《高三物理第一輪復習 第十章 第三單元第5課時 自感現象 渦流 磁流體發(fā)電機課件 選修32》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高三物理第一輪復習 第十章 第三單元第5課時 自感現象 渦流 磁流體發(fā)電機課件 選修32（27頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、高考總復習高考總復習物理物理第三單元電磁感應現象中第三單元電磁感應現象中STS問題問題第第5課時自感現象渦流磁流體發(fā)電機課時自感現象渦流磁流體發(fā)電機 選修32 第十章電磁感應 高考總復習高考總復習物理物理高考總復習高考總復習物理物理基礎回顧基礎回顧考點一磁通量1自感現象：由于導體本身電流發(fā)生_而產生的電磁感應現象叫自感現象2自感電動勢總要阻礙導體中電流的_，當導體中的電流在增大時，自感電動勢與原電流方向_，當導體中的電流在減小時，自感電動勢與電流方向_3自感電動勢的大?。号c線圈中的電流強度的_成正比即LL ，L是_答案：1變化 2變化相反相同3變化率自感系數It 高考總復習高考總復習物理物理4

2、自感系數：自感系數是用來表示線圈的自感特性的物理量，簡稱自感或電感線圈的自感系數與線圈的_、_、_等因素有關線圈越粗、越長、匝數越密，它的自感系數就越_除此之外，線圈加入鐵芯后，其自感系數就會越_自感系數的單位：_，簡稱_有1 mH_H,1 H_H.答案：4大小形狀匝數大大亨利亨103106高考總復習高考總復習物理物理要點深化要點深化1對自感現象的理解當導體中電流發(fā)生變化時，導體本身就產生感應電動勢，這個電動勢總是要阻礙導體中原來電流的變化，這種由于導體電流本身發(fā)生變化而產生的電磁感應現象，就是自感現象它的實質就是阻礙導體(中學主要研究線圈)中原電流的變化，這種變化包括原電流的大小和方向即：當

3、原電流變大時，自電動勢產生的電流方向與原電流方向相反；當原電流變小時，自感電動勢產生的電流方向與原電流方向相同當然，阻礙不是“阻止”，原電流還是要發(fā)生變化的，只是延緩了變化的速率在分析自感現象時，一般當流過線圈L的電流突然增大瞬間，我們可以把L看成一個阻值很大的電阻；當流經L的電流突然減小的瞬間，我們可以把L看作一個電源，它提供一個跟原電流同向的電流高考總復習高考總復習物理物理通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，RRL，L較大L很大(有鐵芯)，RLRA現象在S閉合瞬間，A2燈立即亮起來，A1燈逐漸變亮，最終一樣亮在開關S斷開時，燈A突然閃亮一下后再漸漸熄滅(當抽掉鐵芯后，重做實驗，

4、斷開開關S時，會看到燈A馬上熄滅)2通電自感與斷電自感比較高考總復習高考總復習物理物理原因由于開關閉合時，流過電感線圈的電流迅速增大，使線圈產生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過A1燈的電流比流過A2燈的電流增加得慢斷開開關S時，流過線圈L的電流減小，產生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間；在S斷開后，通過L的電流反向通過電燈A，且由于RLRA，使得流過A燈的電流在開關斷開瞬間突然增大，從而使A燈的發(fā)光功率突然變大能量轉化情況電能轉化為磁場能磁場能轉化為電能高考總復習高考總復習物理物理基礎回顧基礎回顧考點二自感現象的應用1有利應用：日光燈的鎮(zhèn)流器；電磁爐2有害避免：拉閘產生

