《6自感》教學(xué)案教科版選修3-2

教案8自感[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.能夠經(jīng)過電磁感覺的有關(guān)規(guī)律剖析通電自感和斷電自感現(xiàn)象.2.認(rèn)識(shí)自感電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式E＝LI，知道自感系數(shù)的決定要素.3.認(rèn)識(shí)日光燈結(jié)構(gòu)及工作原理．L1．通電導(dǎo)線四周存在磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)線中電流變大時(shí)，導(dǎo)線四周各處的磁場(chǎng)都_________，當(dāng)導(dǎo)線中電流減小時(shí)，導(dǎo)線四周各處的磁場(chǎng)都_______2．楞次定律：感覺電流的磁場(chǎng)老是阻擋惹起感覺電流的____________一、自感現(xiàn)象1．自感：因?yàn)閷?dǎo)體線圈自己的________發(fā)生變化而惹起的電磁感覺現(xiàn)象．2．自感電動(dòng)勢(shì)：在_________現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)．二、自感系數(shù)1．自感電動(dòng)勢(shì)的大?。篍L＝LI，此中L是自感系數(shù)，簡稱自感或電感．單位：______，符號(hào)：_______.t1mH＝______H；1μH＝________H.2．自感系數(shù)是由__________決定的，跟線圈的________、______、________，以及能否有________等因素有關(guān)．三、自感的典型應(yīng)用——日光燈1．一般的日光燈電路由燈管、________、________、導(dǎo)線和開關(guān)構(gòu)成．2．鎮(zhèn)流器是一個(gè)有鐵芯的自感系數(shù)很大的線圈.一、自感現(xiàn)象[問題設(shè)計(jì)]1．通電自感：如圖1所示，開關(guān)S閉合的時(shí)候兩個(gè)燈泡的發(fā)光狀況有什么不一樣？圖12．?dāng)嚯娮愿校喝鐖D2所示，先閉合開關(guān)使燈泡發(fā)光，而后斷開開關(guān)．圖2(1)開關(guān)斷開前后，流過燈泡的電流方向有何關(guān)系？(2)在斷開過程中，有時(shí)燈泡閃亮一下再熄滅，有時(shí)燈泡只會(huì)遲緩變暗直至熄滅，請(qǐng)剖析上述兩種現(xiàn)象的原由是什么？[重點(diǎn)提煉]自感現(xiàn)象是指當(dāng)經(jīng)過線圈的電流發(fā)生變化時(shí)，在線圈中惹起的電磁感覺現(xiàn)象．1．當(dāng)線圈中的電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流方向

_______；2．當(dāng)線圈中的電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流方向

________；3．自感電動(dòng)勢(shì)老是

________線圈中電流的變化，但不可以阻擋線圈中電流的變化，不過延緩了過程的進(jìn)行．4．?dāng)嚯娮愿兄?，若斷開開關(guān)瞬時(shí)，經(jīng)過燈泡的電流瞬時(shí)比斷開開關(guān)前瞬時(shí)大，燈泡會(huì)

______-一下；若斷開開關(guān)后，經(jīng)過燈泡的電流比斷開

開關(guān)前瞬時(shí)小，燈泡不會(huì)

______一下，而是漸漸

_________.二、自感系數(shù)[問題設(shè)計(jì)

]請(qǐng)閱讀教材“自感系數(shù)”的內(nèi)容并回答以下問題．自感電動(dòng)勢(shì)的大小決定于哪些要素？自感系數(shù)與什么有關(guān)？[重點(diǎn)提煉]1．自感電動(dòng)勢(shì)________變化率，即EL＝LI.t2．實(shí)驗(yàn)表示，線圈橫截面積______，匝數(shù)_______，自感系數(shù)L越大，線圈有鐵芯時(shí)自感系數(shù)比沒鐵芯時(shí)________________.三、日光燈[問題設(shè)計(jì)]1．自感現(xiàn)象可分為斷電自感和通電自感，在使日光燈管啟動(dòng)的過程中，應(yīng)用了哪一種自感現(xiàn)象？2．認(rèn)真閱讀教材，你以為啟動(dòng)器在日光燈電路中的作用是什么？3．鎮(zhèn)流器在日光燈的啟動(dòng)及正常工作時(shí)各起什么作用？[重點(diǎn)提煉]1．啟動(dòng)器在日光燈電路中的作用為____________2．當(dāng)啟動(dòng)日光燈時(shí)，鎮(zhèn)流器利用__________現(xiàn)象產(chǎn)生剎時(shí)_______；當(dāng)天光燈正常發(fā)光時(shí)，鎮(zhèn)流器又利用________現(xiàn)象，起到____________作用．一、自感現(xiàn)象的剖析例1如圖3所示，電感線圈在以下實(shí)驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻

