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4.6互感和自感(预习提纲)

4.6互感和自感(预习提纲)
4.6互感和自感(预习提纲)

课题:4.6互感和自感课型:新课主备人:李锋备课组长:李锋

姓名:班级:

【学习目标】

1、了解互感和自感现象

2、了解自感现象产生的原因

3、知道自感现象中的一个重要概念——自感系数,了解它的单位及影响其大小的因素

【学习重点和难点】

1.重点:自感现象及自感系数

2.难点:①自感现象的产生原因分析②通、断电自感的演示实验中现象解释

【预习先知】

(一)互感现象

1、基本概念:①互感:②互感现象:③互感电动势:

2、互感的理解:

3、互感的应用和防止:

(二)自感现象

1.演示实验:

实验1

观察到的现象:

总结:

实验2断电自感

2.结论:

小结:线圈中电流发生变化时,自身产生__________,这个感应电动势阻碍______的变化。

自感现象

_______________________________________________叫自感现象。

自感电动势:___________________________________叫自感电动势。

3.磁场的能量

5.自感现象的理解:

6.自感的应用与防止:

(三)自感系数

1.自感系数

2.单位:

【学后反思】

(完整版)高中物理《互感与自感》经典例题

《互感与自感》 【典例精讲】 1.在空间某处存在一变化的磁场,则下列说法中正确的是() A.在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流 B.在磁场中放一闭合线圈,线圈中不一定产生感应电流 C.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定不会产生电场 D.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定会产生电场 解析:由感应电流产生的条件可知,只有穿过闭合线圈的磁通量发生改变,线圈内才能产生感应电流,如果闭合线圈平面与磁场方向平行,则线圈中无感应电流产生,故A错误,B 正确;由麦克斯韦电磁场理论可知,感生电场的产生与变化的磁场周围有无闭合线圈无关,故C错误,D正确。 答案:BD 2.某线圈通有如图1所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向 的时刻有() A.第1 s末B.第2 s末 C.第3 s末D.第4 s末图1 解析:在自感现象中当原电流减小时,自感电动势与原电流的方向相同,当原电流增加时,自感电动势与原电流方向相反。在图像中0~1 s时间内原电流正方向减小,所以自感电动势的方向是正方向,在1~2 s时间内原电流为负方向且增加,所以自感电动势与其负方向相反,即沿正方向;同理分析2~3 s、3~4 s时间内可得正确答案为B、D。 答案:BD 3.在如图2所示的电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零刻度 在表盘中央的两相同的电流表。当开关S闭合时,电流表G1、G2的指针 都偏向右方,那么当断开开关S时,将出现的现象是() A.G1和G2指针都立即回到零点 B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点图2 C.G1指针缓慢地回到零点,而G2指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点 D.G2指针缓慢地回到零点,而G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点 解析:根据题意,电流方向自右向左时,电流表指针向右偏。那么,电流方向自左向右

高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感D卷

高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感D卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题;共8分) 1. (2分)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I1和I2 .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,则() A . 必须使I2>I1 B . 与I1、I2大小无关,但必须使线圈自感系数L足够大 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I2都会先增大后减小 2. (2分)带铁芯的电感线圈L的电阻与电阻器R的阻值相同,A1、A2 ,为完全相同的两电流表,将它们组成如图所示电路,则下列说法正确的是() A . 闭合S的瞬间,表A1的示数大于A2 B . 闭合S的瞬间,表A1的示数等于A2 C . 断开S的瞬间,表A1的示数大于A2 D . 断开S的瞬间,表A1的示数等于A2 3. (2分) (2017高二下·巴音郭楞期中) 如图所示,电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感

系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器.当开关S断开与闭合时,A、B灯泡发光情况是() A . S刚闭合后,A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮 B . S刚闭合后,B灯亮一下又逐渐变暗,A灯逐渐变亮 C . S闭合足够长时间后,A灯泡和B灯泡一样亮 D . S闭合足够长时间后再断开,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭 4. (2分) (2017高二下·马山期中) 关于线圈的自感系数,下列说法正确是() A . 线圈中的自感电动势越大,线圈的自感系数一定越大 B . 线圈的自感系数与线圈自身的因素以及有无铁芯有关 C . 线圈中的电流不发生变化,自感系数一定为零 D . 线圈中的电流变化越快,自感系数就越大 二、多项选择题 (共4题;共12分) 5. (3分)关于线圈自感系数的说法,正确的是() A . 自感电动势越大,自感系数也越大 B . 把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数变小 C . 把线圈匝数增加一些,自感系数变大 D . 电感是自感系数的简称 6. (3分) (2019高二上·浙江期末) 关于生活中的实际情形,下列说法正确的是() A . 电容器外壳上标的电压是额定电压,这个数值比击穿电压低

