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高二物理教案:互感与自感

作者:小梦 来源: 网络 时间: 2024-08-09 阅读:

步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文:“高二物理教案:互感与自感”希望能给您的学习和教学提供帮助。

本文题目:高二物理教案:互感与自感

课前预习学案

一、预习目标

1.知道什么是互感现象和自感现象。

2.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。

二、预习内容

(一)自感现象

1、自感电动势总要阻碍导体中 ,当导体中的电流在增大时,自感电动势与原电流方向 ,当导体中的电流在减小时,自感电动势与电流方向 。注意:“阻碍”不是“阻止”,电流还是在变化的。

2、线圈的自感系数与线圈的 、 、 等因素有关。线圈越粗、越长、匝数越密,它的自感系数就越 。除此之外,线圈加入铁芯后,其自感系数就会 。

3、自感系数的单位: ,有1mH = H,1μH = H。

4、感电动势的大小:与线圈中的电流强度的变化率成正比。★

(二)自感现象的应用

1、有利应用:a、日光灯的镇流器;b、电磁波的发射。

2、有害避免:a、拉闸产生的电弧;b、双线绕法制造精密电阻。

3、日光灯原理(学生阅读课本)

(1)日光灯构造:

(2)日光灯工作原理:

(三)互感现象、互感器

1、互感现象现象应用了 原理。

2、互感器有 , 。

课内探究学案

一、学习目标

1.知道什么是互感现象和自感现象。

2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。

3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。

4.能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。

二、学习过程

(一)复习旧课,引入新课

1、引起电磁感应现象的最重要的条件是什么?

2、楞次定律的内容是什么?

(二)新课学习

1、互感现象

问题1:在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?

2、自感现象

问题2:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?

[实验1]演示通电自感现象。

画出电路图(如图所示),A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S。重新闭合S,观察到什么现象?(实验反复几次)

现象:

问题3:为什么A1比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。

[实验2]演示断电自感。

画出电路图(如图所示)接通电路,待灯泡A正常发光。然后断开电路,观察到什么现象?

现象:

问题4:为什么A灯不立刻熄灭?

3.自感系数

问题5:自感电动势的大小决定于哪些因素呢?请同学们阅读教材内容。然后用自己的语言加以概括,并回答有关问题。

问题6:自感电动势的大小决定于哪些因素?

4.磁场的能量

问题7:在断电自感的实验中,为什么开关断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨论。

学生分组讨论:

师生共同得出结论:

(三)实例探究

自感现象的分析与判断

【例1】如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光。则 ( )

A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗

B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗

C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗

D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗

【例2】如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。电键K原来是合上的,在K断开后,分析:

(1)若R1>R2,灯泡的亮度怎样变化?

(2)若R1

(四)反思总结:

(五)当堂检测

1、无线电技术的发展,极大地方便了人们的生活.在无线电技术中常有这样的要求:一个线圈中电流变化时对另一个线圈中的电流影响最小,如图所示,两个线圈安装位置最符合该要求的是( )

A.① B.② C.③ D.④

2、如图所示电路,线圈L电阻不计,则 ( )

A、S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电

B、S保持闭合,A板带正电,B板带负电

C、S断开瞬间,B板带正电,A板带负电

D、由于线圈电阻不计,电容被短路,上述三种情况电容器两板都不带电

3、在下图电压互感器的接线图中,接线正确的是( )

高二物理教案:互感与自感答案:1.D 2.D 3.B

课后练习与提高

1.下列关于自感现象的说法中,正确的是 ( )

A.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象

B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反

C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关

D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大

2.关于线圈的自感系数,下面说法正确的是 ( )

A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大

B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零

C.线圈中电流变化越快,自感系数越大

D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定

3.如图所示,L为一个自感系数大的自感线圈,开关闭合后,小灯能正常发光,那么闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的现象分别是 ( )

A.小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭

B.小灯立即亮,小灯立即熄灭

C.小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭

D.小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭

4.如图所示是一演示实验的电路图。图中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡。起初,开关处于闭合状态,电路是接通的。现将开关断开,则在开关断开的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从_____端经灯泡到_____端.这个实验是用来演示_____现象的。

5.如图所示的电路中,灯泡A1、A2的规格完全相同,自感线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是 ( )

A.当接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后A2比A1亮

B.当接通电路时,A1和A2始终一样亮

C.当断开电路时,A1和A2都过一会儿熄灭

D.当断开电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿熄灭

6.如图所示电路中,A1、A2是两只相同的电流表,电感线

圈L的直流电阻与电阻R阻值相等.下面判断正确的是 ( )

A.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数

B.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数小于A2的读数

C.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数

D.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A¬1数等于A2的读数

7.如图所示,L是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽略不计,D1和D2是两个相同的灯泡,若将电键S闭合,等灯泡亮度稳定后,再断开电键S,则 ( )

A.电键S闭合时,灯泡D1、D2同时亮,然后D1会变暗直到不亮,D2更亮

B.电键S闭合时,灯泡D1很亮,D2逐渐变亮,最后一样亮

C.电键S断开时,灯泡D2随之熄灭,而D1会亮一下后才熄灭

D.电键S断开时,灯泡D1随之熄灭,而D2会更亮后一下才熄灭

高二物理教案:互感与自感答案:1.ACD 2.D 3.A 4.b a 自感 5.C 6.BD 7.AC

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