物理选修3246学习.pptx

1.了解互感现象及互感现象的应用． 2.了解自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响． 3.了解自感系数的意义和决定因素． 4.知道磁场具有能量．;1.自感现象是本节的重点． 2.分析断电自感时，灯泡是否能闪亮一下再熄灭是本节的难点.;;第4页/共52页;【思考】互感现象是否属于电磁感应现象，是否遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律？ 提示：互感现象属于电磁感应现象，所以遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律.;;;;;【思考】线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用相同吗？ 提示：不同．对变化电流的阻碍作用是由自感现象引起的，它决定了要达到稳定值所需的时间；对稳定电流的阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的，决定了电流所能达到的稳定值．;;【思考】无轨电车在行驶的过程中，为什么车顶上的车弓处会产生电火花？ 提示：由于车身颠簸，可使车弓瞬间离开电网，由于自感现象，电车内部的电动机的线圈会产生一个较大的瞬时自感电动势，由于这个电动势较大，使车弓与电网之间的空气电离，产生放电现象.;一、自感现象的理解;1.对自感现象的理解 (1)对自感现象的理解 自感现象是一种电磁感应现象，遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律. (2)对自感电动势的理解 ①产生原因 通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈上产生感应电动势.;②自感电动势的方向 当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同(即：增反减同). ③自感电动势的作用 阻碍原电流的变化，而不是阻止,原电流仍在变化,只是使原电流的变化时间变长,即总是起着推迟电流变化的作用.;(3)对电感线圈阻碍作用的理解 ①若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化,使得通过电感线圈的电流不能突变. ②若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的.;第17页/共52页;【特别提醒】自感电动势的两个特点 (1)自感电动势阻碍自身电流的变化，但不能阻止，且自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会对其他电路元件的电流产生影响. (2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关，电流变化越快，自感电动势越大.;【典例1】如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略.R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈.开关S原来是断开的，从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( ) A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大 C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小;【解题指导】分析自感电流的大小时，应注意“L 是一个自感系数较大的线圈”这一关键语句． 【标准解答】选A、C.闭合开关S时，由于L是一个自感系数较大的线圈，产生反向的自感电动势阻碍电流的变化，所以开始I2很小，随着电流达到稳定，自感作用减小，I2开始逐渐变大.闭合开关S时，由于线圈阻碍作用很大，路端电压较大，随着自感作用减小，路端电压减小，所以R1上的电压逐渐减小，电流逐渐减小，故A、C正确.;【互动探究】开关S由闭合状态断开后，分析R1和R2中电流的变化情况. 【解析】S断开后，由L、R2、R1组成临时回路.由于自感电动势阻碍电流变小，所以R2中电流逐渐减小，而R1中电流与R2中电流变化规律相同.所以断开开关后，R1中电流改变方向，并且大小变为与I2相等,然后逐渐减小. 答案：R2中电流方向不变,由I2逐渐减小,R1中电流反向,由I2逐渐减小.;【变式备选】下列说法正确的是( ) A.当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势 B.当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反 C.当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 D.当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反;【解析】选A、C.由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，A对；当线圈中电流反向时，相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，B错；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，C对；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同,D错.;二、对通电自感和断电自感的理解 在处理通断电自感灯泡亮度变化问题时，不能一味套用结论，如通电时逐渐变亮，断电时逐渐变暗，或闪亮一下逐渐变暗，要具体问题具体分析，关键要搞清楚电路连接情况．;第25页/共52页;第26页/共52页;第27页/共52页;【特别提醒】电流减小时，自感线圈中电流大小一定小于原先所通电流大小，