大学物理知识点

A r r y r ? 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确 r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?= ? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x 二.抛体运动 运动方程矢量式为 2 012 r v t gt =+

高中物理(人教版)选修3-2课时训练5互感和自感 含解析

题组一自感现象 1.下列单位换算正确的是( ) A.1亨=1欧·秒 B.1亨=1伏·安/秒 C.1伏=1韦/秒 D.1伏=1亨·安/秒 解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。 答案:D 2. 在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是( ) A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消 B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消 C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消 D.以上说法均不正确 解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。 答案:C 题组二通电自感 3.(多选题)

如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈。开关S原来是断开的,从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( ) A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大 C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小 解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化,所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。 答案:AC 4. 如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向是。当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。

第四章第六节互感和自感

第六节 互感和自感 [学习目标] 1.了解互感现象及其应用. 2.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. 3.了解自感电动势的表达式E =L ΔI Δt ,知道自感系数的决定因素. 4.了解自感现象中的能量转化. [学生用书P 29] 一、互感现象(阅读教材第22页第1段至第3段) 1.互感:两个线圈之间并没有导线相连,但当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势.这种现象叫做互感,这种感应电动势叫做互感电动势. 2.互感的应用:利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈,如变压器就是利用互感现象制成的. 3.互感的危害:互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间,互感现象有时会影响电路的正常工作. ▏拓展延伸?———————————————————(解疑难) 1.互感现象是一种常见的电磁感应现象,也满足法拉第电磁感应定律. 2.互感能不通过导线相连来传递能量. 3.变压器是利用互感制成的,而影响正常工作的互感现象要设法减小. 1.(1)两线圈相距较近时,可以产生互感现象,相距较远时,不产生互感现 象.( ) (2)在实际生活中,有的互感现象是有害的,有的互感现象可以利用.( ) (3)只有闭合的回路才能产生互感.( ) 提示:(1)× (2)√ (3)× 二、自感现象和自感系数 (阅读教材第22页第4段至第24页第3段) 1.自感:当一个线圈中的电流自身发生变化时,它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同样也在它本身激发出感应电动势的电磁感应现象. 2.自感电动势:由于自感现象而产生的感应电动势. E =L ΔI Δt ,其中L 是自感系数,简称自感或电感. 3.自感系数 (1)单位:亨利,符号H. (2)决定自感系数大小的因素:与线圈的圈数、大小、形状以及有无铁芯等因素有关. ▏拓展延伸?———————————————————(解疑难) 1.自感电动势的作用:总是阻碍导体中原电流的变化,即总是起着推迟电流变化的作用. 2.自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化,当原来电流增大时,自感电动势的方向与原来电流方向相反;当原来电流减小时,自感电动势的方向与原来电流方向相同.也遵循“增反减同”的规律. 3.自感系数是由线圈本身性质决定的,是表征线圈产生自感电动势本领大小的物理量,数值上等于通过线圈的电流在1 s 内改变1 A 时产生的自感电动势的大小. 4.线圈的长度越长,截面积越大,单位长度上匝数越多,线圈的自感系数越大,线圈有铁芯比无铁芯时自感系数大得多.

2017人教版高中物理选修第四章 第6节《互感和自感》达标训练

【创新方案】2015-2016学年高中物理第四章第6节互感与自感 课时达标训练新人教版选修3-2 一、单项选择题 1、下列说法正确的就是( ) A、当线圈中电流不变时,线圈中有自感电动势 B、当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反 C、当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 D、当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 2、如图所示,A与B就是两个相同的小灯泡,L就是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同。由于存在自感现象,在开关S闭合与断开时,灯A与B先后亮暗的顺序就是( ) A、闭合时,A先达最亮;断开时,A后暗 B、闭合时,B先达最亮;断开时,B后暗 C、闭合时,A先达最亮;断开时,A先暗 D、闭合时,B先达最亮;断开时,B先暗 3、如图所示,两个电阻均为R,电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计,S原来断开, 电路中电流I0=E 2R ,现将S闭合,于就是电路中产生了自感电动势,此自感电动势的作用就是 ( )