L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽視不計(jì)，R2阻值約等于R1的兩倍，則()

LA、LB是兩個(gè)同樣的燈泡，且圖3A．閉合開關(guān)S時(shí)，LA、LB同時(shí)達(dá)到最亮，且LB更亮一些B．閉合開關(guān)S時(shí)，LA、LB均慢慢亮起來，且LA更亮一些C．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB立刻熄滅AB閃亮后才慢慢熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，L慢慢熄滅，L二、自感現(xiàn)像的圖像問題例2如圖4所示的電路中，S閉合且穩(wěn)固后流過電感線圈的電流是2A，流過燈泡的電流是1A，現(xiàn)將S忽然斷開，S斷開前后，能正確反應(yīng)流過燈泡的電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像是()圖4三、對(duì)日光燈工作原理的理解例3如圖5所示是日光燈的結(jié)構(gòu)表示圖，若按圖示的電路連結(jié)，對(duì)于日光燈發(fā)光的狀況，以下表達(dá)中正確的是()圖5A．S1接通，S2、S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光B．S1、S2接通，S3斷開，日光燈就能正常發(fā)光C．S3斷開，接通S1、S2后，再斷開S2，日光燈就能正常發(fā)光D．當(dāng)天光燈正常發(fā)光后，再接通S3，日光燈還能正常發(fā)光自感：因?yàn)閷?dǎo)體線圈自己的電流發(fā)生變化而惹起的電磁感覺現(xiàn)象公式：EL＝L

It自感現(xiàn)象自感電動(dòng)勢(shì)自感系數(shù)：與線圈的體積、形狀、匝數(shù)及有無鐵芯等要素有關(guān)結(jié)構(gòu)：燈管、鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器日光燈原理：自感現(xiàn)象1．(自感現(xiàn)象的剖析)如圖6所示電路中，、是兩只同樣的電流表，電感線圈L的直流電阻與電阻R阻值相等．下邊判斷正確的選項(xiàng)是()圖6A．開關(guān)S接通的瞬時(shí)，電流表的讀數(shù)大于的讀數(shù)B．開關(guān)S接通的瞬時(shí)，電流表的讀數(shù)小于的讀數(shù)C．開關(guān)S接通，電路穩(wěn)固后再斷開的瞬時(shí)，電流表的讀數(shù)大于的讀數(shù)D．開關(guān)S接通，電路穩(wěn)固后再斷開的瞬時(shí)，電流表的讀數(shù)等于的讀數(shù)2．(自感現(xiàn)象的圖像問題)在如圖7所示的電路中，S是閉合的，此時(shí)流過線圈L的電流為i1，流過燈泡A的電流為i2，且i1＞i2，在t1時(shí)刻將S斷開，那么流過燈泡A的電流隨時(shí)間變化的圖像是圖中的()圖73．(對(duì)日光燈工作原理的理解)如下圖，S為啟動(dòng)器，L為鎮(zhèn)流器，此中日光燈的接線圖正確的選項(xiàng)是()教案7電能的輸送[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.理解輸電線上電能的損失與哪些要素有關(guān).2.理解減小電能損失的兩個(gè)門路以及高壓輸電的原理.3.知道遠(yuǎn)距離輸電的典型電路，并能利用變壓器和電路的規(guī)律解決實(shí)質(zhì)問題．1．電阻定律：在溫度不變時(shí)，同種資料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度l成，與它的橫截面積S成，導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的資料有關(guān)，即lR＝ρ.S2．電功率P＝，熱功率P＝.3．理想變壓器原、副線圈的三個(gè)關(guān)系：U1＝n1，I1＝n2P原＝，U2n2I2n1.一、電能輸送中的電壓損失和電能消耗1．如圖1所示，U損＝，P損＝.圖12．不論是為減小電壓損失仍是減小能量消耗，都要求使用送電．二、遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)遠(yuǎn)距離輸電的基來源理：在發(fā)電站內(nèi)用

