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高中物理第四章第6、7課《互感和自感、渦流 電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)》(選修3-2)

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《互感和自感、渦流 電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)》
在法拉第的試驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒(méi)有用導(dǎo)線連接,當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí),在另一個(gè)線圈中為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢?
一、互感現(xiàn)象
1、當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化,在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象,稱為互感?;ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),稱為互感電動(dòng)勢(shì)。
2、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間,且可發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間。
二、自感現(xiàn)象
1、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,叫自感現(xiàn)象。
2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。
自感電動(dòng)勢(shì)的作用:阻礙導(dǎo)體中原來(lái)的電流變化。
三、自感系數(shù)
1、自感電動(dòng)勢(shì)的大?。号c電流的變化率成正比
   E=L(△I/△t)
2、自感系數(shù)L——簡(jiǎn)稱自感或電感
(1)決定線圈自感系數(shù)的因素:
實(shí)驗(yàn)表明,線圈越大,越粗,匝數(shù)越多,自感系數(shù)越大。另外,帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)大得多。
(2)自感系數(shù)的單位:亨利,簡(jiǎn)稱亨,符號(hào)是H。
     常用單位:毫亨(mH)   微亨(μH)
四、磁場(chǎng)的能量
例題:如圖所示的電路中,D1和D2是兩個(gè)相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈,其阻值與R相同。在電鍵接通和斷開(kāi)時(shí),燈泡D1和D2亮暗的順序是(  )
   A、接通時(shí)D1先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)D1后滅
   B、接通時(shí)D2先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)D2后滅
   C、接通時(shí)D1先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)D2后滅
   D、接通時(shí)D2先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)D1后滅
五、渦流
1、當(dāng)線圈中的電流隨時(shí)間變化時(shí),這個(gè)線圈附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流——渦流。
2、金屬塊中的渦流也要產(chǎn)生熱量。
3、應(yīng)用
(1)利用 a、真空冶煉爐  b、探雷器
(2)減少
線圈中流過(guò)變化的電流,在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱,浪費(fèi)了能量,還可能損壞電器。
減少渦流的途徑:
a、增大鐵芯材料的電阻率,常用的材料是硅鋼。
b、用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯。
六、電磁阻尼
當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力,安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)——電磁阻尼。
七、電磁驅(qū)動(dòng)
如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng),在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用,安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái),這種作用常常成為電磁驅(qū)動(dòng)。
交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的。

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王老師

女,中教高級(jí)職稱

一直擔(dān)任高中物理的教學(xué)工作,有清晰的理性思維,豐富的高考備考經(jīng)驗(yàn),教學(xué)方式嚴(yán)謹(jǐn)、活潑。

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[山東省泰安市] 很好的

tz856260

2019-08-22 17:54:54

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