A、使电路的电流减小,最后由I0减小到零 B、有阻碍电流增大的作用,最后电流小于I0 C、有阻碍电流增大的作用,因而电流总保持不变 D、有阻碍电流增大的作用,但电流还就是增大,最后变为2I0 二、多项选择题 4、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,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,则将瞧到( ) A、灯泡变暗 B、灯泡变亮 C、螺线管缩短 D、螺线管变长 5、如图所示的电路中,三个相同的灯泡A、B、C与电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计。开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( )

第6节互感与自感导学案

《§4.6互感和自感》导学案 主备人:张西永审核:授课时问:班级:姓名:

课堂互动案学习札记探究1自感现象研究 【观察与思考1】通电自感现象 1.在方框内画出实验电路图 2.A H出是规格完全一样的灯泡。闭合电键S,调右变阻器乩使出亮 度相同,再调节川,使两灯正常发光,然后断开开关S。重新闭合S,观察到什 么现彖?_____________________________________________ 3?为什么內比出亮得晚一些?试用所学知识(楞次左律)加以分析说明。 【观察与思老2】断电自感现象 1.在方框内画出实验电路图 2.电源断开时,通过线圈厶的电流减小.这时会出现感应电动势。感应电动 势的作用是使线圈L中的电流减小得更快些还是更慢些? —。由于开关已经 断开,线圈提供的感应电流将沿什么途径流动? 4.开关断开后,通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致? 5.开关断开后,通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大?为了使实 验的效果更明显,对线圈厶应该有什么要求?

【案例探究1J 如图电路中电源内阻不能忽略R 阻值和厶的自感系数都很大4、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 火 B. B 比A 先亮,然后B 逐渐变暗 C. 儿B 一起亮.然后A 灭D ?A. B 一起亮,然后3火 【案例探究2】如图所示的电路中,厶是一带铁芯的线圈,R 为电阻。两条支 路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间,两电 流 表的读数人、人的大小关系是:( ) A. 接通时厶〈厶,断开时人>厶: B .接通时人a,断开时人二人: C.接通时人>厶,断开时"厶: D.接通时人二厶,断开时人a 探究2自感系数 【思考与讨论】研究感应电动势的大小跟什么因素有矢? 1 ?应用法拉第电磁感应左律推导自感电动势与电流变化率的关系? 2.自感系数的物理意义是什么? 3?自感系数与哪些因素有关? 【案例探究3】关于线圈自感系数的说法,正确的是( ) A ?自感电动势大,自感系数也越大 B. 把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小 C. 把线圈匝数增加一些,自感系数变大 D. 电感是自感系数的简称 ) 5

高中物理教案 互感和自感

中小学课堂教学教案年月日

教学活动 学生活动(一)引入新课 提问:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 引起回路磁通量变化的原因有哪些? (1)在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化 时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢? (2)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢? 本节课我们学习这方面的知识。 (二)进行新课 1、互感现象 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在 另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?请同学们用学过的知识加以分析说明。 当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间 产生感生电场,在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定向运动,于是产生 感应电动势。 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 感现象产生的感应电动势,称为互感电动势。 利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此,互感现象在电 工技术和电子技术中有广泛的应用。请大家举例说明。 变压器,收音机里的磁性天线。 2、自感现象 教师:我们现在来思考第二个问题:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生 感应电动势呢?下面我们首先来观察演示实验。 [实验1]演示通电自感现象。 画出电路图(如图所示),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?(实验反复几次) 现象:跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光,跟线 圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。 提问:为什么A1比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。 电路接通时,电流由零开始增加,穿过线圈L的磁通量逐渐增加,L中产生的 感应电动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍L中电流增加,即推迟了电流达到正 常值的时间。

完整版第6节互感与自感导学案

《§ 4.6互感和自感》导学案 增大时,自感电动势的方向与原来电流的方向;当电流减小时,自感电动势的方向与

原来电流的方向__________ 。线圈的自感系数越大,这个现象越明显。有人借用力学术语,说 线圈能够体现电的“”。 课堂互动案 学习札记探究1自感现象研究 【观察与思考1】通电自感现象 1. 在方框内画出实验电路图 2. A i、A是规格完全一样的灯泡。闭合电键S,调节变阻器R,使A i、A亮度相同,再调节R i,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? 3. 为什么A i比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。 【观察与思考2】断电自感现象 1. 在方框内画出实验电路图 2. 电源断开时,通过线圈L的电流减小,这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈L中的电流减小得更快些还是更慢些? 3. 产生感应电动势的线圈可以看做一个电源,它能向外供电。由于开关已经断开,线圈提供的感应电流将沿什么途径流动?

