压器硅钢片设计原理： --- 解释：为什么变压器要有冷却装置？ 电磁炉发热原理： 金属探测器： 危害：使得变压器及电机铁芯内感应涡流，发热，影响绝缘性能乃至导致火灾事

故。 防止办法：铁芯分片组叠，并彼此绝缘。 二、巩固新知识 1、小结：自感-涡流-现象-规律-应用 2、阅课文：P78-81 3、练习：（课本）P81—1、2（讲）、3（提示：自感系数因素）、4（启发分析）、5（启发讲述） 4、作业： 后记： 1、电磁炉原理： 电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。 电磁炉加热原理如图所示，灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板（结晶玻璃），台面下边装有高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。 其工作过程如下：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源。 概述 电磁灶是应用电磁感应原理进行加热工作的，是现代家庭烹饪食物的先进电子炊具。它使用起来非常方便，可用来进行煮、炸、煎、蒸、炒等各种烹调操作。特点：效率高、体积小、重量轻、噪音小、省电节能、不污染环境、安全卫生，烹饪时加热

最新人教版选修1-1高中物理§3.6 自感现象涡流教学设计

第六节自感现象涡流 教目标： 1、了解什么是自感现象、自感系和涡流，知道影响自感系大小的因素。 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。 4、利用对自感现象的想象培养想象能力，体验将物知识应用于生活的过程。 5、体会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。 教过程： 一、习新知识 1、电磁感应现象原：E1==Δφ/Δ提问 2、自感现象 演示1（图36-2）- 演示2（图36-3）- 自感作用：电路中的自感作用是阻碍电流变。 3、电感器线圈演示讲解 自感（系）：匝越多，自感系越大；加如铁芯，自感系增大。 作用：有阻碍交流的作用 实例：变压器（即互感器）、日光灯电子镇流器个例分析 危害：城市无轨电车弓型拾电器电弧火花-烧蚀开关、危及行人。 4、涡流及其应用 现象：阻尼摆演示-设问-探究-释疑 概念及成因：空间磁通量变，空间中的导体就会感应出电流，即涡流。 应用： 变压器硅钢片设计原： --- 解释：为什么变压器要有冷却装置？ 电磁炉发热原： 金属探测器： 危害：使得变压器及电机铁芯内感应涡流，发热，影响绝缘性能乃至导致火

灾事故。 防止办法：铁芯分片组叠，并彼此绝缘。 二、巩固新知识 1、小结：自感-涡流-现象-规律-应用 2、阅课文：P78-81 3、练习：（课本）P81—1、2（讲）、3（提示：自感系因素）、4（启发分析）、5（启发讲述） 4、作业： 后记： 1、电磁炉原： 电磁炉是应用电磁感应原对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。 电磁炉加热原如图所示，灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板（结晶玻璃），台面下边装有高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。 其工作过程如下：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热。 概述 电磁灶是应用电磁感应原进行加热工作的，是现代家庭烹饪食物的先进电子炊具。它使用起非常方便，可用进行煮、炸、煎、蒸、炒等各种烹调操作。特点：效率高、体积小、重量轻、噪音小、省电节能、不污染环境、安全卫生，烹饪时加热均匀、能较好地保持食物的色、香、味和营养素，是实现厨房现代不可缺少的新型电子炊具。电磁灶的功率一般在700--1800W左右。

自感现象教学设计-人教课标版(优秀教案)

自感现象教学设计-人教课标版(优秀教案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

自感现象 要点：知道什么是自感现象和自感电动势；知道自感系数是表示线圈本身特征物理量,知道它的单位；知道自感现象利和弊以及对它们的利用和防 止. 教学难点：分析自感现象； 课堂设计：本节课是电磁感应现象的一种特殊情形，做好实验，让学生从实验现象去抓本质，去总结出根据所学知识电磁感应定律分析自感电动 势对电流的作用，通过旧知识比较得出自感电动势的决定因素。 解决难点：以实验为基础，通过结合旧知识来理解。 培养能力：理解能力，分析综合能力，逻辑推理能力，空间想象能力 思想教育：尊重科学、尊重事实和精确细心的科学态度 学生现状：知道阻碍，但经常搞不清楚哪一个闭合回路。 课堂教具：自感现象示教板 一、引入 问：发生电磁感应的条件是什么? 答：穿过电路的磁通量Φ发生变化. 问：在图中（）接通瞬间中有无感 （）、两点哪点电势高? （）、两点哪点电势高? 学生讨论后总结： Φ＞Φ电源正极连的点比点电势高,线圈相当于瞬时电源, Φ＞Φ.

