高三物理自感現(xiàn)象及其應(yīng)用

PAGE自感現(xiàn)象及其應(yīng)用【教學(xué)目的】通過邏輯推理和對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，使學(xué)生在電磁感應(yīng)知識(shí)的基礎(chǔ)上理解自感現(xiàn)象的產(chǎn)生的它的規(guī)律，明確自感系數(shù)的意義和決定條件通過分析理解在自感現(xiàn)象中能量形式的轉(zhuǎn)化情況，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電磁振蕩打下基礎(chǔ)通過對(duì)兩個(gè)自感實(shí)驗(yàn)的觀察和討論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析推理能力日光燈的原理【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：使學(xué)生在掌握了自感現(xiàn)象與電磁感應(yīng)現(xiàn)象統(tǒng)一性的基礎(chǔ)上，把握自感現(xiàn)象的特點(diǎn)。難點(diǎn)：斷電自感現(xiàn)象中，燈泡突然閃亮一下學(xué)生很難理解，是教學(xué)中的難點(diǎn)?！窘叹摺侩娫矗?V）、導(dǎo)線、帶閉合鐵芯的線圈、電鍵、燈泡等【教學(xué)過程】○、復(fù)習(xí)&引入師：上節(jié)課提到了幾種不同形式的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，你們認(rèn)為引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象最重要的條件是什么？☆生：穿過電路的磁通量發(fā)生變化師：對(duì)！不論采用什么方式，只要能使穿過電路的磁通量發(fā)生變化，均能引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象。揭示現(xiàn)象，提出問題[實(shí)驗(yàn)]：（6V電源，A、B為裸露銅線，L為帶閉合鐵芯的線圈）提出問題：在A、B觸點(diǎn)斷開瞬間，A、B間的高壓從何而來？分析現(xiàn)象，建立概念在上圖所示的電路中，當(dāng)電鍵K搭接后，線圈中存在穩(wěn)定的電流I，線圈內(nèi)部鐵心中存在很強(qiáng)的磁場(chǎng)，穿過線圈的磁通量很大；在電鍵K斷開瞬間，在很短的時(shí)間內(nèi)，線圈中的電流迅速減小到零，穿過線圈的磁通量也迅速減小到零，磁通量的變化量雖然不是很大。但由于時(shí)間很短，在電鍵K由接通至斷開瞬間，對(duì)于線圈來說，在線圈上產(chǎn)生了很高的感生電動(dòng)勢(shì)，這就是引起試驗(yàn)學(xué)生強(qiáng)烈觸電感覺的高壓的來源。上述現(xiàn)象屬于一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，其中穿過電路磁通量的變化是由于通過導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而引起的。這種由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，叫做自感電動(dòng)勢(shì)。（板書）演示現(xiàn)象，強(qiáng)化概念（課本上的實(shí)驗(yàn)）總結(jié)1：電路接通時(shí)，電流由零開始增加，L支路中感應(yīng)電流方向與原來電流方向相反，阻礙電流的增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間（見上左圖）。啟發(fā)學(xué)生說出這時(shí)L相當(dāng)于瞬時(shí)電源（將原電流方向及自感電流的方向在力中標(biāo)出）問：如果不斷地用手按動(dòng)K，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？（燈1始終達(dá)不到正常發(fā)光亮度）加快按動(dòng)頻率，又有什么現(xiàn)象？（燈1逐漸變得更暗）思考這是什么原因？總結(jié)2：K斷開，電源切斷，但燈不僅不立刻熄滅，反而產(chǎn)生了更強(qiáng)的延時(shí)電流，這是為什么？提醒學(xué)生，這時(shí)一定又出現(xiàn)了新電源，這個(gè)電源在哪里？電動(dòng)勢(shì)的方向如何？K斷開時(shí)，線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，方向與原來電流方向相同，阻礙電流的減小。L相當(dāng)一瞬時(shí)電源，此電源與燈A形成回路（在圖中畫出電流方向），故燈A還有一段時(shí)間的持續(xù)電流。燈A比原來更亮地一閃，說明這瞬間電流比原來電流大。顯然這是由L產(chǎn)生的。原來L支路中電流iL比A支路中電流iA大很多（如上右圖），K斷開時(shí)，iA立即減為零，而iL由原原值逐漸減為零，推遲了減到零的時(shí)間，可見在一段時(shí)間內(nèi)，流過A的電流還大于原來的電流iA，故而發(fā)出更亮的光。板書：自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是阻礙原來電流的變化。自感現(xiàn)象既然也是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)然仍然遵守楞次定律，即自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是阻礙原來電流的變化。自感現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化電能電能磁場(chǎng)能自感系數(shù)演示“千人震”實(shí)驗(yàn)，折掉鐵芯，觸電感覺消失，說明線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)還與線圈本身有關(guān)。自感系數(shù)反映了線圈對(duì)電流變化阻礙作用的大小，不同線圈，自感系數(shù)不同，它由線圈本身決定（S、n、密集、鐵心）單位：享利大?。骸眷柟叹毩?xí)】1、在如圖所示的電路（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S發(fā)光．（A、D）（A）在電路（a）中，斷開K，S將漸漸變暗．（B）在電路（a）中，一斷開K，S將先變得更亮，然后漸漸變暗．（C）在電路（b）中，斷開K，S將漸漸變暗．（D）在電路（b）中，斷開K，S將先變得更亮，然后漸漸變暗．A.A1表 B.A2表 C.A3表 D.V表（CD）2．在日光燈的連接線路中，關(guān)于啟動(dòng)器的作用，以下說法正確的是：A.日光燈起動(dòng)時(shí)，為燈管提供瞬時(shí)高壓；（C）B.日光燈正常工作時(shí)，起降壓限流的作用；C.起到一個(gè)自動(dòng)開關(guān)的作用，實(shí)際上可用一個(gè)彈片開關(guān)代替(按下接通，放手?jǐn)嚅_)；D.以上說法均不正確。3．日光燈鎮(zhèn)流器的作用是：