江蘇省東臺市高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 4.6.2 互感和自感(二)導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-2.doc
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江蘇省東臺市高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 4.6.2 互感和自感(二)導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-2.doc
4.6 互感和自感(二)
班級 姓名 , 1課時 使用時間
一. 學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解互感和自感現(xiàn)象
2.了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
3.知道自感現(xiàn)象中的一個重要概念——自感系數(shù),了解它的單位及影響其大小的因素
重點(diǎn):自感現(xiàn)象及自感系數(shù)
難點(diǎn):① 自感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因分析
?、谕ā嚯娮愿械难菔緦?shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象解釋
二、自學(xué)檢測
1.互感現(xiàn)象是指 而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,這種感應(yīng)電動勢叫做
, 就是利用互感現(xiàn)象制成的。
2.自感現(xiàn)象是指 而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
3.自感電動勢的方向:自感電動勢總是阻礙流過導(dǎo)體電流的變化,當(dāng)電流增大 時,自感電動勢的方向與原來電流的方向 ;當(dāng)電流減小時,自感電動勢的方向與原來電流的方向 。
4.自感的應(yīng)用與防止:應(yīng)用: 防止: 、
5.自感電動勢的大小與通過導(dǎo)體的電流的 成正比,公式表示為
6.自感系數(shù)簡稱 或 ,用字母 表示。影響因素: 、 、 、 。
單位: 符號: 常用單位:毫亨(mH) 微亨(μH)
三、合作探究
例1、如圖所示電路中, D1和D2是兩個相同的小燈泡, L是一個自感系數(shù)很大的線圈, 其電阻與R相同, 由于存在自感現(xiàn)象, 在開關(guān)S接通和斷開瞬間, D1和D2發(fā)亮的順序是怎樣的?
例2 如圖所示的電路(a)、(b)中,電阻R和自感線圈L的電阻值都很?。油⊿,使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡A發(fā)光.
A.在電路(a)中,斷開S,A將漸漸變暗
B.在電路(a)中,斷開S,A將先變得更亮,然后漸漸變暗
C.在電路(b)中,斷開S,A將漸漸變暗
D.在電路(b)中,斷開S,A將先變得更亮,然后漸漸變暗
例3.如圖所示電路中,L為帶鐵芯的電感線圈,直流電阻不計,下列說法中正確的是( )
A.合上S時,燈泡立即變亮; B.合上S時,燈泡慢慢變亮;
C.?dāng)嚅_S時,燈泡立即熄滅 ; D.?dāng)嚅_S時,燈泡慢慢熄滅。
例4.如圖所示,A、B是兩個完全相同的燈泡,L是自感系數(shù)較大的線圈,其直流電阻忽略不計。當(dāng)電鍵S閉合,等到燈泡亮度穩(wěn)定后,下列說法正確的是( )
A.電鍵S斷開時,A立即熄滅,而B會亮一下后才熄滅;
B.電鍵S斷開時,B立即熄滅,而A會亮一下后才熄滅;
C.電鍵S閉合時,A、B同時亮,然后A熄滅;
D.電鍵S閉合時,A、B同時亮,然后B逐漸變暗,直到不亮,A更亮。
例5.如圖所示,L是一個帶鐵芯的電感線圈,R為純電阻,兩條支路的直流電阻值相等。A1和A2是完全相同的兩個雙偏電流表,當(dāng)電流從+接線柱流入電流表時,指針向右偏,反之向左偏。則在開關(guān)S合上到電路穩(wěn)定前,電流表A1的偏角 電流表A2的偏角,A1指針向 偏,A2指針向 偏。等電路穩(wěn)定后,再斷開開關(guān)S,在斷開S后短時間內(nèi),電流表A1的偏角 電流表A2的偏角,A1指針向 偏,A2指針向 偏。(填“左”、“右”“大于”、“等于”、“小于”)
例6、圖中,L為電阻很小的線圈,G1和G2為內(nèi)阻不計、零點(diǎn)在表盤中央的電流計,當(dāng)開關(guān)S處于閉合狀態(tài)時,兩表的指針皆偏向右方,那么,當(dāng)開關(guān)S斷開時,將出現(xiàn)下面哪種現(xiàn)象( )
A.G1和G2的指針都立即回到零點(diǎn)
B.G1的指針立即回到零點(diǎn),而G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)
C.G1的指針緩慢地回到零點(diǎn),而G2的指針先立即偏向左方,然后緩慢地回到零點(diǎn)
D.G1的指針立即偏向左方,然后緩慢地回到零點(diǎn),而G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)
[當(dāng)堂訓(xùn)練]
1.圖所示為一演示實(shí)驗(yàn)電路圖,圖中L是一帶鐵芯的線圈,A是一個燈泡,電鍵S處于閉合狀態(tài),電路是接通的.現(xiàn)將電鍵S打開,則在電路切斷的瞬間,通過燈泡A的電流方向是從____端到____端.這個實(shí)驗(yàn)是用來演示____現(xiàn)象的.