问：当断开瞬间中有无感,此时、两点哪点电势高? 答：相当于瞬时电源Φ＞Φ. 问：将上图改为右图,当接通、断开瞬间是否有电磁感应现象发生? 分析：、既是引起电磁感应现象的“原线圈”,又是产生感生电动势的“副线圈”所以这节课讲的是自感. 二、新课教学 【实验】演示通电自感现象,,画出电路图(如图所示)、是规格完 全一样的灯泡,闭合电键,调变阻器的电阻,使、亮度相同，再调节使两灯正常发光. 实验现象：闭合时，发现正常发光，比亮得晚。 问：为什么会出现这样的情况呢？ 分析：电路接通时,电流由开始增加,穿过的磁通量随着增加支路中产生感的方向与原来电流方向相反,阻碍电流增加,即推迟了电流达正常值的时间. 【实验】做实验,画出出电路图,如图所示,演示断电自感. 演示过程，引导学生观察现象. 实验现象：断开时灯突然闪亮一下后才熄灭. 问：为什么灯不立刻熄灭? 让学生讨论,可以提醒学生这时出现了新电源,电源在哪里电动势 方向又如何

涡流现象及其应用

第七节涡流现象及其应用 [学习目标]1.认识什么是涡流，理解涡流的成因及本质．(重点)2.了解涡流加热，涡流制动，涡流探测在生产、生活和科技中的应用．(重点)3.了解在生产、生活中避免或减少涡流的方法．(难点) 一、涡流现象 1．涡流：整块导体内部因发生电磁感应而产生的感应电流． 2．影响涡流大小的因素：导体的外周长越长，交变磁场的频率越高，涡流就越大． 二、涡流现象的应用与防止 1．涡流的应用 (1)电磁灶：电磁灶是涡流现象在生活中的应用，采用了磁场感应涡流的加热原理． (2)感应加热：在感应炉中，有产生高频电流的大功率电源和产生交变磁场的线圈，其工作原理也是涡流加热． (3)涡流制动：当导体在磁场中运动时，会在导体中激起涡流，涡流与磁场相互作用产生一个动态阻尼力，从而提供制动力矩阻碍导体的运动． (4)涡流探测：通有交变电流的探测线圈，产生交变磁场，当靠近金属物时，在金属物中激起涡流，隐蔽金属物的等效电阻、电感也会反射到探测线圈中，改变通过探测线圈电流的大小和相位，从而探知金属物． 2．涡流的防止 (1)原理：缩小导体的体积，增大材料的电阻率． (2)事例：电机和变压器的铁芯用硅钢片叠压而成． (3)目的：减少电能损失．

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)涡流有热效应，但没有磁效应．(×) (2)把金属块放在变化的磁场中可产生涡流．(√) (3)涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流．(×) (4)金属探测器是利用涡流现象．(√) (5)电表线圈用铝框作线圈骨架不是利用涡流现象．(×) 2．如图所示，金属球(铜球)下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡位置后释放，此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)() A．做等幅振动 B．做阻尼振动 C．振幅不断增大 D．无法判定 B[小球在通电线圈磁场中运动，小球中产生涡流，故小球要受到安培力作用阻碍它的相对运动，做阻尼振动，故振幅越来越小，A、C、D错误，B正确．] 3．下列做法中可能产生涡流的是() A．把金属块放在匀强磁场中 B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动 C．让金属块在匀强磁场中做变速运动 D．把金属块放在变化的磁场中 D[涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化．而A、B、C 中穿过金属块的磁通量不变化，所以A、B、C错误，把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D正确．]

【创新方案】2017版高考一轮：9.2《法拉第电磁感应定律、自感和涡流》教学案(含答案).

