2019年高考物理江苏专版总复习教程讲义：第41讲自感涡流 WORD版含答案.doc

第41讲自感涡流考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求自感涡流Ⅰ14年T7—选择，考查自感现象和涡流的影响因素分析综合弱项清单1.不清楚涡电流产生的原理及影响涡电流的因素；2.对电磁阻尼不够重视，物理名词使用不规范，如混淆“阻尼”、“阻碍”、“阻力”等.知识整合一、自感现象1．自感现象：由于导体本身的________变化而产生的电磁感应现象称为自感．2．自感电动势(1)定义：在__________中产生的感应电动势．(2)表达式：____________．(3)自感系数L相关因素：与线圈的________、形状、________以及是否有铁芯有关．单位：亨利(H)，1mH＝______H，1μH＝______H.二、涡流现象当穿过导体的磁场发生变化时，在整块导体__________发生__________而产生漩涡状__________的现象．方法技巧考点1自感现象的分析1．自感现象的三大特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化．(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体．2．自感现象“阻碍”作用的理解(1)流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相反，阻碍电流的增加，使其缓慢地增加．(2)流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相同，阻碍电流的减小，使其缓慢地减小．【典型例题1】(多选)如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的．从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是()A．I1开始较大而后逐渐变小B．I1开始很小而后逐渐变大C．I2开始很小而后逐渐变大D．I2开始较大而后逐渐变小考点2通电自感和断电自感的比较通电自感断电自感电路图器材要求A1、A2同规格，R＝RL，L较大L很大(有铁芯)，RL≪RA现象在开关S闭合的瞬间，A2灯立即亮起来，A1灯逐渐变亮，最终一样亮在开关S断开时，灯A突然闪亮一下后再渐渐熄灭(当抽掉铁芯重做实验，断开开关S时，会看到灯A几乎马上熄灭)原因开关闭合时，流过电感线圈的电流迅速增大，使线圈产生自感电动势，阻碍了电流的增大，所以流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时，流过线圈L的电流减小，使线圈产生自感电动势，阻碍了电流的减小，使电流继续存在一段时间；在S断开后，通过L的电流反向通过灯A，且由于RL<<RA，使得流过A灯的电流在开关断开的瞬间突然增大，从而使A的发光功率突然变大能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能【典型例题2】(多选)(16年南通、泰州、扬州、淮安二模)如图所示电路中，A、B为两个相同灯泡，L为自感系数较大、电阻可忽略不计的电感线圈，C为电容较大的电容器．下列说法中正确的有()A．接通开关S，A立即变亮，最后A、B一样亮B．接通开关S，B逐渐变亮，最后A、B一样亮C．断开开关S，A、B都立刻熄灭D．断开开关S，A立刻熄灭，B逐渐熄灭1.(16年苏北四市三模)(多选)如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法中正确的有()A．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B．当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C．当S断开时，L2立即熄灭D．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭考点3涡流现象及电磁阻尼1．涡流现象的产生原因一块导体放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时，由于导体内部都可构成闭合回路，穿过回路的磁通发生变化，因此在导体中也会产生感应电流，这些电流在导体内自行闭合成漩涡状，故称涡电流，简称涡流．2．涡流现象的应用：电磁炉、感应加热、涡流探测3．电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体运动的这种现象．【典型例题3】(14年江苏高考)(多选)如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A．增加线圈的匝数B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁芯2.(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一．如图所示，线圈中通以一定频率的正弦交变电流，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化．下列说法中正确的是()A．涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B．涡流的频率等于通入线圈的交变电流频率C．通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D．待测工件可以是塑料或橡胶制品【典型例题4】(17年南通模拟)如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触