5、的電??；雙線繞法制造精密電阻3當線圈中的電流隨時間發(fā)生變化時，線圈附近的任何導體都會產生_，在導體內形成_，很像水的漩渦，把它叫做渦電流，簡稱渦流答案：3感應電動勢感應電流高考總復習高考總復習物理物理要點深化要點深化渦流剖析導體在磁場中運動，或者導體靜止但有著隨時間變化的磁場，或者兩種情況同時出現，都可以造成磁感線與導體的相對切割按照電磁感應定律，在導體中就產生感應電動勢，從而產生感應電流這樣引起的電流在導體中的分布隨著導體的表面形狀和磁通的分布而不同，其路徑往往有如水中的漩渦，因此稱為渦流導體在非均勻磁場中移動或處在隨時間變化的磁場中時，因渦流而導致能量損耗稱為渦流損耗渦流損耗的大小與磁場的

6、變化方式、導體的運動、導體的幾何形狀、導體的磁導率和電導率等因素有關高考總復習高考總復習物理物理置于隨時間變化的磁場中的導體，也會產生渦流，如變壓器的鐵心，其中有隨時間變化的磁通，它在鐵心中產生感應電動勢，從而產生渦流這些渦流使鐵心發(fā)熱，消耗電能，這是不希望有的但在感應加熱裝置中，利用渦流可對金屬工件進行熱處理強調：渦流不是自感只有在導線中因電流發(fā)生變化而在導線中產生的感應現象才是自感；而渦流是發(fā)生在導線纏繞的金屬導體上，是由于電磁感應而發(fā)生的高考總復習高考總復習物理物理基礎回顧基礎回顧考點三磁流體發(fā)電機目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機它可把氣體內能直接轉化為_如右圖所示是磁流

7、體發(fā)電機模型，勻強磁場的磁感應強度為B，平行金屬板a、b相距為d，將一束等離子體(高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負電的微粒)噴射入磁場，便可在a、b兩極間產生_，在外電路負載中獲得_答案：電能電壓電流高考總復習高考總復習物理物理要點深化要點深化磁流體發(fā)電機的原理等離子體射入磁場，受洛倫茲力作用而偏轉，a板積累負電荷，b板積累正電荷，在兩板間形成電場當離子所受洛倫茲力和電場力平衡時就不再偏轉，兩板間電勢差穩(wěn)定高考總復習高考總復習物理物理高考總復習高考總復習物理物理如圖所示，自感線圈的自感系數很大，電阻為零開關K原來是閉合的在K斷開瞬間，以下說法正確的是()A若R1R2，燈泡的亮度逐漸變暗B若

8、R1R2，燈泡先閃亮一下再逐漸變暗C若R1R2，燈泡的亮度逐漸變暗D若R1R2，燈泡先閃亮一下再逐漸變暗題型一自感現象的分析與判斷高考總復習高考總復習物理物理解析：若R1R2，即I1I2，所以小燈泡在K斷開后先突然變到某一較暗狀態(tài)，再繼續(xù)變暗到最后熄滅若R1R2，即I1I2，小燈泡在K斷開后電流從原來的I2突變到I1(方向相反)，然后再漸漸變小，最后為零，所以燈泡在K斷開后先變得比原來更亮，再逐漸變暗到熄滅答案：AD點評：對于開關斷開，燈熄滅前是否要閃一下強光的問題，初學者容易產生誤解其實，自感線圈支路原來的電流與電燈支路原來的電流大小的關系是決定燈是否會閃一下的原因，因為線圈支路的自感電流的

9、最大值是不會超過斷開開關前線圈穩(wěn)定電流的數值，故此可知本題的答案高考總復習高考總復習物理物理題型訓練題型訓練1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，負接線柱流入電流時指針逆時針方向偏轉，當開關S斷開瞬間，表A1和A2偏轉情況是()AA1順時針，A2逆時針BA1逆時針，A2順時針CA1、A2都順時針DA1、A2都逆時針高考總復習高考總復習物理物理解析：S斷開瞬間，L產生自感電動勢，方向從左向右，這樣自感電流從負接線柱流經A1表，A1逆時針偏轉，自感電流從正接線柱經A2表，A2順時針偏轉答案：B高考總復習高考總復習物理物理 右圖為磁流體發(fā)電機的示意圖設兩金屬板間的距離為

