第2章 第3节　自感现象与涡流—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第二册同步学案

第3节　自感现象与涡流 学习目标：1.[物理观念]了解自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响。　2.[科学思维]了解自感系数的意义和决定因素。　3.[科学思维]掌握分析通电自感和断电自感现象的方法。　4.[科学态度与责任]了解涡流产生的原理，涡流的防止和应用。 阅读本节教材，回答第41页“问题”并梳理必要知识点。 教材P41问题提示：线圈中的电流变化，会引起线圈内磁通量的改变发生电磁感应现象。 一、自感现象 1．实验探究：通电自感和断电自感 操作 电路 现象 自感电动势的作用 通电 自感 接通电源的瞬间，灯泡1立刻亮起来，灯泡2逐渐亮起来 阻碍灯泡2电流的增加 断电 自感 断开开关的瞬间，灯泡2立刻熄灭，灯泡1过一会儿后才熄灭。有时灯泡1会闪亮一下，然后逐渐变暗 阻碍灯泡1电流的减小 2.自感现象：由于线圈自身的电流发生变化所产生的电磁感应现象。 二、自感电动势 1．自感电动势：由于线圈自身的电流发生变化所产生的感应电动势。 2．自感电动势的方向：原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反，原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同。 3．自感电动势的作用：自感电动势总是要阻碍导体自身的电流发生变化。 4．自感系数 (1)物理意义：能表征线圈产生自感电动势本领的大小； (2)大小决定因素：线圈的形状、横截面积、长短、匝数等； (3)单位：国际单位是亨利，简称亨，符号是H。 5．自感电动势大小：E＝Leq \f(ΔI,Δt)，其中L为线圈的自感系数，简称自感或电感。 三、涡流及其应用 1．概念：由于磁通量变化，在大块金属中形成的像旋涡一样的感应电流。 2．特点：金属块的电阻较小，涡流往往较大。 3．应用与防止 (1)涡流热效应的应用：如电磁炉。 (2)涡流的防止：电动机、变压器等设备中为防止铁芯中因涡流损失能量，常用增大铁芯材料的电阻率和用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)自感现象属于电磁感应现象。 (√) (2)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化。 (√) (3)自感电动势的方向一定与原电流的方向相反。 (×) (4)通过线圈的电流增大的越来越快，则自感系数变大。 (×) (5)涡电流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流。 (×) 2．通过一个线圈的电流在均匀增大