4. 开关断开后,通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致? 5. 开关断开后,通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大?为了使实验的效果更明显,对线圈L应该有什么要求? 【案例探究1】如图电路中电源内阻不能忽略,R阻值和L的自感系数都很 F列说法正确的是() 大,A、B为两个完全相同的灯泡,当S闭合时, 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火 【案例探究2】如图所示的电路中,L是一带铁芯的线圈,R为电阻。两条支 路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间,两 电流表的读数11、12的大小关系是:() A. 接通时|1<|2,断开时|1>|2; B. 接通时|1<|2,断开时|1=|2; C. 接通时|1>|2,断开时| 1<|2; D. 接通时1仁|2,断开时| 1<|2o 探究2自感系数 【思考与讨论】研究感应电动势的大小跟什么因素有关? 1. 应用法拉第电磁感应定律推导自感电动势与电流变化率的关系? 2. 自感系数的物理意义是什么? 3. 自感系数与哪些因素有关? 【案例探究3】关于线圈自感系数的说法,正确的是() A. 自感电动势大,自感系数也越大 B. 把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小

高中物理第四章电磁感应6互感和自感课时练习题含答案

互感和自感 题组一自感现象 1.下列单位换算正确的是() A.1亨=1欧·秒 B.1亨=1伏·安/秒 C.1伏=1韦/秒 D.1伏=1亨·安/秒 解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。 答案:D 2. 在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是() A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消 B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消 C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消 D.以上说法均不正确 解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在线 圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。 答案:C 题组二通电自感: 3.( 多选题 )

如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数 较大的线圈。开关S原来是断开的,从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的 电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( ) A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大 C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小 解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化, 所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。 答案:AC 4. 如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向 是。当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。 解析:当S闭合时,流经R的电流是A→B。当S断开瞬间,由于电源提供给R及线圈的电流立即消失,因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流减小,所以电流流经R时的方向是B→A。 答案:A→B B→A 题组三断电自感

“互感和自感”教学设计

“互感和自感”教学设计 一、教学设计思路 “自感和互感”是人教版选修3-2第4章《电磁感应》第6节的内容,两者是电磁感应现象的两个重要实例,本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节课为了让学生经历必要的认知过程,尝试利用“延迟判断”的探究教学策略,适当改进演示实验,变陈述性问题为设计性问题,让学生积极参与物理规律的发现和推理过程,主要的特色体现在以下几个方面: 1.对于“互感”的教学,采用“电磁炉”和“Mp4”两个实验从能量和信息两个角度引出互感及其应用,充分激发学生探索规律的积极性。 2.对于“自感”的教学,采用“积木式”的结构,在教学过程中随着问题的展开,逐步“装备”其实验装置,让学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 二、前期分析 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分,是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后教学的,是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此,对互感、自感现象的研究,既是对电磁感应规律的巩固和深化,也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时,互感、自感现象知识与人们日常生活、生产技术有着密切的关系,因此,学习该部分知识有着重要的现实意义。 学生已经学习了分析电路结构,知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向,以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律,已经学会对互感现象的分析,但头脑中没有互感这个概念,也没有意识到当线圈通过变化的电流时,线圈本身也会产生电磁感应现象。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象的特点是学生遇到的最大挑战。 学生已经具备一定的探究、合作学习的能力,已经掌握了一定的科学方法和实验技能。 本校具备完善的实验设施与条件,有优越的多媒体和网络。 重点与难点: 1.教学重点:自感现象和自感系数, 2.教学难点:分析自感现象产生的原因和特点。 三、教学目标 1.知识与技能:

第六节:互感和自感教案

第六节互感和自感 【教学目标】 1、知识与技能 (1)、了解互感现象的电磁感应特点。 (2)、指导学生运用观察、实验、分析、综合的方法,认识自感现象及其特点。 (3)、明确自感系数的意义及决定条件。 (4)、了解日光灯的工作原理 2、过程与方法 (1)、能用电磁感应原理,解释生产和生活中的某些自感现象。 (2)、提高学生分析问题的能力和运用物理知识解决实际问题的能力。 3、情感态度和价值观 培养、提高学生尊重科学,利用实验探索研究自然的科学素养 【教学重点】自感现象产生的原因及特点。 【教学难点】运用自感知识解决实际问题。 【教学方法】讨论法、探究法、试验法、练习法 【教学用具】变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关,日光灯组件,多媒体课件 【教学过程】 一、复习旧课,引入新课 师:前面我们学习了电磁感应现象,了解了几种不同形式的电磁感应现象。如磁铁向线圈中插入或拔出时、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时等,都会引起感应电动势,发生电磁感应现象。你们认为引起电磁感应现象最重要的条件是什么? 生:穿过电路的磁通量发生变化。 师:不论用什么方式,也不管是什么原因,只要穿过电路的磁通量发生了变化,都能引起电磁感应现象。如果电路是闭合的,电路中就会有感应电流。 二、新课教学 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线 连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个 线圈中为什么会产生感应电动势呢?(请同学 们用学过的知识加以分析说明) 当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁 场就发生变化,变化的磁场在周围空间产生感生电场,在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定向运动,于是产生感应电动势。 (一)互感现象 两个线圈之间并没有导线相连,但当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感,这种感应电动势叫做互感电动势。 利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。变压器就是利用互感现象制成的。如下图所示。 在电力工程中和电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,这时要设法减小电路间的互感现象。例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的互感现象。

高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感B卷(练习)

高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感B卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题;共8分) 1. (2分)如图所示是研究通电自感实验的电路图,A1、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合开关S调节滑动变阻器R的滑动触头,使两个灯泡的亮度相同,调节滑动变阻器R1的滑动触头,使它们都正常发光,然后断开开关.重新闭合开关,则() A . 稳定后,L和R两端的电势差一定相同 B . 闭合瞬间,A1、A2均立刻变亮 C . 闭合瞬间,A1立刻变亮,A2逐渐变亮 D . 稳定后,A1和A2两端的电势差不相同 【考点】 2. (2分)如图所示电路中,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,A、B是两个完全相同的灯泡,随着开关S的闭合和断开的过程中,A、B的亮度变化情况是(灯丝不会断)() A . S闭合,A亮度不变,B亮度逐渐变亮;S断开,B立即不亮,A逐渐变亮 B . S闭合,A不亮,B很亮;S断开,A,B立即不亮 C . S闭合,A,B灯同时亮,A灯熄灭,而后B灯更亮;S断开时,B立即不亮,A亮一下才熄灭

D . S闭合,A,B灯同时亮,A逐渐熄灭,B亮度不变;S断开,B立即不亮,A亮一下才熄灭 【考点】 3. (2分) (2017高一下·河北期末) 如图电路中,忽略自感线圈的电阻,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,正确的是() A . A比B先亮,然后A灭 B . B比A先亮,然后A逐渐变亮 C . A,B一起亮,而后A灭 D . A,B一起亮,而后B灭 【考点】 4. (2分) (2017高二上·乾安期末) 如图所示,电阻R和电感线圈L的值都较大,电感线圈的电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,当开关S闭合时,下面能发生的情况是() A . B比A先亮,然后B熄灭 B . A比B先亮,然后A熄灭 C . A,B一起亮,然后A熄灭