變壓器

，而后進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，在用電地區(qū)經(jīng)過變壓器降到所需的電壓．三、直流輸電當(dāng)溝通輸電功率很大時(shí)，、惹起的電壓及線路已經(jīng)開始采納直流輸電．現(xiàn)代的直流輸電，不過在

損失很大，因此此刻有些大功率輸電這個(gè)環(huán)節(jié)中使用直流．一、電能輸送中的電壓損失和電能消耗[問題設(shè)計(jì)]如圖2所示，假定輸電線路中的電流是I，兩條導(dǎo)線的總電阻是r，在圖中把導(dǎo)線電阻集中畫為r，輸送功率為P，發(fā)電廠輸出的電壓為U.那么：圖2(1)遠(yuǎn)距離大功率輸電面對(duì)的困難是什么？輸電線上功率損失的原由是什么？功率損失的表達(dá)式是什么？降低輸電消耗的兩個(gè)門路是什么？為何遠(yuǎn)距離輸電一定用高壓呢？[重點(diǎn)提煉]輸電線上的電壓損失和功率損失(設(shè)輸電線上電阻為R，電流為I)1．電壓損失輸電線始端電壓U與輸電線尾端電壓U′的差值．ΔU＝U－U′＝IR.2．功率損失(1)遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)惹起功率損失，損失的電功率ΔP＝I2R.U2.(2)若輸電線上損失的電壓為ΔU，則功率損失還能夠表示為ΔP＝R，ΔP＝3．減小電壓、功率損失的方法(1)減小輸電線的電阻l導(dǎo)體橫截面積可減小電阻．由R＝ρ可知，距離l一準(zhǔn)時(shí)，使用電阻率小的資料，S(2)減小輸電電流I由P＝UI可知，當(dāng)輸送功率一準(zhǔn)時(shí)，高升電壓能夠減小電流．二、遠(yuǎn)距離輸電電路中的各樣關(guān)系[問題設(shè)計(jì)]某發(fā)電站向遠(yuǎn)處送電的表示圖如圖3所示，此中各部分的物理量已在圖上標(biāo)明，在這個(gè)電路中包含三個(gè)回路．圖3(1)聯(lián)合閉合電路的知識(shí)，分別剖析三個(gè)回路中各物理量之間的關(guān)系(發(fā)電機(jī)內(nèi)阻、n1、n2、n3、n4線圈的電阻均忽視不計(jì))．(2)每個(gè)變壓器中的電流、電壓、功率有什么關(guān)系？[重點(diǎn)提煉]遠(yuǎn)距離輸電問題的剖析1．解決遠(yuǎn)距離輸電問題時(shí)，應(yīng)第一畫出輸電的電路圖，參照?qǐng)D3，并將已知量和待求量寫在電路圖的相應(yīng)地點(diǎn)．2．剖析三個(gè)回路，在每個(gè)回路中，變壓器的原線圈是回路的用電器，而相應(yīng)的副線圈是下一個(gè)回路的電源．3．綜合運(yùn)用下邊三方面的知識(shí)求解能量守恒：P＝U1I1＝U2I2＝P用戶＋ΔP＝I22RP用戶＝U3I3＝U4I4.(2)電路知識(shí)：U2＝

