电磁感应第五课-学生

1、第五课自感学习目标.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象；了解自感电动势的表达式 El=L知道自感系数的决定因素;了解日光灯结构及工作原理。学习重难点.知道自感现象和自感电动势；(重点).知道日光灯及其原理，知道启动器和镇流器的构造和原理。(难点)自我梳理.自感现象(1)定义：当导体中电流发生变化时，导体本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电 流的变化.这种由于 发生变化而引起的电磁感应现象叫自感现象.(2)自感电动势：在 中产生的电动势叫做自感电动势.(3)通电自感和断电自感电路现象自感电动势的作用通电自感接通电源的瞬间，灯泡D2缓慢变亮阻碍电流的增加断电自感

2、1 I1 s先闭合开关使灯泡亮 起来，然后将开关断 开，会发现灯泡猛亮 一下后再熄灭阻碍电流的减小注意：在断电自感现象中灯泡 D不一定“闪亮” 一下才熄灭，关键看断电瞬间流过灯泡D的电流是否大于原来电流，若大于原来电流则闪亮.2.自感系数AIA I(1)自感电动势的大小：自感电动势m跟电流的变化率仄，成正比,即 日=。.(2)自感系数：自感系数L简称自感或电感，是由线圈本身性质决定的， 跟线圈的 、 因素有关.横截面积越 ,匝数越它的自感系数就越大，另外有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯 时要.(3)单位： .常用的还有毫亨(mH)、微亨(WH).1 H =mH3.自感的典型应用日光灯按如右图所

3、示连接日光灯电路.(1)日光灯构造：主要由灯管、 、组成.(2)镇流器的作用：启动时产生 ,在正常工作时起到的作用.注意：将日光火T接在220 V的电源上，日光灯正常工作时灯管两端电压不是220 V ,正常工作时镇流器降压限流，日光灯管两端电压小于220 V。基础自测1.判断下列说法的正误.(1)自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反.(2)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关.(3)日光灯点亮后，启动器就没有作用了.(4)在日光灯正常工作中，镇流器只会消耗能量，没有作用.(2.如图所示，电路中电源内阻不能忽略,L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当

4、S闭合时，A灯 亮，B灯 亮.当S断开时，A灯 熄灭，B灯熄灭.(填“立即”或“慢慢”)考点应用考点一：通电自感现象通电自感现象中，当线圈中的电流增大时,自感电动势的方向与原电流的方向相反，阻碍电流的增大,但不能阻止电流的变化例一、(多选)在如图3所示的甲、乙电路中，电阻认为是0,在接通开关S时，则()A.在电路甲中，A将渐渐变亮B.在电路甲中，A将先变亮，然后渐渐变暗C.在电路乙中，A将渐渐变亮D.在电路乙中，A将先由亮渐渐变暗，然后熄灭总结：R和灯泡电阻的阻值相等，自感线圈L的电阻值可分析通电自感需抓住三点：1通电瞬间自感线圈处相当于断路；0逐渐增大到稳定值;2电流增大过程中自感线圈对电流

5、有阻碍作用，使线圈中的电流从3电流稳定时自感线圈相当于导体 若直流电阻为0,相当于导线跟进训练1.1、如图所示，电路中电源的内阻不能忽略,R的阻值和L的自感系数都很大，A、 B为两个完全相同的灯泡，当 S闭合时，下列说法正确的是（）A . A比B先亮，然后A灭B . B比A先亮，然后B逐渐变暗C . A、B 一起亮，然后A灭D . A、B一起亮，然后B灭考点二：断电自感现象1.当线圈中的电流减小时,自感电动势的方向与原电流方向相同;.若断开开关瞬间通过灯泡的电流.断电自感中，由于自感电动势的作用，线圈中电流从原值逐渐减小 大于断开开关前的电流，灯泡会闪亮一下；若断开开关瞬间通过灯泡的电流小于或

6、等于断开开关前的电流,灯泡不会闪亮一下，而是逐渐变暗直至熄灭.自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，但不能阻止线圈中电流的变化例二、（多选）如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻,闭合开关S,使电路达到稳定, A.在电路甲中，断开 S, B.在电路甲中，断开 S, C.在电路乙中，断开 S,D.在电路乙中，断开 S, 跟进训练灯泡 A发光，则（）A将渐渐变暗A将先变得更亮，然后渐渐变暗A将渐渐变暗A将先变得更亮，然后渐渐变暗如图所示，三个灯泡 Li、L2、L3的电阻关系为 RVRVR, 极管，开关K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的是（）L1逐渐变暗，L2

