高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 （高頻考點+熱點導(dǎo)練+歷年高考題）第9章 第4節(jié) 自感、渦流課件 新人教版

第第4節(jié)節(jié)自感、渦流自感、渦流考點考點1：自感現(xiàn)象的分析與判斷：自感現(xiàn)象的分析與判斷【例1】如圖941所示電路中，A、B是相同的兩小燈泡L是一個帶鐵芯的線圈，直流電阻可不計調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上和斷開時()A兩燈同時點亮、同時熄滅B合上S時，B比A先到達正常發(fā)光狀態(tài)C斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，通過A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同D斷開S時，A燈會突然閃亮一下后再熄滅圖941【解析】合上S，B燈立即正常發(fā)光A燈支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流增大，A燈將推遲一些時間才能達到正常發(fā)光狀態(tài)B正確斷開S，L中產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動勢，流過B燈的電流與原電流反向，而A燈中電流與原電流方向相同因為斷開S后，由L作為電源的供電電流是從原來穩(wěn)定時通過L中的電流值逐漸減小的，所以A、B兩燈只是延緩一些時間熄滅，并不會比原來更亮答案：B點評：(1)流過線圈的電流由于自感電動勢的作用，而不能突變，只能逐漸變化 (2)電路達到穩(wěn)定后，電感線圈不再產(chǎn)生自感電動勢，只相當于直流電阻考點考點2：渦流的應(yīng)用：渦流的應(yīng)用【例2】如圖942所示是高頻焊接原理示意圖線圈中通以高頻變化的電流時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過焊縫產(chǎn)生大量熱量，將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是( )圖942A電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高的越快B電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高的越快C工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻小D工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻大答案：AD點評：利用渦流作用可以做成一些感應(yīng)加熱的設(shè)備，或用以減少運動部件振蕩的阻尼器件等，要減少渦流，可采用的方法是把整塊鐵芯改成用薄片疊壓的鐵芯題型一：通電自感和斷電自感的比較題型一：通電自感和斷電自感的比較【例3】在如圖943所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈，E為電源，S為開關(guān)關(guān)于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是()圖943A合上開關(guān)，a先亮，b后亮；斷開開關(guān)，a、b同時熄滅B合上開關(guān)，b先亮，a后亮；斷開開關(guān)，a先熄滅，b后熄滅C合上開關(guān)，b先亮，a后亮；斷開開關(guān)，a、b同時熄滅D合上開關(guān)，a、b同時亮；斷開開關(guān)，b先熄滅，a后熄滅切入點：分析此類問題應(yīng)先明確原電流方向，然后判斷自感電流的方向及大小變化在斷開開關(guān)時還要看線圈和用電器能不能形成回路【解析】由于L是自感線圈，當合上S時，自感線圈L將產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的流過，故有b燈先亮，而a燈后亮當S斷開時，a、b組成回路，L中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減弱，由此可知，a、b同時熄滅，故選項C正確答案：C點評：對通電自感和斷電自感的比較，見表：題型二：渦流的應(yīng)用題型二：渦流的應(yīng)用【例4】桌面上放一銅片，一條形磁鐵的N極自上而下接近銅片的過程中，如圖944所示，銅片對桌面的壓力()A增大B減小C不變D無法判斷是否變化圖944切入點：用楞次定律判斷渦流的方向【解析】磁鐵的N極接近時，自上而下穿過銅片的磁通量增大，在銅片內(nèi)會產(chǎn)生逆時針方向繞行的感應(yīng)電流(如圖)，使銅片上方呈現(xiàn)N極，阻礙磁鐵接近根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵對銅片有同樣大小的作用力，使銅片增加對桌面的壓力，故選項A正確答案：A點評：渦流是由于變化的磁場產(chǎn)生電場，這種電場稱為渦旋電場，這時渦旋電場可以在整塊金屬內(nèi)部引起渦電流因此渦流的大小取決于回路電阻和磁場變化率，方向則應(yīng)根據(jù)楞次定律判斷 電磁阻尼現(xiàn)象反映了渦流的磁效應(yīng)，而電磁驅(qū)動現(xiàn)象則反映了渦流的機械效應(yīng)1.