课 题： 自感现象涡流 类型：新授课
目的要求：了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道影响自感系数大小的因素。了解自感现象的利用和危害的防止。初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原理。利用对自感现象的想象培养想象能力，体验将物理知识应用于生活的过程。体会科技成果对生活的广泛影响，培养对涡流现象的广泛、神奇的应用产生兴趣
重点难点：
教 具：
过程及内容：一、 学习新知识
1、电磁感应现象原理：E1==Δφ/Δt 提问
2、自感现象
演示1（图36-2）-自感电动势阻碍电流的增加。
演示2（图36-3）-自感电动势阻碍电流的减小。
自感作用：电路中的自感作用是阻碍电流变化。
3、电感器 线圈 演示讲解
自感（系数）：匝数越多，自感系数越大；加如铁芯，自感系数增大。
作用：有阻碍交流的作用
实例：变压器（即互感器）、日光灯电子镇流器 个例分析
危害：城市无轨电车弓型拾电器电弧火花-烧蚀开关、危及行人。
4、涡流及其应用
现象： 阻尼摆演示-设问-探究-释疑
概念及成因：空间磁通量变化，空间中的导体就会感应出电流，即涡流。
应用：
变压器硅钢片 设计原理： --- 解释：为什么变压器要有冷却装置？
电磁炉发热原理：
金属探测器：
危害：使得变压器及电机铁芯内感应涡流，发热，影响绝缘性能乃至导致火灾事故。
防止办法：铁芯分片组叠，并彼此绝缘。
二、 巩固新知识
1、小结：自感-涡流-现象-规律-应用
2、阅课文：P78-81
3、练习：（课本）P81—1、2（讲）、3（提示：自感系数因素）、4（启发分析）、5（启发讲述）
4、作业：
后记：
1、电磁炉原理：
电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。
电磁炉加热原理如图所示，灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板（结晶玻璃），台面下边装有高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。
其工作过程如下：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源。
概述
电磁灶是应用电磁感应原理进行加热工作的，是现代家庭烹饪食物的先进电子炊具。它使用起来非常方便，可用来进行煮、炸、煎、蒸、炒等各种烹调操作。特点：效率高、体积小、重量轻、噪音小、省电节能、不污染环境、安全卫生，烹饪时加热均匀、能较好地保持食物的色、香、味和营养素，是实现厨房现代化不可缺少的新型电子炊具。电磁灶的功率一般在700--1800W左右。
电磁炉按感应线圈中的电流频率分为低频和高频两大类，相比较高频电磁灶受热效率高，比较省电。 按样式分类，可以分以下三种。 台式电磁炉：分为单头和双头两种，具有摆放方便、可移动性强等优点。因为价格低较受欢迎。 埋入式电磁炉：是将整个电磁炉放入橱柜面内，然后在台面上挖个洞，使灶面与橱柜台面成一个平面。业内专家认为这种安装方法只求美观，但不科学，很大一部分消费群体把电磁炉当做火锅，埋入式炒菜并不方便。 嵌入式电磁炉：可适应不同锅具的需要，不再对锅具有特殊要求。
2、涡流现象离学生生活很近，要不失时机的利用本节课的教学让他们有所了解。比如，他们用来给手机充电的充电器，在电源插孔出插的时间长了，要发热，就有涡流起的作用。
3、涡流，涡流，就是旋涡一样的电流。
课件36张PPT。3.6《自感现象 涡流》一、互感现象
1、回顾：在做3.1-5的实验时，由于线圈A中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B中激发了感应电动势。2. 当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。
互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 思考：在A线圈中的电流变化时，B线圈会产生感应电流，是因为穿过B线圈的磁通量发生了变化,但我们发现,A线圈是插在B线圈中的,在B线圈中产生电磁感应现象的同时,那么在A线圈是否也会产生电磁感应现象呢？分析：1）螺线管中有无磁场？磁场的强弱与电流有无关系？2）当电流变化时，螺线管中的磁场是否变化？3）当电流变化时，通过螺线管中的磁通量是否变化？4）当电流变化时，螺线管中是
否产生电磁感应现象？5）当电流变化时，螺线管中是
否产生感应电动势？二、自感现象 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。2、自感现象产生的原因 ：导体本身电流变化，引起磁通量的变化。 1、定义：3、自感电动势 在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。 1）定义：演示：开关闭合时的自感现象 A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。重新闭合S，观察到什么现象？ 演示：开关断开时的自感现象 开关闭合时电流分为两个支，一路流过线圈L，另一路流过灯泡A。灯泡A正常发光，把开关断开，注意观察灯泡亮度（短片、动画自感现象）开关闭合时的自感现象现象：灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。分析：接通电路的瞬间，电流增大，穿过线圈的磁通量也增加，在线圈中产生感应电动势，由楞次定律可知，它将阻碍原电流的增加，所以A1中的电流只能逐渐增大，A1逐渐亮起来。 线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化（增加），而非阻止，所以虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值， A1最终达到正常发光． 现象：开关断开时，灯A逐渐熄灭或闪亮后再熄灭开关断开时的自感现象分析：电路断开时，线圈中的电流减小而导致磁通量发生变化，产生自感电动势阻碍原电流的减小，L中的电流只能从原值开始逐渐减小，S断开后，L与A组成闭合回路，L中的电流从A中流过，所以A不会立即熄灭，而能持续一段发光时间．自感电动势总是阻碍原电流的变化 结论用电路图分析① 通电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的增大 ② 断电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的减小结论：注意：1.不能认为任何断电现象灯都会闪一下