第2讲法拉第电磁感应定律 自感和涡流 考纲下载：1.法拉第电磁感应定律(Ⅱ) 2.自感、涡流(Ⅰ) 主干知识·练中回扣——忆教材 夯基提能 1．法拉第电磁感应定律 (1)感应电动势 ①概念：在电磁感应现象中产生的电动势； ②产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关； ③方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。 (2)法拉第电磁感应定律 ①内容：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； ②公式：E ＝n ΔΦΔt ，其中n 为线圈匝数，ΔΦΔt 为磁通量的变化率。 (3)导体切割磁感线时的感应电动势 ①导体垂直切割磁感线时，感应电动势可用E ＝Blv 求出，式中l 为导体切割磁感线的有效长度； ②导体棒在磁场中转动时，导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转 动产生感应电动势E ＝Blv ＝12Bl 2ω (平均速度等于中点位置的线速度12 l ω)。 2．自感、涡流 (1)自感现象 ①概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感。 ②自感电动势 a ．定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势； b ．表达式：E ＝L ΔI Δt ； ③自感系数L a ．相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关； b ．单位：亨利(H )，1 mH ＝10－3 H ，1 μH ＝10－6 H 。 (2)涡流 当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的漩涡，所以叫涡流。 巩固小练 1．判断正误 (1)线圈中磁通量越大，产生的感应电动势越大。(×) (2)线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大。(×) (3)线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大。(√) (4)线圈中的电流越大，自感系数也越大。(×) (5)磁场相对导体棒运动时，导体棒中也能产生感应电动势。(√) (6)对于同一线圈，电流变化越快，线圈中的自感电动势越大。(√) [法拉第电磁感应定律]

自感现象涡流学案

自感现象涡流学案 一、本课目标： 1、了解什么是自感现象集资干线相对电路的影响。 2、直到自感系数的概念，影响自感系数大小的因素。 3、了解自感想象和涡流的利用及其危害。 4、初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理。 二、自主学习： 1、复习相关知识： ⑴电磁感应产生的条件：。 ⑵引起磁通量变化的因素都有：___________、___________、_____________。 ⑶复习课本56页实验：_____________引起了磁通量的变化。 2、自感现象： ⑴概念 ___________________________________________________________________________ ________________________________这种现象叫做自感现象_______________________ _________称为自感电动势。 ⑵自感现象对电路的影响： 实验1：电路图如图1所示，当闭合开关的瞬间 现象：______________________________________________________________。 原因：________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 实验2：电路图如图2所示，当断开开关的瞬间 现象：______________________________________________________________。 原因：________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 通过实验得到的结论：电路中自感现象的作用是：___________________________________ ______________________________________________________________________________。 3、自感系数： 【提问】：自感现象是电磁感应现象的一种，当通过线圈电流变化时，线圈会产生自感电动势，那么当电流的变化相同时，不同的线圈产生的感应电动势是否相同？

涡流现象

《涡流现象及其应用》教学设计 广州市花都区实验中学物理科陈丽华 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．知道涡流是如何产生的。 2．知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。 3．知道电磁阻尼和电磁驱动。 （二）过程与方法 培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。 （三）情感、态度与价值观 培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。 ★教学重点 1．涡流的概念及其应用。 2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 ★教学难点 电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 ★教学方法 通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验 ★教学用具： 电机、变压器铁芯、演示涡流生热装置（可拆变压器）、电磁阻尼演示装置（示教电流表、微安表、弹簧、条形磁铁），电磁驱动演示装置（U形磁铁、能绕轴转动的铝框）。 ★教学过程 （一）引入新课 教师：出示电动机、变压器铁芯，引导学生仔细观察其铁芯有什么特点？ 学生：它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。 教师：为什么要这样做呢？用一个整块的金属做铁心不是更省事儿？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥秘。 （二）进行新课 1、涡流 教师：［演示1］涡流生热实验。 在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2 mm的铁板，铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。在原线圈接交流电。几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较它们的温度，报告给全班同学。 学生：铁板的温度比铁芯高。 教师：为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。安排学生阅读教材，了解什么叫涡流？ 学生：当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。 师生共同活动：分析涡流的产生过程。 分析：如图所示，线圈接入反复变化的电流，某段时间内， 若电流变大，则其磁场变强，根据麦克斯韦理论，变化的磁场 激发出感生电场。导体可以看作是由许多闭合线圈组成的，在

文选修1-1导学案3.6自感现象 涡流

青岛 高二物理选修1-1导学案 1 课题：3.6自感现象 涡流 设计人： 审核人： 课型：新授课 课时：1课 年 月 日 [学习目标] 1. 了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道自感系数大小的因素。 2. 了解自感现象和涡流的利用及其危害的防止。 3. 初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理。 【自主导学】 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 要求和操作： A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S ，调节变阻器R ， 使A1、A2亮度相同，再调节R1，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？ 现象： 分析： 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， A1最终达到正常发光． 演示实验二：开关断开时的自感现象 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 要求：线圈L 的电阻较小 现象： 分析： 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．

