谈自感现象特点,析灯泡亮度亮变化

定闪亮吗?谈自感现象特点，析灯泡亮度亮变化.由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象.自感现象是特殊的一种电磁感应现象，在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势，其作用是阻碍导体本身电流的变化.一、理解“阻碍”的真实含义当原来电流增大时，自感电动势与原来电流反向；当原来电流减小时，自感电动势与原来电流同向.值得注意的是：“阻碍”并不是“阻止”，而是“延缓”，使回路中原来的电流变化得缓慢一些.也就是说，原来电流增大时还是增大，减小时还是减小.例如：通电自感电动势不会超过电源的电动势，断电自感电流的大小不会超过断电前瞬间线圈中的电流的大小，这正是“阻碍”意义的真实体现.二、注意自感现象的四个特点特点1:电感线圈中的电流不能突变，只能渐变；特点2：电路稳定后，线圈中无感应电动势产生，等效于普通导体；特点3：断路时自感线圈相等于电源，其中的电流方向保持不变；特点4：自感现象遵从能的转化和守恒定律.三、正确分析灯泡亮度的变化对自感要搞清楚通电自感和断电自感两个基本问题，理解理想电感线圈对电路的影响，结合电路知识分析灯泡亮度的变化，总结三类如下：1、通电瞬间与线圈串联的灯泡亮度的变化通电瞬间，通过线圈的电流增大，自感电动势阻碍电流的增大，使电流增大得慢一些，由此可知与线圈串联的灯泡在通电瞬间是逐渐变亮的.2、断电瞬间与线圈并联的灯泡亮度的变化当灯泡与自感线圈并联，如图所示，灯泡A的电阻为RA线圈L的电阻为Rl，S闭合时通过灯泡A和线圈L的电流分别是IA和IL.当S断开时，灯中原来的从左往右的电流IA立即消失.但是灯与线圈L组成一闭合回路，由于L的自感作用，其中的电流IL不会立即消失，而在回路中逐渐减弱维持短暂的时间，这个时间内A中有从右向左的电流通过，因而灯A继续发光一段时间后熄灭.那么是否一定会出现灯A闪亮的情况呢？这就才需要比较IA和IL的大小了.如果RL<RA（线圈的直流电阻），原来的电流IL>IA，则在灯A熄灭之前要闪亮一下；如果Rl五Ra，原来的电流ILWIA，则灯A是逐渐熄灭不再闪亮一下.例1.如图电路（甲）、（乙）中，电阻R和自感线圈L的电阻值相等.接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，下列说法中正确的是（）（甲）（乙）在电路（甲）中，断开S,A将渐渐变暗在电路（甲）中，断开S,A将先变得更亮，然后渐渐变暗在电路（乙）中，断开S,A将渐渐变暗在电路（乙）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗①③B.②③C.②④D.①④解析：在电路断开时，电感线圈的自感电动势阻碍原电流的减小，此时电感线圈在电路中相当于一个电源，表现为两个方面:一是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致;二是在断电瞬间，自感电动势所对应的电流大小与原电流的大小相等，以后以此电流开始缓慢减小到零.（甲）图中，电灯A与电感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同.断开电键S时，线圈L中的自感电动势要维持原电流不变，所以，电键断开的瞬间，电灯A的电流不变，以后电流渐渐变小.因此电灯A渐渐变暗.（乙）图中，电灯A所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小（因为电感线圈的电阻小于灯A和R的串联电阻之和），断开电键S时，电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，此瞬间电感线圈中的电流不变，电感线圈相当于一个电源给灯A供电.因此，反向流过A的电流瞬间要变大，然后渐渐变小，所以电灯要先亮一下，然后渐渐变暗.故D选项正确.点评：本题考查断电时产生的自感电动势的阻碍作用，合理利用自感现象的几个特点是解题的根本.另外，还需特别注意的是，利用闭合电路的知识是解决这类问题比不可少的一个内容.3、理想电感线圈对电路的影响自感系数很大，直流电阻不计的线圈称为理想电感线圈.在通电和断电的瞬间线圈产生的自感电动势对电流的变化有很大的阻碍作用，可以认为通电瞬间线圈中几乎没有电流通过，断电瞬间线圈中的电流几乎不发生改变.最后在电路稳定时，电流没变化，线圈中没有感应电动势，这时与它并联的灯泡被短路.例2：如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，C是相当大的电容器，当S闭合与断开时，A、B的亮度变化情况正确的是——LA，-]S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭S闭合足够长的时间后，B发光，而A不发光S闭合足够长的时间再断开，B立即熄灭，而A逐渐熄灭解析：当S闭合时，由于L的阻碍作用，使B、A、R、电源构成闭合回路，因而A、B同时立即亮；当电流达到稳定时，A灯被短路而逐渐熄灭，B灯更亮，A对，B错，C对;当S断开时，L和A组成闭合回路，充电的电容器C和B灯也组成闭合回路，所以A、B都不能立即熄灭，D错.综上分析可知A、C正确.点评：本题在考查自感现象通电、断电和理想自感的同时，还特别渗透了一个能的转化和守恒的思想.比如说，通电时电能转化为磁场能和电场能，分别储存在电感线圈和电容器中；断电时，储存的磁场能和电场能又转化为电能或内能等其它形式的能.四、关于自感的结束语对于自感现象的考查，属于高考考查电磁感应部分比不可少的一块内容，复习时要引起的足够的重视.事先就能把可能遇到的问题想清楚，这样才能做到向“考前心中有底，考场从容应对”.比如：为什么会发生自感现象，自感电动势和感应电动势有何区别与联系？自感系数的大小与哪些因素有关？联系到交流变电流又有怎样的影响？你会判断在通电自感中哪个灯泡先亮吗，它们的后续状态你考虑过吗？在断电自感中，哪个灯泡后熄灭，它熄灭前是否闪一下与什么因素有关？