当IL>IA时,会闪一下,再逐渐熄灭
当ILIA。综合：1．导体中电流变化时，自身产生感应电动势，这个感应电动势阻碍原电流的变化．
2．自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象．
3．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势．
注意： “阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。2)自感电动势的大小：
自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。
在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。三、自感系数 电感器 1、自感系数L：
（1）上式中的L称为线圈的自感系数,是描述电线圈的性能的，简称自感或电感。
（2）L大小影响因素：由线圈本身的特性所决定，与线圈是否通电无关．它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多．
（3）自感系数单位：亨利(H) 1H=103mH=106μH（4）L的大小表明了线圈对电流变化的阻碍作用大小，反映了线圈对电流变化的延时作用的强弱。四、自感现象的应用和防止 2．电感器：电路中的线圈又叫电感器。变压器，实际上也是电感器
3、电感器的特性：阻碍电流的变化，对交流电有阻碍作用。1．应用：在各种电器设备、电工技术和无线电技术中应用广泛。如日光灯电子镇流器中，有电阻器、电容器、电感器件2．危害：在切断自感系数很大，电流很强的电路的瞬间，产生很高的自感电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关，精密电阻可采用双线并绕来清除自感现象．
五、涡流及其应用1．变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。
一般来说，只要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：
（1）新型炉灶——电磁炉。
（2）金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。工作过程：交流电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源。 加热原理：灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板（结晶玻璃），台面下边装有高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。 3、防止：变压器铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。一、自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生
的电磁感应现象叫做自感现象。
二、两个演示实验：开关闭合和断开时的自感现象。
电路图、要求、操作、现象、原因分析
三、 电感器：在电路中，线圈又叫电感器。
四、自感系数L：
1、描述电感器的性能的，简称自感或电感。
2、L大小影响因素：由线圈本身的特性所决定，与线圈是否通电无关．它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关； 课堂小结
线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多．
五、电感器的主要作用：阻碍电流的变化，对交流电 有阻碍作用
六、自感现象的应用和防止
1．应用：在各种电器设备、电工技术和无线电技术中 应用广泛。
2．危害：在切断电路的瞬间，形成电弧。不安全。
七、涡流及其应用、防止。日光灯的构造日光灯原理（应用） 注意：灯管两端的电压与镇流器的电压之和不等于电源电压。 镇流器的作用——是自感系数很大的带铁心的线圈，启动器的动、静触片分离的瞬间，镇流器由于自感产生一个瞬时高压并与电源电压一起加在灯管的两灯丝间，使灯管中的汞蒸气导电发出紫外线，使涂在管壁的荧光粉发出见光。正常工作时的线圈起降压限流作用，保护灯管。 启动器——自动开关，可用普通开关或短绝缘导线代替。正常工作时不起作用，可以去掉。 电键闭合时，电源将电压加在启动器两极间，使氖气放电发出辉光，辉光产生热量使U形动触片膨胀伸长，与静触片接通。于是在镇流器线圈和灯管的灯丝间有电流通过。电路接通后，启动器的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两触片分离，电路自动断开。 关于日光灯的工作原理，下列说法正确的（ ）
A. 镇流器的作用是将交流电变为直流电
B. 在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时高
压，使灯管开始工作
C.日光灯正常发光时，启动器的两个触片是分离的
D.日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直
接辐射的BC例： 例1.如图12-8-1所示，电路中，L为自感系数较大的线圈，开关接通且稳定后L上电流为1A，电阻R上电流为0.5A，当S突然断开后，R上的电流由 A开始 ，方向是 .1减小自右向左 例2 、如图示电路，合上S时，发现电流表A1向右偏，则当断开S的瞬间，电流表A1 、 A2指针的偏转情况是：（ ）
A. A1向左，A2向右
B. A1向右，A2向左
C. A1 、A2都向右
D. A1 、A2都向左举例A例3、如图示电路，合上S时，发现电流表A1向右偏，则当断开S的瞬间，电流表A1 、 A2指针的偏转情况是：（ ）
A. A1向左，A2向右
B. A1向右，A2向左
C. A1 、A2都向右
D. A1 、A2都向左举例A例4. 如图所示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键S原来打开，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这电动势（ ）
A. 有阻碍电流的作用，最后电流由I0 减少到零
B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于Io
C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流Io保持不变
D. 有阻碍电流增大的作用，
但电流最后还是增大到2 IoD