10、d，兩極板間勻強磁場的磁感應強度為B.等離子體垂直進入磁場的速度為v，單個離子所帶的電荷量為q.離子通道(即兩極板內所圍成空間)的等效電阻為r，負載電阻為R.求：(1)該發(fā)電機的電動勢；(2)發(fā)電機的總功率題型二磁流體發(fā)電機模型的應用高考總復習高考總復習物理物理解析：(1)根據法拉第電磁感應定律，得EBdv(2)根據閉合電路的歐姆定律，有：由此得發(fā)電機的總功率為：答案：點評：本題第(1)問也可采用力的觀點進行解答：在洛倫茲力的作用下，正離子向上偏轉，負離子向下偏轉形成勻強電場離子所受電場力等于洛倫茲力時，達到動態(tài)平衡 f洛 Bqv，F電q，f洛F電，以上三式解得EBdv.IERr PIEB2d

11、2v2Rr. Ed 高考總復習高考總復習物理物理 題型訓練題型訓練2如下圖甲所示，等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入磁流體發(fā)電機中，ab直導線與P1、P2相連接，線圈A與直導線cd連接線圈A內有如圖乙所示的變化磁場，且磁場B的正方向規(guī)定為向左，則下列敘述正確的是()A01 s內ab、cd導線互相排斥B12 s內ab、cd導線互相吸引C23 s內ab、cd導線互相吸引D34 s內ab、cd導線互相排斥高考總復習高考總復習物理物理解析：根據右手定則可判斷P1板帶正電，電流總是從a流向b；線圈A磁通量的變化，在02 s時間內產生從c流向d的電流，與ab的電流方向相同，根據安培定則的左手定則可判斷，ab、

12、cd導線為引力在24 s時間內產生從d流向c的電流，與ab的電流方向相反，根據安培定則的左手定則可判斷，ab、cd導線為斥力對照可知BD正確答案：BD高考總復習高考總復習物理物理高考總復習高考總復習物理物理 如右圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，L是自感系數較大的線圈，其直流電阻忽略不計當開關K閉合時，下列說法正確的是()AA比B先亮，然后A熄滅BB比A先亮，然后B逐漸變暗，A逐漸變亮，最后一樣亮CA、B一起亮，然后A熄滅DA、B一起亮，然后A逐漸變亮，B的亮度不變警示對自感現象理解不夠高考總復習高考總復習物理物理錯解：當開關閉合時A燈與線圈L串聯后與B燈并聯于電源兩端雖然K閉合瞬間線圈會產

13、生自感，即阻礙通過線圈支路電流的增加但A燈與L串聯后并聯接在電源上電源兩端有電壓，就會有電流，所以AB都應該同時亮起來只是閉合K的瞬間A燈不能達到應有的電流而亮度發(fā)暗K閉合一段時間后兩燈達到同樣的亮度所以A燈逐漸變亮，B燈亮度不發(fā)生變化，選D.高考總復習高考總復習物理物理分析糾錯：選擇D選項時對自感現象理解不夠在K閉合的瞬間，通過每盞燈的電流到底怎樣變化不清楚開關閉合的瞬間，線圈由于自感產生自感電動勢，其作用相當于一個電源這樣對整個回路而言相當于兩個電源共同作用在同一個回路中兩個電源各自獨立產生電流，實際上等于兩個電流的疊加根據上述原理可在電路中標出兩個電源各自獨立產生的電流的方向高考總復習高考總復習物理物理上圖(a)、(b)是兩電源獨立產生電流的流向圖，上圖(c)是合并在一起的電流流向圖由圖可知、在A燈處原電流與感應電流反向，故A燈不能立刻亮起來在B燈處原電流與感應電流同向，實際電流為兩者之和，大于原電流故B燈比正常發(fā)光亮(因正常發(fā)光時電流就是原電流)隨著自感的減弱，感應電流減弱，A燈的實際電流增大，B燈實際電流減少，A變亮，B燈變暗，直到自感現象消失，兩燈以原電流正常發(fā)光應選B.答案：B高考總復習高考總復習物理物理祝祝您您