物理 第一章 電磁感應 第六節(jié) 自感現(xiàn)象及其應用 粵教版選修32

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1、第一章電磁感應第六節(jié)自感現(xiàn)象及其應用學習目標1.了解自感現(xiàn)象及其應用.2.能夠通過電磁感應的有關規(guī)律分析通電自感和斷電自感現(xiàn)象.3.了解自感系數(shù)的決定因素.4.了解日光燈的發(fā)光原理內(nèi)容索引知識探究題型探究達標檢測知識探究1一、自感現(xiàn)象一、自感現(xiàn)象導學探究導學探究(1)通電自感：如圖1所示，開關S閉合的時候兩個燈泡的發(fā)光情況有什么不同？燈泡L2立即發(fā)光，燈泡L1逐漸亮起來 答案圖1(2)斷電自感：如圖2所示，先閉合開關使燈泡發(fā)光，然后斷開開關，兩燈泡的發(fā)光情況有什么不同？L2立即熄滅，L1閃亮一下，再逐漸熄滅 答案圖2知識梳理知識梳理自感現(xiàn)象及自感電動勢的定義和特點(1)定義：由于線圈本身的 發(fā)

2、生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象在_現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢叫自感電動勢(2)自感電動勢的大?。焊┻^線圈的磁通量 有關，還跟_有關(3)自感系數(shù)的決定因素：由線圈本身性質(zhì)決定，與線圈的長短、形狀、_，以及是否有 等因素有關，與E、I、t等無關單位：_，符號 .自感電流變化快慢自感系數(shù)鐵芯匝數(shù)亨利H即學即用即學即用判斷下列說法的正誤(1)在實際電路中，自感現(xiàn)象有害而無益()(2)只要電路中有線圈，自感現(xiàn)象就會存在()(3)發(fā)生斷電自感時，因為斷開電源之后電路中還有電流，所以不符合能量守恒定律()(4)線圈中的電流變化越快，自感現(xiàn)象越明顯()二、日光燈二、日光燈導學探究導學探究自感現(xiàn)象可分為斷電自感和通

3、電自感在使日光燈管啟動的過程中(如圖3為日光燈的結(jié)構(gòu))應用了哪種自感現(xiàn)象？啟動器在日光燈電路中的作用是什么？ 答案圖3斷電自感自動開關1.燈管：在高壓激發(fā)下，兩燈絲間的氣體 ，發(fā)出紫外線，管壁上的熒光粉在 照射下發(fā)出可見光.2.啟動器：在開關閉合后，氖氣放電發(fā)出輝光，輝光產(chǎn)生熱量使動觸片_，與靜觸片 之后，輝光放電消失，動觸片降溫恢復原狀，與靜觸片 ，電路 .3.鎮(zhèn)流器：啟動時產(chǎn)生_使燈管發(fā)光，正常發(fā)光時，起著_的作用.知識梳理知識梳理降壓限流導電紫外線膨脹變形接觸分離斷開瞬時高電壓判斷下列說法的正誤.(1)沒有啟動器，在安啟動器的位置，可以用一根導線，通過瞬時接通、斷開的方式，使日光燈點亮.

4、()(2)日光燈點亮后，啟動器就沒有作用了.()(3)在日光燈正常工作中，鎮(zhèn)流器只會消耗電能，沒有作用.()(4)日光燈正常工作的電壓高于220 V.()即學即用即學即用2題型探究一、自感現(xiàn)象的分析例例1如圖4所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計，LA、LB是兩個相同的燈泡，且在下列實驗中不會燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則 A.閉合開關S時，LA、LB同時達到最亮，且LB更亮一些B.閉合開關S時，LA、LB均慢慢亮起來，且LA更亮一些C.斷開開關S時，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅D.斷開開關S時，LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅圖4答案解析由于燈泡LA與線圈L串聯(lián)，燈泡

5、LB與電阻R2串聯(lián)，當S閉合的瞬間，通過線圈的電流突然增大，線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增加，所以LB先亮，A、B錯誤.由于LA所在的支路電阻阻值偏小，故穩(wěn)定時電流大，即LA更亮一些，當S斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢，兩燈組成的串聯(lián)電路中，電流從IA開始減小，故LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅，C錯誤，D正確.技巧點撥技巧點撥自感線圈對電流的變化有阻礙作用，具體表現(xiàn)為：(1)通電瞬間自感線圈處相當于斷路.(2)斷電時，自感線圈相當于電源，其電流由原值逐漸減小，不會發(fā)生突變(必須有閉合回路).(3)電流穩(wěn)定時自感線圈相當于導體，若其直流電阻忽略不計，則相當于導線.針對訓練針對訓練(多選)

6、如圖5所示，L為一純電感線圈(即電阻為零)，LA是一燈泡，下列說法正確的是 A.開關S閉合瞬間，無電流通過燈泡B.開關S閉合后，電路穩(wěn)定時，無電流通過燈泡C.開關S斷開瞬間，無電流通過燈泡D.開關S閉合瞬間，燈泡中有從a到b的電流，而在 開關S斷開瞬間，燈泡中有從b到a的電流答案解析圖5開關S閉合瞬間，燈泡中的電流從a到b，A錯誤；線圈由于自感作用，通過它的電流逐漸增加，開關S接通后，電路穩(wěn)定時，純電感線圈對電流無阻礙作用，將燈泡短路，燈泡中無電流通過，B正確；開關S斷開的瞬間，由于線圈的自感作用，線圈中原有向右的電流將逐漸減小，線圈與燈泡形成回路，故燈泡中有從b到a的瞬間電流，C錯誤，D正確

