2.3 自感现象与涡流 学案-2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

第3节　自感现象与涡流 学案 学习目标： 1.知道自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响。知道自感系数的意义和决定因素。　 2.掌握分析通电自感和断电自感现象的方法。　 3.了解涡流产生的原理，涡流的防止和应用。 基础知识： 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。 自感电动势E＝L，总是阻碍线圈中电流的变化，但不能阻止线圈中电流的变化． 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)自感系数简称自感或电感，不同的线圈，在电流变化率相同的条件下，产生的自感电动势不同，电学中用自感系数来表示线圈的这种特性． (2)线圈的长度越长，面积越大，单位长度上匝数越多，线圈的自感系数就越大．线圈中有铁芯时比无铁芯时自感系数大． (3)单位：亨利，符号H,1 H＝103 mH＝106 μH. 5．自感电动势大小：E＝L，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．涡流：当线圈中的电流随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，用图表示这样的感应电流，就像水中的旋涡，所以把它叫作涡电流，简称涡流． 2．涡流大小的决定因素：磁场变化越快(越大)，导体的横截面积S越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大． 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。 重难点理解： 一、自感现象的分析 1．对自感线圈阻碍作用的理解 (1)当电路刚闭合瞬间，自感线圈相当于一个阻值无穷大的电阻，其所在的支路相当于断路。 (2)当电路中的电流稳定后，自感线圈相当于一