高中物理第1章电磁感应第7节涡流现象及其应用学案粤教版选修32

高中物理第1章电磁感应第7节涡流现象及其应用学案粤教版选 修32 [学习目标] 1.认识什么是涡流，理解涡流的成因及本质．(重点)2.了解涡流加热，涡流制动，涡流探测在生产、生活和科技中的应用．(重点)3.了解在生产、生活中避免或减少涡流的方法．(难点) 一、涡流现象 1．涡流：整块导体内部因发生电磁感应而产生的感应电流． 2．影响涡流大小的因素：导体的外周长越长，交变磁场的频率越高，涡流就越大． 二、涡流现象的应用与防止 1．涡流的应用 (1)电磁灶：电磁灶是涡流现象在生活中的应用，采用了磁场感应涡流的加热原理． (2)感应加热：在感应炉中，有产生高频电流的大功率电源和产生交变磁场的线圈，其工作原理也是涡流加热． (3)涡流制动：当导体在磁场中运动时，会在导体中激起涡流，涡流与磁场相互作用产生一个动态阻尼力，从而提供制动力矩阻碍导体的运动． (4)涡流探测：通有交变电流的探测线圈，产生交变磁场，当靠近金属物时，在金属物中激起涡流，隐蔽金属物的等效电阻、电感也会反射到探测线圈中，改变通过探测线圈电流的大小和相位，从而探知金属物． 2．涡流的防止 (1)原理：缩小导体的体积，增大材料的电阻率． (2)事例：电机和变压器的铁芯用硅钢片叠压而成． (3)目的：减少电能损失． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)涡流有热效应，但没有磁效应．(×) (2)把金属块放在变化的磁场中可产生涡流．(√) (3)涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流．(×) (4)金属探测器是利用涡流现象．(√) (5)电表线圈用铝框作线圈骨架不是利用涡流现象．(×)

2．如图所示，金属球(铜球)下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡位置后释放，此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)( ) A．做等幅振动 B．做阻尼振动 C．振幅不断增大 D．无法判定 B[小球在通电线圈磁场中运动，小球中产生涡流，故小球要受到安培力作用阻碍它的相对运动，做阻尼振动，故振幅越来越小，A、C、D错误，B正确．] 3．下列做法中可能产生涡流的是( ) A．把金属块放在匀强磁场中 B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动 C．让金属块在匀强磁场中做变速运动 D．把金属块放在变化的磁场中 D[涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化．而A、B、C中穿过金属块的磁通量不变化，所以A、B、C错误，把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D正确．] 对涡流的理解 1.涡流的产生 涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象，当导体处在变化的磁场中，或者导体在非匀强磁场中运动时，导体内部可以等效成许许多多的闭合电路，当穿过这些闭合电路的磁通量变化时，在导体内部的这些闭合电路中将产生感应电流，即导体内部产生了涡流．2．涡流的特点 (1)电流强：当电流在金属块内自成闭合回路(产生涡流)时，由于整块金属的电阻很小，涡流往往很强． (2)功率大：根据公式P＝I2R知，热功率的大小与电流的平方成正比，故金属块的发热功率很大． 3．能量转化 伴随着涡流现象，常见以下两种能量转化．

《自感现象涡流》教学教案

《自感现象涡流》教学教案Teaching plan of self induced eddy current

《自感现象涡流》教学教案 前言：本文档根据题材书写内容要求展开，具有实践指导意义，适用于组织或个人。便于学习和使用，本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 [学习目标] 1.了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道自感系 数大小的因素。 2.了解自感现象和涡流的利用及其危害的防止。 3.初步了解日光灯、电磁炉等家用电器的工作原理。 【自主导学】 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 要求和操作： A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻 器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，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？ 现象： 分析： 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。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， A1最终达到正常发光． 演示实验二：开关断开时的自感现象 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