2.圖所示是演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖, L是電感線圈, A1、A2是規(guī)格相同的燈泡,R的阻值與L的電阻值相同.當(dāng)開關(guān)由斷開到合上時,觀察到自感現(xiàn)象是____,最后達(dá)到同樣亮.
3.如圖所示,兩燈A1、A2完全相同,電感線圈與負(fù)載電阻及電燈電阻均為R.當(dāng)電鍵S閉合的瞬間,較亮的燈是____;電鍵S斷開的瞬間,看到的現(xiàn)象是____.
4.如圖所示,A1、A2是完全相同的燈泡,線圈L的電阻可以忽略,下列說法中正確的是:
A.開關(guān)S接通時,A2燈先亮、A1燈逐漸亮,最后A1A2一樣亮
B.開關(guān)S接通時,A1、A2兩燈始終一樣亮
C.?dāng)嚅_S的瞬間,流過A2的電流方向與斷開S前電流方向相反
D.?dāng)嚅_S的瞬間,流過A1的電流方向與斷開S前電流方向相反
5.如圖所示,E為電池組,L是自感線圈(直流電阻不計),D1 D2是規(guī)格相同的小燈泡。下列判斷正確的是:
(A)開關(guān)S閉合時,D1先亮,D2后亮
(B)閉合S達(dá)穩(wěn)定時,D1熄滅,D2比起初更亮
(C)再斷開S時,D1不立即熄滅
(D)再斷開S時,D1、D2均不立即熄滅
6、如圖為演示自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的電路,實(shí)驗(yàn)時先閉合開關(guān)S,穩(wěn)定后設(shè)通過線圈L的電流為I1,通過小燈泡D的電流為I2,小燈泡處于正常發(fā)光狀態(tài),迅速斷開開關(guān)S,則可觀察到燈泡E閃亮一下后熄滅,在燈泡E閃亮的短暫過程中,下列說法正確的是:
(A)線圈L中電流由I1逐漸減為零。
(B)線圈L兩端a端電勢高于b端。
(C)小燈泡E中電流由I1逐漸減為零,方向與I2相反。
(D)小燈泡中的電流由I2逐漸減為零,方向不變。
四.檢測清盤
1、一個線圈中的電流如果均勻增大,則這個線圈的:
(A)自感電動勢將均勻增大 (B)磁通量將均勻增大
(C)自感系數(shù)均勻增大 (D)自感系數(shù)和自感電動勢都不變
2、.如圖所示,A、B是兩盞完全相同的白熾燈,L是電阻不計的電感線圈,如果斷開開關(guān)S1,接通S2,A、B兩燈都能同樣發(fā)光。最初S1是接通的,S2是斷開的。那么,可能出現(xiàn)的情況是:
(A)剛一接通S2,A燈就立即亮,而B燈則遲延一段時間才亮;
(B)剛接通S2時,線圈L中的電流為零;
(C)接通S2以后,A燈變亮,B燈由亮變暗;
(D)斷開S2時,A燈立即熄滅,B燈先亮一下然后熄滅。
3.如圖所示電路,線圈L電阻不計,則( )
A.S閉合瞬間,A板帶正電,B板帶負(fù)電
B.S保持閉合,A板帶正電,B板帶負(fù)電
C.S斷開瞬間,B板帶正電,A板帶負(fù)電
D.由于線圈電阻不計,電容被短路,上述三種情況電容器兩板都不帶電
4.如圖所示電路,圖中電流表在正接線柱流入電流時,指針順時針方向偏轉(zhuǎn),負(fù)接線柱流入電流時指針逆時針方向偏轉(zhuǎn),當(dāng)電鍵K斷開瞬間A1表和A2表偏轉(zhuǎn)情況是:
(A)A1順時針,A2逆時針;
(B)A1逆時針,A2順時針;
(C)A1 、A2都順時針;
(D)A1 、A2都逆時針。
5、燈泡A1、A2的規(guī)格完全相同,線圈L的電阻不計,連接如圖12所示,下列說法中正確的是:
(A)當(dāng)接通電路時,A1和A2始終一樣亮
(B)當(dāng)接通電路時,A2先達(dá)到最大亮度,A1后達(dá)到最大亮度,最后兩燈一樣亮