7、、L3均先变亮，然后逐渐变暗L1逐渐变暗，L2立即熄灭，L3先变亮，然后逐渐变暗L1立即熄灭，L2、L3均逐渐变暗L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗电感线圈L的电阻可忽略，D为理想二考点三：自感现象中的图像问题例三、如图所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A ,流过灯泡的电流是1 A ,现将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图像是（）总结:0.断电时，若自感线圈能组成闭合回路，自感线圈处电流由原值逐渐减小，不能发生突变，而且电流 方向也不变；若自感线圈不能组成闭合回路，自感线圈处电流立即变为.断电前后，无线圈的支路要注意电流方向是否变化跟进

8、训练（多选）线圈通以如图所示的随时间变化的电流，则A.011时间内线圈中的自感电动势最大B.t 1t 2时间内线圈中的自感电动势最大C.t 2t 3时间内线圈中的自感电动势最大D.t1t 2时间内线圈中的自感电动势为零考点四:自感的典型应用一日光灯日光灯的电路如图所示工作原理：日光灯在接通电源时，启动器首先导通，又立即断开，在断开的ae：台,城流褥 -2211（1）开关合上前，启动器的静金属片和动金属片是（填“接通的”或“断开的”）；(2)开关刚合上时，220 V交流电压加在光;日光灯启动瞬间，灯管两端的电压220 V（填“高于” “等于”或之间，使窟泡发出辉“小于”）；(4)日光灯正常发光时

9、，启动器的静触片和动触片（填“接通”或“断开”），镇流器起着瞬间，由于自感现象，镇流器产生很高的自感电动势，而使灯管快速启动.镇流器的作用：日光灯启动时，镇流器提供瞬时高电压，而使气体放电；灯 管发光后，镇流器又起着降压限流的作用例四、在日光灯工作原理中，如图所示，简述其原理并完成以下问题:的作用，保证日光灯正常工作;（5）启动器中的电容器能,没有电容器，启动器也能工作.开关S2,如图乙所示，则下列叙述正确的是 （）跟进训练若将图甲中启动器换为开关 S,并给镇流器并联一个2211 V乙A.只把S3接通，日光灯就能正常发光B.把S3、Si接通后，&不接通，日光灯就能正常发光C.S2不接通，接通S

10、3、Si后，再断开Si,日光灯就能正常发光D.当日光灯正常发光后，再接通S2,日光灯仍能正常发光（多选）在如图所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开关，L为镇流器。能使日光灯正常发光的是（）、单项选择题如图所示，L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有（A.灯A立即熄灭B.灯A慢慢熄灭C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭S如图所示，电路中L为一自感线圈,两支路直流电阻相等，则A.闭合开关S时,稳定前电流表Ai的示数等于电流表A的示数B.闭合开关S时,稳定前电流表Ai的示数大于电流表A的示数C.闭合开关S时,稳定前电流表Ai的示

11、数小于电流表A的示数D.断开开关S时,稳定前电流表Ai的示数小于电流表A的示数在如图所示的电路中， 两个相同的灯泡 Li和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R闭合开关S后，调整R使Li和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I .然后，断开S.若t 时刻再闭合S,则在t前后的一小段时间内，正确反映流过Li的电流ii、流过L2的电流i2随时间t变化的图像是（4.如图所示，电路中自感线圈电阻很小，可以忽略不计.R的阻值和L的自感系数都很大， A B为两个完全相同的灯泡，当 S闭合时，下列说法正确的是 (A.A比B先亮，然后B.B比A先亮，然后A灯逐渐变亮C.A、B 一起亮，

12、然后D.A、B 一起亮，然后二、多项选择题.如图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，这时灯泡具有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内A.灯泡变暗B.灯泡变亮C.D.螺线管伸长6.如图所示的电路中，电键 S闭合且电路达到稳定时，流过灯泡A和线圈L的电流分别为 和12,在电键S切断的瞬间，为使小灯泡能比原来更亮一些，然后逐渐熄灭，应A.必须使I 2 I 1B.C.自感系数L越大，切断时间越短，则 I2也越大D.不论自感系数L多大，电键S切断瞬间I 2只能减小,不会增大7.如图所示的电路中，三个相同的灯泡 a、b、c和电感Li、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计. 开与Il、I 2大小无关，但必须使线圈自感系数L足够大关S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有A.a先变亮，然后逐渐变暗/YVYYB.b先变亮，然后逐渐变暗C.c先变亮，然后逐渐变暗D.b、c都逐渐变暗三、非选择题.在如图所示的电路中，电流表的内阻不计，电阻R=2.5 Q, R=7.5 Q,线圈的直流电阻可以忽略.闭合开关 S的瞬间，电流表读数I i=0.2 A ,当线圈中的电流稳定后，电流表的读数I2=0.4 A .试求电池的电动势和内阻.图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流