理解教材新知第三章電磁感應(yīng)隨堂基礎(chǔ)鞏固課時(shí)跟蹤訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二把握熱點(diǎn)考向考向一考向二應(yīng)用創(chuàng)新演練第六節(jié)自感現(xiàn)象渦流知識(shí)點(diǎn)三1.流過(guò)線圈自身的電流發(fā)生變流過(guò)線圈自身的電流發(fā)生變 化，引起自身磁通量變化而化，引起自身磁通量變化而 激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做 自感現(xiàn)象，電路中自感的作自感現(xiàn)象，電路中自感的作 用是阻礙電流的變化。用是阻礙電流的變化。2電感器是利用自感現(xiàn)象，其電感器是利用自感現(xiàn)象，其 性能用自感系數(shù)描述，線圈性能用自感系數(shù)描述，線圈 越大、匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大、匝數(shù)越多，自感系數(shù) 越大，加入鐵芯的線圈自感越大，加入鐵芯的線圈自感 系數(shù)比不加鐵芯的大。系數(shù)比不加鐵芯的大。3導(dǎo)體放在變化的磁場(chǎng)中，產(chǎn)導(dǎo)體放在變化的磁場(chǎng)中，產(chǎn) 生的感應(yīng)電流叫渦流，和其生的感應(yīng)電流叫渦流，和其 它電流一樣通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生它電流一樣通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生 熱，電磁爐應(yīng)用了這一原理。熱，電磁爐應(yīng)用了這一原理。 自學(xué)教材自學(xué)教材 1定義定義 線圈中電流的變化在它線圈中電流的變化在它 激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象。現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象。 2自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì) 中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。自身自身自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象 3本質(zhì)本質(zhì) 自身電流的變化，導(dǎo)致其自身產(chǎn)生的自身電流的變化，導(dǎo)致其自身產(chǎn)生的 發(fā)生變化，發(fā)生變化，從而使通過(guò)自身的從而使通過(guò)自身的 發(fā)生變化，從而在它自身激發(fā)生變化，從而在它自身激發(fā)發(fā) 。 4自感的作用自感的作用 路中自感的作用是阻礙路中自感的作用是阻礙 的變化。的變化。磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁通量磁通量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電流電流 重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 1通電自感中，燈泡的亮度變化通電自感中，燈泡的亮度變化 在通電自感中，兩個(gè)燈泡不同時(shí)亮起。如圖在通電自感中，兩個(gè)燈泡不同時(shí)亮起。如圖361所所示的電路，兩燈泡規(guī)格相同，接通開(kāi)關(guān)后調(diào)節(jié)電阻示的電路，兩燈泡規(guī)格相同，接通開(kāi)關(guān)后調(diào)節(jié)電阻R，使兩，使兩個(gè)燈泡亮度相同，然后斷開(kāi)電路，再次接通的瞬間，其現(xiàn)個(gè)燈泡亮度相同，然后斷開(kāi)電路，再次接通的瞬間，其現(xiàn)象及原因如下表。象及原因如下表。圖圖361條件條件現(xiàn)象現(xiàn)象原因原因S閉閉合的合的瞬間瞬間A2先亮先亮由于由于A2支路為純電阻不產(chǎn)生自感支路為純電阻不產(chǎn)生自感現(xiàn)象現(xiàn)象A1逐漸亮起逐漸亮起由于由于L的自感作用阻礙的自感作用阻礙A1支路電支路電流增大流增大 2在斷電自感中，燈泡的亮度變化在斷電自感中，燈泡的亮度變化 自感電動(dòng)勢(shì)總是要阻礙引起自感自感電動(dòng)勢(shì)總是要阻礙引起自感的電流的變化，就好像感應(yīng)電流的磁的電流的變化，就好像感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化一樣。