41.6互感和自感学案全集1人教版选修3

1、4.6 互感和自感【学习目标】（一）知识与技能1知道互感现象和自感现象。知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。及其大小的决定。4能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。（二）过程与方法1通过对两个自感实验的观察和，培养学生的观察能力和分析推理能力。2通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。（三）情感、态度与价值观自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。【想学习】：如图 1 所示电路中，当 s 闭合、断开或 s闭合而滑动变阻

2、器的电阻发生变化时都会使线圈 A的电流发生变化，它产生的变化磁场在周围空间产生感生电场，从而圈 B 中产生了互感电动势，这个现象称为互感，在此过程中能量由 A 线圈传到 B线圈，变压器就是利用了这个原理。填一填：互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。填一填：由于线圈自身电流的变化在周围的空间产生了感生电场，从而在自身激发出自感感应电动势的现象称为自感。点一点：22 页图 4.6-2 所示，当电键闭合瞬间，线圈中电流增加，由楞次定律可知：圈 L 中产生的自感电动势（感应电流）阻碍电流的增加，故灯泡A1 较慢的亮起来；课本

3、 23 页图 4.6-4 所示，当电键闭合断开瞬间，线圈中电流减小，由楞次定律可知：圈 L中产生的自感电动势（感应电流）阻碍电流的减小，故灯泡 A 慢慢的熄灭；由此可知：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。议一议：在通电自感现象中电源把能量输送给磁场，从而于磁场中；在断电自感现象。中于线圈的磁场中的能量逐步，故线圈中电流慢慢填一填：由法拉第电磁感应定律，自感电动势的大小正比于线圈中磁通量的变化率，而线圈中磁通量的变化率又正比于电流的变化率，即渐渐变暗C在电路乙中，断开S，D 将渐渐变暗D在电路乙中，断开 S，D 将变得更亮，然后渐渐变暗：因 R、L 阻值很小，在电路甲中，线圈 L 与灯泡

4、D 串联，L 中电流很小，断开 S时自感电动势较小，自感作用使 D 与 L 中的电流值从 S 接通稳定后开始减小，D 将逐渐变暗，而不是立即熄灭。在电路乙中，L 与 D、R 并联，稳定时 L 中电流比 D 中电流大，断开 S 的瞬间，L 中电流从开始的稳定值逐渐减小，所以断开瞬间，通过灯泡 D 的电流变大，D将变得更亮，然后渐渐变暗。正确选项为 AD点评：S 接通后电路稳定，比较 L 与 D 中电流大小，S 断开后，因自感作用 L、D、R回路有电流，判断 D 变暗还是变亮，关键是看 S 断开后从 L 流到 D 中的电流比 D 中原来（S 未断开时）的电流是大还是小。【例 2】断开后，分析：，自

5、感线圈的自感系数很大，电阻为零。电键 K 原来是合上的，在K若 R1R2，灯泡的亮度怎样变化？若 R1R2，灯泡的亮度怎样变化？：灯泡的亮度由它的实际功率 I2R 即流过灯泡中的电流来决定。因而必须从题设条件出发在各种情况过灯泡中的电流。K 断开后，原来电源提供给小灯泡的电流立即，但 L 中因自感而产生逐渐减弱的电流流过小灯泡，使小灯泡逐渐变暗到熄灭。因 R1R2，即 I1I2，所以小灯泡在 K 断开后先突然变到某一较暗状态，再逐渐变暗到最后熄灭。因 R1R2，即 I1I2，小灯泡在 K 断开后电流从原来的 I2 突变到 I1（方向相反），然后再渐渐变小，最后为零，所以灯泡在 K 断开后先变得

6、比原来更亮，再逐渐变暗到熄灭。点评：（1）若是理想线圈，即直流电阻为零。L 与灯泡串联时，通过灯泡的电流与 L 中电流始终同步，因而不能突变。L 与灯泡并联时，通过灯泡的电流与 L 中的电流在电路接通时不同步，即灯丝中电流突变到最大再渐渐变小到零，而 L 中电流从零逐渐增大到最大；断开电路时，L 因自感而对灯丝供电，使灯丝中的电流从零突变到原来 L 中的电流值，再渐渐变为零。（2）当 L 与灯丝并联且 L 的电阻不为零时，接通电源时灯丝中电流突变为最大，再慢慢减小，而 L 中的电流由零开始逐渐增大到稳定；稳定后 L 和灯丝中都有电流，因而灯不会熄灭。断开电源时：要RL=R 灯、RLR 灯、RL

7、R 灯时，电流变化情况。【课堂训练】1下列关于自感现象的说法中，正确的是（）A自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象 B线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反 C线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关D加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大2关于线圈的自感系数，下面说法正确的是 A线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大 B线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C线圈中电流变化越快，自感系数越大（）D线圈的自感系数由线圈本身的及有无铁芯决定3磁通量的是，磁感强度的是，自感系数的是。4，L 为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭

8、合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是A小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭 B小灯立即亮，小灯立即熄灭（）C小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭D小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭5是一演示实验的电路图。图中 L 是一带铁芯的线圈，A 是一灯泡。起初，开关处于闭合状态，电路是接通的。现将开关断开，则在开关断开的瞬间，通过灯泡 A 的电流方向是从端经灯泡到端.这个实验是用来演示_现象的。6的电路中，灯泡 A1、A2 的规格完全相同，自感线圈 L 的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）A当接通电路时，A2 先亮，A1 后亮，最后 A2 比 A1 亮 B当接通电路时，A1 和 A2 始终一

9、样亮 C当断开电路时，A1 和 A2 都过一会儿熄灭D当断开电路时，A2 立即熄灭，A1 过一会儿熄灭7电路中，A1、A2 是两只相同的电流表，电感线圈L 的直流电阻与电阻R 阻值相等.下面判断正确的是 （开关S 接通的瞬间，电流表 A1 的读数大于 A2 的读数开关 S 接通的瞬间，电流表 A1 的读数小于 A2 的读数）C开关 S 接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表 A1 的读数大于 A2 的读数D开关 S 接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表 A1 数等于 A2 的读数8，L 是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1 和 D2 是两个相同的灯泡，若将电键 S 闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键 S，则（）电键 S 闭合时，灯泡 D1、2 同时亮，然后 D1 会变暗直