【精准解析】高中物理人教版选修1-1教师用书：第3章6、自感现象　涡流含解析

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六、自感现象　涡流
学 习 目 标 知 识 脉 络
1.知道什么是自感现象，了解自感系
数与涡流．(重点)
2．理解影响自感系数大小的因素．
(重点)
3．知道利用自感现象和涡流的实
例，知道自感现象与涡流危害的避
免方法．(难点)
4．了解日光灯、电磁炉等家用电器
的工作原理．(难点)
一、自感现象及电感器
1．自感现象
线圈中通交流时，由于线圈自身电流的变化，引起磁通量的变化，也会在它
自身激发感应电动势，这个电动势叫做自感电动势，这种现象叫做自感现象．
2．自感的作用
阻碍电路中电流的变化．
3．电感器：电路中的线圈叫做电感器．
4．描述电感器性能的物理量：自感系数，简称自感．决定线圈自感系数的
因素：线圈的大小、匝数、线圈中是否有铁芯．有铁芯时的自感系数比没有铁芯
时大得多．
5．电感器的电路作用：由于线圈中的自感电动势总是阻碍电流的变化．因
此，电感器对交流有阻碍作用．
二、涡流及其应用
1．定义：只要在空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应电流，我
们把这种感应电流叫做涡流．
2．应用：涡流通过电阻时可以生热，金属探测器和电磁炉就利用了涡流．
但在电动机、变压器中涡流是有害的．
1．思考判断
(1)线圈中电流增大时，线圈的自感系数增大． (×)
(2)线圈中电流减小时，自感现象阻碍电流的减小． (√)
(3)线圈匝数越多，对电流变化的阻碍作用就越大． (√)
(4)涡流是可以利用的． (√)
(5)变压器中的涡流是有害的． (√)
(6)冶炼金属中的涡流也是有害的． (×)
2．关于线圈的自感系数大小的下列说法中，正确的是(　　)
A．通过线圈的电流越大，自感系数也越大
B．线圈中的电流变化越快，自感系数也越大
C．插有铁芯时线圈的自感系数会变大
D．线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关
C　[自感系数是由电感器本身的因素决定的，包括线圈的大小、单位长度上
的匝数，而且有铁芯时比无铁芯时自感系数要大．]
3．以下器件利用涡流的有(　　)
A．电饭锅　　　　　 B．电热水器
C．电磁炉 D．微波炉
C　[电饭锅与电热水器利用电流的热效应加热，微波炉是利用微波在食物中
引起水分子振动加热，只有 C项中电磁炉利用涡流．]
4．(多选)如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈 L的电阻可以
忽略．下列说法中正确的是(　　)
A．合上开关 S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮
B．合上开关 S接通电路时，A1和A2始终一样亮
C．断开开关 S切断电路时，A1立即熄灭，A2过一会儿才熄灭
D．断开开关 S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
AD　[合上开关 S，A2支路电流立即达到最大，而A1支路由于自感线圈对电
流的变化起阻碍作用，所以电流只能逐渐增大，稳定后，由于 L无电阻，所以最
后两灯同样亮，A正确；断开时，L为电源，两灯串联，所以 A1、A2都要过一会
儿才熄灭，D正确．]
自感现象的理解和电感器的特点
1.电感器的特点
由于恒定直流的大小不变，通过电感器的磁通量不变，无自感电动势．因此，
电感器对恒定直流无阻碍作用，故电感器有“通直流，阻交流”的特点．
2．自感现象的实质
自感现象遵循法拉第电磁感应定律．自感是由自身电流变化而产生的电磁感
应现象．而前面所学变压器是由于另外线圈中电流变化，进而磁场、磁通量变化
而在该线圈回路中产生电磁感应的现象，因此又叫互感现象．
3．自感的作用
阻碍电流的变化，应理解为自感仅仅是减缓了原电流的变化，而不会阻止原
电流的变化或逆转原电流的变化．
4．通电自感和断电自感
通电自感 断电自感
电路图
电路准备
灯A1、A2规格完全相同，闭合
S，调节 R使A1、A2亮度相同，
再断开 S
线圈 L的自感较大，闭合 S，
使灯 A发光
实验现象
S重新闭合，灯 A2立刻正常发
光，灯 A1逐渐亮起来
S断开时，灯 A过一会儿才熄
灭
原因 S闭合时，电流从零开始增加，
穿过 L的磁通量逐渐增加，产生
的感应电动势与 L中原电流方向
S断开时，L中电流突然减
弱，穿过 L的磁通量减少，L
中产生与原电流方向相同的
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