《自感現(xiàn)象渦流》教學(xué)教案

時(shí)間：2022-10-08 07:23:35 教案我要投稿

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　　[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

《自感現(xiàn)象渦流》教學(xué)教案

　　1.了解什么是自感現(xiàn)象、自感系數(shù)和渦流，知道自感系數(shù)大小的因素。

　　2.了解自感現(xiàn)象和渦流的利用及其危害的防止。

　　3.初步了解日光燈、電磁爐等家用電器的工作原理。

　　【自主導(dǎo)學(xué)】

　　一、自感現(xiàn)象

　　1、回顧：在做3.1-5（右圖）的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于線(xiàn)圈A中電流的變化，它產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化，磁通量的變化在線(xiàn)圈B中激發(fā)了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)�！ジ�。

　　思考：線(xiàn)圈A中電流的變化會(huì)引起線(xiàn)圈A中激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)嗎？

　　2、自感現(xiàn)象：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。

　　3、自感現(xiàn)象對(duì)電路的影響——觀察兩個(gè)實(shí)驗(yàn)

　　演示實(shí)驗(yàn)一：開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的自感現(xiàn)象

　　要求和操作：

　　A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器R，使A1、A2亮度相同，再調(diào)節(jié)R1，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？

　　現(xiàn)象：

　　分析：

　　接通電路的瞬間，電流增大，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量也增加，在線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由楞次定律可知，它將阻礙原電流的增加，所以A1中的電流只能逐漸增大， A1逐漸亮起。線(xiàn)圈中出現(xiàn)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只是阻礙了原電流的變化（增加），而非阻止，所以雖延緩了電流變化的進(jìn)程，但最終電流仍然達(dá)到最大值， A1最終達(dá)到正常發(fā)光．

　　演示實(shí)驗(yàn)二：開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的自感現(xiàn)象

　　按圖連接電路。開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電流分為兩個(gè)支路，一路流過(guò)線(xiàn)圈L，另一路流過(guò)燈泡A。燈泡A正常發(fā)光。把開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，注意觀察燈泡亮度

　　要求：線(xiàn)圈L的電阻較小

　　現(xiàn)象：

　　分析：

　　電路斷開(kāi)時(shí)，線(xiàn)圈中的電流減小而導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流的減小，L中的電流只能從原值開(kāi)始逐漸減小，S斷開(kāi)后，L與A組成閉合回路，L中的電流從A中流過(guò)，所以A不會(huì)立即熄滅，而能持續(xù)一段發(fā)光時(shí)間．

　　用電路圖分析實(shí)驗(yàn)二

　　結(jié)論：

　　1．導(dǎo)體中電流變化時(shí)，自身產(chǎn)生，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 原電流的變化．

　　2．自感現(xiàn)象：，叫做自感現(xiàn)象．

　　3．自感電動(dòng)勢(shì)：，叫做自感電動(dòng)勢(shì)．

　　注意： “阻礙”不是“阻止”，電流原怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對(duì)電流的變化起延遲作用。

　　二、電感器自感系數(shù)

　　1．電感器：電路中的線(xiàn)圈又叫電感器。

　　2、自感系數(shù)L：

　�。�1）描述電感器的性能的，簡(jiǎn)稱(chēng)自感或電感。

　�。�2）L大小影響因素：由線(xiàn)圈所決定，與線(xiàn)圈是否通電無(wú)關(guān)．它跟線(xiàn)圈的、、、等因素有關(guān)，線(xiàn)圈越，單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越，截面積越，自感系數(shù)就越，有鐵芯時(shí)線(xiàn)圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)要得多．

　　3、電感器的特性：阻礙電流的，對(duì)交流電有阻礙作用。

　　4、上節(jié)學(xué)到的變壓器，實(shí)際上也是電感器。

　　三、自感現(xiàn)象的應(yīng)用和防止

　　1．應(yīng)用：在各種電器設(shè)備、電工技術(shù)和無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中應(yīng)用廣泛。如日光燈電子鎮(zhèn)流器中，有電阻器、電容器、電感器

　　2．危害：在切斷自感系數(shù)很大，電流很強(qiáng)的電路的瞬間，產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，形成電弧，在這類(lèi)電路中應(yīng)采用特制的開(kāi)關(guān)，精密電阻可采用雙線(xiàn)并繞清除自感現(xiàn)象．

　　四、渦流及其應(yīng)用

　　1．變壓器在工作時(shí)，除了在原、副線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)外，變化的磁通量也會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

　　一般說(shuō)，只要空間有變化的磁通量，其中的導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，我們把這種感應(yīng)電流叫做渦流

　　2、應(yīng)用：

　�。�1）新型爐灶——電磁爐。

　�。�2）金屬探測(cè)器：飛機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站安全檢查、掃雷、探礦。

　　3、防止：鐵芯都用電阻率很大的硅鋼片疊成。

　　【小結(jié)】

　　一、自感現(xiàn)象：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。

　　二、兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)時(shí)的自感現(xiàn)象。

　　電路圖、要求、操作、現(xiàn)象、原因分析

　　三、電感器：在電路中，線(xiàn)圈又叫電感器。

　　四、自感系數(shù)L：

　　1、描述電感器的性能的，簡(jiǎn)稱(chēng)自感或電感。

　　2、L大小影響因素：由線(xiàn)圈本身的特性所決定，與線(xiàn)圈是否通電無(wú)關(guān)．它跟線(xiàn)圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)、有無(wú)鐵芯等因素有關(guān)，線(xiàn)圈越長(zhǎng)，單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多，截面積越大，自感系數(shù)就越大，有鐵芯時(shí)線(xiàn)圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)要大得多．

　　五、電感器的主要作用：阻礙電流的變化，對(duì)交流電

　　有阻礙作用

　　六、自感現(xiàn)象的應(yīng)用和防止

　　1．應(yīng)用：在各種電器設(shè)備、電工技術(shù)和無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中

　　應(yīng)用廣泛。

　　2．危害：在切斷電路的瞬間，形成電弧。不安全。

　　七、渦流及其應(yīng)用、防止。

　　【堂練習(xí)和外作業(yè)】

　　堂練習(xí)： P69 問(wèn)題與練習(xí) 1-5

　　外作業(yè)： P69 問(wèn)題與練習(xí) 1、2、4

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