2019-2020学年度鲁科版选修3-2 2.2自感 教案(7)
2019-2020学年度鲁科版选修3-2 2.2自感 教案(7)第2页



如图1用两条导线分别连接线圈AB两端,让学生用手捏住导线两端裸露部分,当与电源正级连接的导线断开时,学生有什么感觉?并作分析(有触电感觉,说明AB间有高压,这高压从何而来?值得深思)。

二、教学过程

1、自感现象

分析:电路接通以后,线圈中存在稳定的很强的电流I,故线圈内部铁芯中存在很强的磁场,穿过线圈的磁通量很大;而当断开瞬间,在很短的Δt时间内,线圈中电流迅速减小到零,则穿过线圈的磁通量也迅速减小到零,由于Δt很小,故对线圈来说值很大,即线圈上产生了很高的感应电动势。这就是引起有触电感觉的高压来源。

上述现象属于一种特殊的电磁感应现象。是指穿过电路的Φ的变化是由于通过导体本身的电流发生变化引起的。这种由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。

2、自感电动势

通过刚才实验,同学们已有了自感现象感性认识,我们试着用其他的方法来再现自感现象。

图2

说明:R为限流电阻,且已调节好,使通电后A1、A2正常发光且亮度相同。

思考:S闭合瞬时会出现什么现象?(A1立即变亮,A2逐渐变亮)

实验:验证了同学们的猜测是正确的。

思考:为什么会出现这种现象?

由楞次定律,在通电瞬间,线圈中电流增大时,穿过线圈的磁通量增加,线圈中产生感应电动势(自感电动势),它阻碍了线圈中电流的增大,推迟了电流达到正常值的时间,因此出现A2逐渐变亮的。这种阻碍有别于阻止,A2的电流最终达到正常值。

由导体自身的电流变化所产生的电动势叫做自感电动势。

创新:S接通会产生自感现象,自感电动势阻碍电流增大。如果不断通断开关,会出现什么现象?