自感现象 涡流 每课一练

3.6自感现象涡流 1．如图所示电路中，S是闭合的，此时流过L的电流为I1，流过灯A的电流为I2，且I1

【解析】电磁炉的原理是电磁炉产生高频的变化磁场，使炉上的铁或钢锅的锅底产生感应电流，此电流产生热量，所以选项A、C正确． 【答案】AC 4.如图所示为演示自感现象的实验电路，下列说法正确的是( ) A.当闭合开关S时A1先亮 B.当闭合开关S时A2先亮 C.当断开开关S时A1先熄灭 D.当断开开关S时A2先熄灭 答案 B 解析闭合开关时，由于自感电动势的阻碍作用，A1电路中的电流只能逐渐增大，所以A2先亮，选项A错误，B正确；当断开开关S时，L相当于电源，A1、A2、L、R组成闭合回路，电流由支路A1中的电流逐渐减小，所以A1、A2一起逐渐熄灭，选项C、D错误. 5.下列说法中正确的是( ) A.电路中电流越大，自感电动势越大 B.电路中电流变化越大，自感电动势越大 C.线圈中电流均匀增大，线圈的自感系数也均匀增大 D.线圈中的电流为零时，自感电动势不一定为零 答案 D 解析在自感一定的情况下，电流变化越快，自感电动势越大，与电流的大小、电流变化的大小没有必然的关系，A、B项错误；线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的，与线圈的大小、形状、匝数、有无铁芯等有关，而与线圈的电流的变化率无关，C 项错误；线圈中的电流为零时，自感电动势不一定为零，D正确. 6.如图所示，L为一纯电感线圈(直流电阻不计)，A为一灯泡，下列说法正确的是( ) A.开关S接通的瞬间，无电流通过灯泡 B.开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡 C.开关S断开的瞬间，无电流通过灯泡 D.开关S接通的瞬间及接通后电路稳定时，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关断开瞬间，灯泡中则有从b到a的电流 答案 B 解析开关S接通的瞬间，灯泡中的电流从a到b；S接通的瞬间，线圈由于自感作用，通过它的电流逐渐增大.开关S接通后，电路稳定时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，灯泡中无电流通过.开关S断开的瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中原有向右的电流将逐渐减小，该电流通过灯泡形成回路，故灯泡中有从b到a的瞬间电

高中物理选修1-1教案-3.6自感现象 涡流2-人教版

课题：《自感现象涡流》第二课时

教学重点 1．涡流的概念及产生条件。 2．涡流的热效应和磁效应。 3．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 教学难点 电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 六、教学过程 教学 环节 教师活动学生活动设计意图 课堂导入 课前利用电磁感应给学生放一首音乐， 引导学生调整学习状态。 ［演示1］“会跳舞的锡箔纸”引入新课，激 发学生学习兴趣 放松心情、进入学习 状态 认真观看演示实验， 并积极思考 吸引学生眼球， 让学生调整状态，集 中精力并尽快进入学 习状态 新课展开一、涡流的基本概念 1、涡流的定义： 如图所示．当磁场变化时，导体中就会 产生感应电流。 知识讲解1：感生电场在铁块中产生感应电 流．它的形状像水中的漩涡，所以把它叫作 涡电流，简称涡流。 简单讲，涡流就是环形的感应电流。 2、涡流的产生条件： 理论分析 从前面的讲解中 自然的得出本节课所 学的第一个知识--- “涡流”的概念 对于文科班的学 生，物理知识更需要 简单、通俗易懂，所 以讲授的概念通常都 口语化，利于学生接 受。

根据前面的知识讲解可知；把金属块放 置在变化的磁场中，金属块中就会产生涡流。 二、涡流的热效应［演示2］ 1、火柴自燃实验”。 两组火柴（三根）分别放到完全相同的 两个接通电源正常工作状态的电磁炉上，一 台电磁炉上放置一块金属板，火柴放在金属 板上，另一组火柴直接放在电磁炉上。 实验现象：由于涡流的作用，放置在金 属板上的火柴自动点燃了，事后再往金属板 上滴几滴水，发现有水蒸气出现，由此可判 定金属板温度很高。 2、引导学生举例说明涡流热效应在生产 生活中的应用。 真空也冶炼炉、电磁炉 三、涡流的磁效应 1、以生活中的安检门为例，进行涡流磁 效应的分析 认真观察实验现象， 并独立思考相关的 物理原理 分组讨论、头脑风暴 通过本实验，让 学生感受涡流强大的 热效应 联系生活实际， 巩固所学。 电流除了具有热