＋U3ΔU＝I2RU1I2n1(3)變壓器知識(shí)：U2＝I1＝n2U3I4n3U4＝I3＝n4.此中ΔP＝I2R，ΔU＝I2R常常是解題的切入點(diǎn)．一、輸電線上功率損失的計(jì)算例1三峽電站某機(jī)組輸出的電功率為50萬千瓦．若輸出的電壓為20萬伏，則輸電線上的電流為多少？(2)某處與電站間每根輸電線的電阻為10歐，則輸電線上損失的功率為多少？它占輸出功率的比率是多少？若將電壓高升至50萬伏，輸電線上的電流為多少？輸電線上損失的功率又為多少？它占輸出功率的比率是多少？二、遠(yuǎn)距離輸電問題例2發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸出功率為44kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2Ω，假如用原、副線圈匝數(shù)之比為1∶10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后，再用原、副線圈匝數(shù)比為10∶1的降壓變壓器降壓供應(yīng)用戶，則：畫出全過程的線路表示圖；求用戶獲取的電壓和功率；若不經(jīng)過變壓而直接將電送到用戶，求用戶獲取的電壓和功率．1．(輸電線上功率損失的計(jì)算)中國已投產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的1000kV特高壓輸電是當(dāng)前生界上電壓最高的輸電工程。假定甲、乙兩地本來用500kV的超高壓輸電，輸電線上消耗的電功率為P.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1000kV特高壓輸電，若不考慮其余要素的影響，則輸電線上消耗的電功率將變成()P

PA.4

B.2

C．2P

D．4P2．(輸電線上功率損失的計(jì)算)在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸送的電功率為P，輸送電壓為U，所用導(dǎo)線的電阻率為ρ，橫截面積為S，總長度為L，輸電線損失的電功率為P′，用戶獲取的電功率為P用，則P′、P用的關(guān)系式正確的選項(xiàng)是()U2SP2ρLA．P′＝ρLB．P′＝U2SU2SPρLC．P用＝P－ρLD．P用＝P(1－U2S)3．(遠(yuǎn)距離輸電問題)在如圖4所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，跟著發(fā)電廠輸出功率的增大，以下說法中正確的有()圖4．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上消耗的功率增大D．輸電線上消耗的功率占總功率的比率增大4．(遠(yuǎn)距離輸電問題)某小型水電站發(fā)電機(jī)輸出的電功率為100kW，輸出電壓為250V，現(xiàn)準(zhǔn)備向遠(yuǎn)處輸電．所用輸電線的總電阻為8Ω，要求輸電時(shí)在輸電線上損失的電功率不超出輸送電功率的5%.用戶獲取220V

電壓，求應(yīng)采納匝數(shù)比分別為多大的升壓變壓器和降壓變壓器？六、詞語點(diǎn)將（據(jù)意寫詞）。1．探望；接見。（）2．相互商議解決相互間有關(guān)的問題。（）3．全力保持隆重。（）4．沐浴，沐浴，比喻受滋潤。（）5．彎曲折曲地延長的樣子。（）七、對(duì)號(hào)入坐（選詞填空）。沉著沉寂清靜安靜寂靜１．蒙娜麗莎臉上表露出（）的淺笑。2．貝多芬在一條（）的小道上漫步。3．同學(xué)們（）地坐在教室里。4．四周一片（），聽不到一點(diǎn)聲響。5．越是在緊張時(shí)刻，越要保持腦筋的（）。八、句子工廠。．世界上有多少人能親睹她的風(fēng)范呢？（陳說句）___________________________________________________________________________．達(dá)·芬奇的“蒙娜麗莎”是全人類文化寶庫中一顆絢麗的明珠。（縮寫句子）___________________________________________________________________________3．我在她眼前只逗留了短短的幾分鐘。她已經(jīng)成了我靈魂的一部分。（用關(guān)系詞連成一句話）________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．她的光芒照射著每一個(gè)有幸看到她的人?！鞍选弊志洌篲________________________________________________________________“被”字句：_________________________________________________________________九、重點(diǎn)梳理（課文回放）。作者用細(xì)膩的筆觸、傳神的語言介紹了《蒙娜麗莎》畫像，詳細(xì)介紹了