自感電動(dòng)勢(shì)阻礙的對(duì)象是的變化一樣。自感電動(dòng)勢(shì)阻礙的對(duì)象是“電流的變化電流的變化”，而，而不是電流本身。不是電流本身。圖圖362 至于燈泡中的電流是突然變大還是變小至于燈泡中的電流是突然變大還是變小(也就是說(shuō)燈泡也就是說(shuō)燈泡是否會(huì)突然變得更亮一下是否會(huì)突然變得更亮一下)，就取決于，就取決于I2與與I1誰(shuí)大誰(shuí)小，也就誰(shuí)大誰(shuí)小，也就是取決于是取決于R和和r誰(shuí)大誰(shuí)小的問(wèn)題：誰(shuí)大誰(shuí)小的問(wèn)題： 如圖如圖362所示，如果所示，如果Rr，就有，就有I1I2，燈泡會(huì)先，燈泡會(huì)先更亮一下才逐漸熄滅。更亮一下才逐漸熄滅。 如果如果Rr，燈泡會(huì)由原亮度逐漸熄滅。，燈泡會(huì)由原亮度逐漸熄滅。 如果如果RIA(因因L的電阻很小的電阻很小)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，由于時(shí)，由于L的自感作用，的自感作用，回路中電流在回路中電流在IL的基礎(chǔ)上減小，電流反向通過(guò)的基礎(chǔ)上減小，電流反向通過(guò)A的瞬間，的瞬間，A中電流變大，然后漸漸變小，所以燈中電流變大，然后漸漸變小，所以燈A要閃亮一下，然后要閃亮一下，然后漸漸變暗，故漸漸變暗，故D正確。正確。 答案答案AD 自感現(xiàn)象有通電自感和斷電自感兩種，解決這類(lèi)問(wèn)自感現(xiàn)象有通電自感和斷電自感兩種，解決這類(lèi)問(wèn)題要把握好以下幾點(diǎn)：題要把握好以下幾點(diǎn)： (1)對(duì)通電自感要注意電感線圈對(duì)電流由無(wú)到有的阻對(duì)通電自感要注意電感線圈對(duì)電流由無(wú)到有的阻礙作用；礙作用； (2)對(duì)斷電自感要注意分析斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后由包括電感線圈對(duì)斷電自感要注意分析斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后由包括電感線圈(相當(dāng)于一個(gè)電源相當(dāng)于一個(gè)電源)所形成的新的閉合回路以及由于線圈自感所形成的新的閉合回路以及由于線圈自感作用所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向與原來(lái)電流方向的關(guān)系；作用所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向與原來(lái)電流方向的關(guān)系； (3)斷電時(shí)燈泡是否閃亮，決定于原電流大小與自感電斷電時(shí)燈泡是否閃亮，決定于原電流大小與自感電流大小的關(guān)系。流大小的關(guān)系。1. 如圖如圖365所示，所示，L是自感系數(shù)很大、是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，若合上或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)電阻很小的線圈，若合上或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，可能產(chǎn)生的情況是，可能產(chǎn)生的情況是()圖圖365AS1閉合的瞬間，閉合的瞬間，Q燈逐漸亮起來(lái)燈逐漸亮起來(lái)B再合上再合上S2穩(wěn)定后，穩(wěn)定后，P燈是暗的燈是暗的C斷開(kāi)斷開(kāi)S1的瞬間，的瞬間，Q燈立即熄滅，燈立即熄滅，P燈亮一下再熄滅燈亮一下再熄滅D斷開(kāi)斷開(kāi)S1的瞬間，的瞬間，P燈和燈和Q燈立即熄滅燈立即熄滅解析：解析：只閉合只閉合S1時(shí)，由于線圈自感作用，流過(guò)時(shí)，由于線圈自感作用，流過(guò)Q燈的電流將燈的電流將逐漸增大，逐漸增大，Q燈逐漸亮起來(lái)，而燈逐漸亮起來(lái)，而P燈是立即變亮；再合上燈是立即變亮；再合上S2穩(wěn)定后，由于穩(wěn)定后，由于RL很小，很小，P燈幾乎被短路，故燈幾乎被短路，故P燈是暗的；斷燈是暗的；斷開(kāi)開(kāi)S1時(shí)，由于時(shí)，由于S2閉合，線圈閉合，線圈L與與P燈構(gòu)成回路，由于自感的燈構(gòu)成回路，由于自感的作用，電流將逐漸減小，由于作用，電流將逐漸減小，由于ILIP，所以，所以P燈將閃亮一下燈將閃亮一下再熄滅；而跟再熄滅；而跟Q燈并聯(lián)的是電阻，故燈并聯(lián)的是電阻，故Q燈立即熄滅。