(C)當(dāng)斷開電路時,A2立即熄滅、A1過一會兒才熄滅
(D)當(dāng)斷開電路時,兩燈都要過一會兒才熄滅
6、如圖所示為自感現(xiàn)象演示實(shí)驗(yàn)電路。L為一帶鐵芯的線圈,A1、A2是兩個相同的電流表,L的直流電阻與燈D的電阻相同,則:
(A)K閉合的瞬間,A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)
(B)K打開的瞬間,A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)
(C)K打開的瞬間,a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)電勢高
(D)K打開的瞬間,a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)電勢低
7、D1、D2是兩個完全相同的小燈泡,L是一個自感系數(shù)很大的線圈,其電阻值與電阻R相同,如圖14所示,在電鍵K接通或斷開時,兩燈亮暗的情況為:
(A)K剛接通時,D2比D1亮,而后D1燈亮度增強(qiáng),最后兩燈亮度相同
(B)K剛接通時,D2比D1暗,而后D1燈亮度減弱,最后兩燈亮度相同
(C)K斷開時,D2燈立即熄滅,D1燈閃亮一下才熄滅
(D)K斷開時,D1燈和D2燈立即熄滅
8.如圖15所示,L1,L2,L3為完全相同的燈泡,L為直流電阻可忽略的自感線圈,開關(guān)K原來接通.當(dāng)把開關(guān)K斷開時,下面說法正確的是:
(A)L1 閃亮一下后熄滅
(B)L2閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度
(C)L3 變暗一下后恢復(fù)原來的亮度
(D)L3 閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度
9. 如圖16所示,電燈的燈絲電阻為,電池電動勢為2V,內(nèi)阻不計,線圈匝數(shù)足夠多,其直流電阻為.先合上電鍵K,過一段時間突然斷開,則下列說法中錯誤的有:
A.電燈立即熄滅
B.電燈立即先暗再熄滅
C.電燈會突然比原來亮一下再熄滅,且電燈中電流方向與K斷開前方向相同
D.電燈會突然比原來亮一下再熄滅,且電燈中電流方向與K斷開前方向相反
10.上題圖所示,當(dāng)電鍵K接通后,通過線圈的電流方向是____________________,通過燈泡的電流方向是________________,當(dāng)電鍵K斷開瞬間,通過線圈的電流方向是________________,通過燈泡的電流方向是_________________。
11. 如圖所示,是測定自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻的電路,L兩端并聯(lián)一只電壓表,用來測定自感線圈的直流電壓,在測定完畢后,將電路拆卸時應(yīng)( )
A. 先斷開 B.先斷開
C.先拆除電流表 D. 先拆除電阻R
12.如圖所示,燈泡A、B規(guī)格完全相同,帶鐵芯的線圈L的直流電阻和電阻R的阻值與燈泡的電阻相比均很小,下列說法正確的是( )
A.開關(guān)S閉合電路穩(wěn)定時,兩燈亮度一樣
B.開關(guān)S閉合電路穩(wěn)定時,由于線圈L的自感作用,A燈比B燈暗
C.開關(guān)S由閉合狀態(tài)斷開時,燈泡A中的電流方向與原來相反
D.開關(guān)S由閉合狀態(tài)斷開時,燈泡A和B均更亮一下再熄滅
五、學(xué)有所得