(2011北京)某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L，小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖945所示的電路檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是( )A電源的內(nèi)阻較大 B小燈泡電阻偏大C線圈電阻偏大 D線圈的自感系數(shù)較大圖945答案：C【解析】斷開開關(guān)瞬間，小燈泡中的電流突變?yōu)殡姼芯€圈中的電流，未出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象是因為原來流過線圈中的電流太小，即線圈電阻偏大2.如圖946所示的電路中，三個相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷正確的有( )Aa先變亮，然后逐漸變暗 Bb先變亮，然后逐漸變暗Cc先變亮，然后逐漸變暗 Db、c都逐漸變暗圖946AD【解析】a、b、c三個燈泡相同，設(shè)K閉合時通過三個燈泡的電流均是I，則L1上電流為2I，L2上電流為I，當K斷開瞬間，a、b、c三燈泡上原有電流立即消失L1上的電流在原有2I電流基礎(chǔ)上逐漸減小，L2上的電流在原有I電流基礎(chǔ)上逐漸減小，a與L1串聯(lián)，所以在K斷開瞬間a燈上瞬時有2I的電流而后逐漸減小，即a燈先變亮后逐漸變暗，則A正確；b、c兩燈在原有I的電流基礎(chǔ)上逐漸減小，即b、c兩燈逐漸變暗，所以D正確、B、C錯誤3.(2010北京)在如圖947所示的電路中，兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R.閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為I.然后，斷開S.若t時刻再閉合S，則在t前后的一小段時間內(nèi)，正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖象是( )圖947答案：B【解析】由電路實物圖可得，與滑動變阻器R串聯(lián)的L2，沒有自感直接變亮，電流i2變化圖象如A中圖線C、D錯誤與帶鐵芯的電感線圈串聯(lián)的L1，由于自感電流逐漸變大，B項正確4.如圖948所示的電路，D1和D2是兩個相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈，其電阻與R相同，由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵S接通和斷開時，燈泡D1和D2亮暗的先后次序是( )A接通時D1先達最亮，斷開時D1后滅B接通時D2先達最亮，斷開時D2后滅C接通時D1先達最亮，斷開時D1先滅D接通時D2先達最亮，斷開時D2先滅圖948A5.(2010徐州模擬)在圖949所示的電路中，兩個靈敏電流表G1和G2的零點都在刻度盤中央，當電流從“+”接線柱流入時，指針向右擺；電流從“”接線柱流入時，指針向左擺，在電路接通后再斷開的瞬間，下面哪個說法符合實際( )AG1指針向左擺，G2指針向右擺BG1指針向右擺，G2指針向左擺CG1、G2指針都向左擺DG1、G2指針都向右擺 B圖949【解析】電路接通后線圈中電流方向向右，當電路斷開時，線圈中電流減小，產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動勢，與G2和電阻組成閉合回路，所以G1中電流方向向右，G2中電流方向向左，即G1指針向右擺，G2指針向左擺B項正確 6.如圖9410所示，L是自感足夠大的線圈，其直流電阻可忽略不計，D1和D2是兩個相同的燈泡，若將電鍵S閉合，等燈泡亮度穩(wěn)定后，再斷開電鍵S，則( )A電鍵S閉合時，燈泡D1、D2同時亮，然后D1會變暗直到不亮，D2更亮B電鍵S閉合時，燈泡D1很亮，D2逐漸變亮，最后一樣亮C電鍵S斷開時，燈泡D2立即熄滅，而D1先由暗變亮再慢慢變暗直到熄滅D電鍵S斷開時，燈泡D1立即熄滅，而D2會更亮一下才熄滅圖9410AC