燈立即熄滅。答案：答案：ABC 例例2如圖如圖366所示為所示為高頻焊接原理示意圖，線圈通高頻焊接原理示意圖，線圈通以高頻交流電，金屬工件的焊以高頻交流電，金屬工件的焊縫中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫熔化焊接著，要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大可采用縫熔化焊接著，要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大可采用() A增大交變電流的電壓增大交變電流的電壓 B增大交變電流的頻率增大交變電流的頻率 C增大焊接縫的接觸電阻增大焊接縫的接觸電阻 D減小焊接縫的接觸電阻減小焊接縫的接觸電阻圖圖366 解析解析交變電流頻率越高、電壓越大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)交變電流頻率越高、電壓越大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化越快。在工件中引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)電流就變化越快。在工件中引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)電流就越大，產(chǎn)生的熱量越大，越大，產(chǎn)生的熱量越大，A、B正確。焊接縫接觸電阻越正確。焊接縫接觸電阻越大，電壓越大，在此處產(chǎn)生的熱量越大越容易熔化焊接。大，電壓越大，在此處產(chǎn)生的熱量越大越容易熔化焊接。 答案答案ABC2. 如圖如圖367所示是冶煉金屬的高頻感應(yīng)所示是冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐的示意圖。冶煉爐內(nèi)裝入被冶煉的金爐的示意圖。冶煉爐內(nèi)裝入被冶煉的金屬，線圈通入高頻交變電流，這時(shí)被冶屬，線圈通入高頻交變電流，這時(shí)被冶煉的金屬就能被熔化。這種冶煉方法速煉的金屬就能被熔化。這種冶煉方法速度快，溫度容易控制，并能避免有害雜質(zhì)混入被冶煉的度快，溫度容易控制，并能避免有害雜質(zhì)混入被冶煉的金屬中，因此適于冶煉特種金屬，該爐的加熱原理金屬中，因此適于冶煉特種金屬，該爐的加熱原理 ()圖圖367A利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱B利用紅外線利用紅外線C利用交變電流的交變磁場(chǎng)在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流利用交變電流的交變磁場(chǎng)在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流D利用交變電流的交變磁場(chǎng)所激發(fā)的電磁波利用交變電流的交變磁場(chǎng)所激發(fā)的電磁波解析：解析：利用交變電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)在引起爐內(nèi)金屬截面利用交變電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)在引起爐內(nèi)金屬截面的磁通量變化時(shí)，使金屬中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因整塊金屬的的磁通量變化時(shí)，使金屬中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因整塊金屬的電阻相當(dāng)小，所以感應(yīng)電流很強(qiáng)，它在金屬內(nèi)自成回路流電阻相當(dāng)小，所以感應(yīng)電流很強(qiáng)，它在金屬內(nèi)自成回路流動(dòng)時(shí)，形成漩渦狀的電流，即渦流，渦流產(chǎn)生大量的焦耳動(dòng)時(shí)，形成漩渦狀的電流，即渦流，渦流產(chǎn)生大量的焦耳熱使?fàn)t內(nèi)溫度升高，金屬熔化，故選熱使?fàn)t內(nèi)溫度升高，金屬熔化，故選C。當(dāng)然線圈中也因有。當(dāng)然線圈中也因有交變電流會(huì)產(chǎn)生一定的焦耳熱，但它是相當(dāng)少的，根本不交變電流會(huì)產(chǎn)生一定的焦耳熱，但它是相當(dāng)少的，根本不可能使?fàn)t內(nèi)溫度高到使金屬熔化的程度，故可能使?fàn)t內(nèi)溫度高到使金屬熔化的程度，故A不可能。不可能。答案：答案：C