大学物理习题18自感互感

班级______________学号____________姓名________________ 练习 十八 一、选择题 1. 如图所示,两个圆环形导体a 、b 互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流I 1、和I 2同时发生变化时,则 ( ) (A)a 导体产生自感电流,b 导体产生互感电流; (B)b 导体产生自感电流,a 导体产生互感电流; (C)两导体同时产生自感电流和互感电流; (D)两导体只产生自感电流,不产生互感电流。 2. 长为l 的单层密绕螺线管,共绕有N 匝导线,螺线管的自感为L ,下列那种说法是错误的? ( ) (A)将螺线管的半径增大一倍,自感为原来的四倍; (B)换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕,自感为原来的四分之一; (C)在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再顺序密绕一层,自感为原来的二倍; (D)在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再反方向密绕一层,自感为零。 3. 有一长为l 截面积为A 的载流长螺线管绕有N 匝线圈,设电流为I ,则螺线管内的磁场能量近似为 ( ) (A)2220/l N AI μ; (B) )2/(2 220l N AI μ; (C) 220/l AIN μ; (D) )2/(2 20l N AI μ。 4. 下列哪种情况的位移电流为零? ( ) (A)电场不随时间而变化;(B)电场随时间而变化; (C)交流电路; (D)在接通直流电路的瞬时。 二、填空题 1. 一根长为l 的直螺线管,截面积为S ,线圈匝数为N ,管内充满磁导率为μ的均匀磁介质,则该螺线管的自感系数L = ;线圈中通过电流I 时,管内的磁感应强度的大小B = 。 2. 一自感系数为0.25H 的线圈,当线圈中的电流在0.01s 内由2A 均匀地减小到零。线圈中的自感电动势的大小为 。 3. 一个薄壁纸筒,长为30cm 、截面直径为3cm ,筒上均匀绕有500匝线圈,纸筒内充满相对磁导率为5000的铁芯,则线圈的自感系数为 。 4. 平行板电容器的电容为F C μ20=,两极板上电压变化率为 15105.1-??=s V dt dU ,

(完整版)第6节互感与自感导学案

《§ 4.6 互感和自感》导学案

增大时,自感电动势的方向与原来电流的方向;当电流减小时,自感电动势的方向与原来电流的方向。线圈的自感系数越大,这个现象越明显。有人借用力学术语,说线圈能够体现电的“ ”。 课堂互动案 学习札记 探究 1 自感现象研究 【观察与思考1】通电自感现象 1. 在方框内画出实验电路图 2. 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? 3. 为什么A1比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。 观察与思考2】断电自感现象 1. 在方框内画出实验电路图 2. 电源断开时,通过线圈L 的电流减小,这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈L 中的电流减小得更快些还是更慢些? 3. 产生感应电动势的线圈可以看做一个电源,它能向外供电。由于开关已经断开,线圈提供的感应电流将沿什么途径流动?

4. 开关断开后,通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致? 5. 开关断开后,通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大?为了使实验的效果更明显,对线圈L 应该有什么要求? 案例探究1】如图电路中电源内阻不能忽略,R 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, 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 案例探究2】如图所示的电路中,L是一带铁芯的线圈,R为电阻。两条支 路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间,两电 流表的读数I1、I2的大小关系是:() A. 接通时I1I2; B. 接通时I1I2,断开时I1

高中物理《互感和自感》优质课教案、教学设计

《互感和自感》教学设计 一、教学目标 (一)知识与技能 1、知道互感现象和自感现象。 2、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的影响因素。 3、知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 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讨论,培养学生的观察能力和分析推理能力。 2、通过实验,激发学生学习物理的兴趣。 (三)情感态度与价值观 自感现象是一种特殊的电磁感应想先,让学生通过实验和学习,了解物理与生活之间紧密的联系,更加热爱物理,热爱生活。

二、教学重点:1.自感现象。2.自感系数。 三、教学难点:分析自感现象的产生。 四、教学方法:通过演示实验,引导学生,分析实验、观察现象。 五、教学过程 (一)引入新课 复习回顾:1.产生感应电流、感应电动势的条件是什么?2.描述冷次定律的内容。3.判断感应电流方向的步骤。4.法拉第电磁感应定律表达式。 为本节课新内容的知识做准备。 演示实验:1.改造仪器,通过电磁感应使未接入电路的灯泡发光。详细介绍仪器结构,通过结构介绍引导学生思考分析现象。引入互感定义。2.金属圆环跳起实验,进一步调动学生好奇心与学习积极性。(二)进行新课 1.互感: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。互感现象产生的感应电动势,称为互感电动势。(强调电电流变化和电路结构)

作用:将能量从一个线圈传递到另一个线圈。 生活中的应用:学生举例,变压器…… 互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈,且可以发生与任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中,互感现象有时候会影响电路的正常工作,这是要设法减校电路的互感。 2.自感 猜想:在原线圈中也会生磁通量变化,是否也会产生电动势呢? 学生体验触电实验:三节干电池,与线圈相连,学生手拉手用手握住导线,相当于与电池并联。当与电池断开时,学生很明显的感觉到了触电。(在实验前,必须向学生解释清楚电路结构,画出电路图,方便学生根据现象进行分析) 引导学生进行分析。当电池断开时,两位同学和线圈构成的回路没有了电源却感受到了强烈的触电,说明线圈中在断电的瞬间感应出来了电流。这种现象叫做自感。 3.通电自感断电自感 学生阅读课本22 页演示实验。教师做好演示实验准备。