7、.二、自感現(xiàn)象的圖象問題例例2如圖6所示的電路中，S閉合且穩(wěn)定后流過電感線圈的電流是2 A，流過燈泡的電流是1 A，現(xiàn)將S突然斷開，S斷開前后，能正確反映流過燈泡的電流i隨時間t變化關系的圖象是答案解析圖6開關S斷開前，通過燈泡D的電流是穩(wěn)定的，其值為1 A.開關S斷開瞬間，自感線圈的支路由于自感現(xiàn)象會產(chǎn)生與線圈中原電流方向相同的感應電動勢，使線圈中的電流從原來的2 A逐漸減小，方向不變，且同燈泡D構(gòu)成回路，通過燈泡D的電流和線圈L中的電流相同，也應該是從2 A逐漸減小到零，但是方向與原來通過燈泡D的電流方向相反，D對.技巧點撥技巧點撥1.斷電時，自感線圈處電流由原值逐漸減小，不能發(fā)生突變，而

8、且電流方向也不變.2.斷電前后，無線圈的支路要注意電流方向是否變化.三、對日光燈的原理的理解例例3(多選)在日光燈電路中接有啟動器、鎮(zhèn)流器和日光燈管，下列說法中正確的是A.日光燈點燃后，鎮(zhèn)流器、啟動器都不起作用B.鎮(zhèn)流器在點燃燈管時產(chǎn)生瞬時高壓，點燃后起降壓限流作用C.日光燈點亮后，啟動器不再起作用，可以將啟動器去掉D.日光燈點亮后，使鎮(zhèn)流器短路，日光燈仍能正常發(fā)光，并能降低對電 能的消耗答案解析日光燈工作時都要經(jīng)過預熱、啟動和正常工作三個不同的階段，它們的工作電路如圖所示.在啟動階段鎮(zhèn)流器與啟動器配合產(chǎn)生瞬時高壓.工作時，電流由鎮(zhèn)流器經(jīng)燈管，不再流過啟動器，故日光燈啟動后啟動器不再工作，可以

9、去掉，而鎮(zhèn)流器還要起降壓限流作用，不能去掉，故選B、C.達標檢測31.關于自感現(xiàn)象，下列說法正確的是A.感應電流一定和原來的電流方向相反B.對于同一線圈，當電流變化越大時，線圈產(chǎn)生的自感電動勢也越大C.對于同一線圈，當電流變化越快時，線圈的自感系數(shù)也越大D.對于同一線圈，當電流變化越快時，線圈中的自感電動勢也越大答案解析1234當電流增大時，感應電流的方向與原來的電流方向相反，當電流減小時，感應電流的方向與原來的電流方向相同，故選項A錯誤；自感電動勢的大小，與電流變化快慢有關，與電流變化大小無關，故選項B錯誤，D正確；自感系數(shù)只取決于線圈本身的因素及有無鐵芯，與電流變化情況無關，故選項C錯誤.

10、12342.如圖所示，S為啟動器，L為鎮(zhèn)流器，其中日光燈的接線圖正確的是答案解析1234根據(jù)日光燈的工作原理，要想使日光燈發(fā)光，燈絲需要預熱發(fā)出電子，燈管兩端應有瞬時高壓，這兩個條件缺一不可.當啟動器動、靜觸片分離后，選項B中燈管和電源斷開，選項B錯誤；選項C中鎮(zhèn)流器與燈管斷開，無法將瞬時高壓加在燈管兩端，選項C錯誤；選項D中燈絲左、右端分別被短接，無法預熱放出電子，不能使燈管內(nèi)氣體導電，選項D錯誤.1234C.G1指針緩慢地回到零點，而G2指針先立即偏向左方，然后緩慢地回 到零點D.G2指針緩慢地回到零點，而G1指針先立即偏向左方，然后緩慢地回 到零點 3.在如圖7所示的電路中，L為電阻很小

11、的線圈，G1和G2為零刻度在表盤中央的兩相同的電流表.當開關S閉合時，電流表G1、G2的指針都偏向右方，那么當斷開開關S時，將出現(xiàn)的現(xiàn)象是A.G1和G2指針都立即回到零點B.G1指針立即回到零點，而G2指針緩慢地回到零點圖71234答案解析1234根據(jù)題意，電流方向自右向左時，電流表指針向右偏，那么，電流方向自左向右時，電流表指針應向左偏.當開關S斷開的瞬間，G1中原電流立即消失，而對于G2所在支路，由于線圈L的自感作用，阻礙電流不能立即消失，自感電流沿L、G2、G1的方向，在由它們組成的閉合回路中繼續(xù)維持一段時間，即G2中的電流按原方向自右向左逐漸減為零，此時G1中的電流和原電流方向相反，變?yōu)樽宰笙蛴?，且與G2中的電流同時緩慢減為零，故選項D正確.4.在如圖8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R.閉合開關S后，調(diào)節(jié)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)，能正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖象是答案1234圖8