高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感A卷(练习)

高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感A卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题;共8分) 1. (2分) (2015高二下·上饶期中) 交流电源供电的线路如图所示,如果交变电流的频率减小,则() A . 线圈的自感系数减小 B . 线圈的感抗减小 C . 电路中的电流不变 D . 电路中的电流减小 【考点】 2. (2分)下列说法中不正确的是() A . 电动机应用了“自感”产生交流电的 B . 电磁灶应用了“涡流”的加热原理 C . 日光灯启动时利用了“自感”所产生的高压 D . 煤气灶点火装置利用感应圈产生的高压电火花 【考点】 3. (2分) (2018高二下·易门期末) 如图所示电路中,R1、R2是两个阻值相等的定值电阻,L是一个自感系数很大,直流电阻为零的理想线圈,设A、B两点电势分别为φA、φB ,下列分析正确的是()

A . 开关S闭合瞬间 B . 开关S闭合后,电路达到稳定时 C . 当开关S从闭合状态断开瞬间 D . 只要线圈中有电流通过,就不可能等于 【考点】 4. (2分) (2019高二上·黑龙江期末) 如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,L1、L2为两个相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计,与灯泡L1连接的是一只理想二极管D.下列说法中正确的是() A . 闭合开关S稳定后L1、L2亮度相同 B . 断开S的瞬间,L2会逐渐熄灭 C . 断开S的瞬间,L1中电流方向向左 D . 断开S的瞬间,a点的电势比b点高 【考点】 二、多项选择题 (共4题;共12分) 5. (3分) (2017高二上·大连期末) 如图所示,相同电灯A和B的电阻为R,定值电阻的阻值也为R,L是

高二物理互感和自感练习题(附答案)

一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分) 1.如图所示,闭合电路中一定长度的螺线管可自由伸缩,通电时灯泡有一定亮度,若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺线管内,则在插入过程中() A.灯泡变亮,螺线管缩短 B.灯泡变暗,螺线管缩短 C.灯泡变亮,螺线管伸长 D.灯泡变暗,螺线管伸长 2.(多选)某线圈通有如图所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有() A.第1s末 B.第2s末 C.第3s末 D.第4s末 3.如图是用于观察自感现象的电路图。若线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RLR时,才会看到灯泡有明显的闪亮现象

4.如图所示,L是电阻不计的自感线圈,C是电容器,E为电源,在开关S闭合和断开时,关于电容器的带电情况,下列说法正确的是() A.S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电 B.S保持闭合,A板带正电,B板带负电 C.S断开瞬间,A板带正电,B板带负电 D.由于线圈L的电阻不计,电容器被短路,上述三种情况下电容器均不带电 5.(多选)(2013?湛江高二检测)如图所示,A、B是两个相同的小灯泡,电阻均为R,R0是电阻箱,L是自感系数较大的线圈。当S闭合,调节R0的阻值使电路稳定时,A、B亮度相同。则在开关S 断开时,下列说法中正确的是() A.B灯泡立即熄灭 B.A灯泡一定将比原来更亮一些后再熄灭 C .若R0=R,则A灯泡立即熄灭 D.有电流通过A灯泡,方向为b→a 6.如图所示,电感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,LA、LB是两个相同的灯泡,且在下列实验中不会烧毁,电阻R2阻值约等于R1的两倍,则()

第六节《互感和自感》教案

互感和自感教案 一、教材分析 本节内容是电磁感应现象在技术中的应用,也是学生在认知上对电磁感应规律的进一步巩固与深化。教材对互感部分内容的编写比较简单,在学生熟悉的法拉第的实验中抽象出自感的概念,然后简介其应用和防止,《山东省学科指导意见》中对互感的要求仅局限于“知道互感现象是一种常见的电磁感应现象”,所以课堂应把重心降落在对自感的教学中。但教材对自感的编写顺序是:提出自感概念→演示实验(通电自感)→理论分析→演示实验(断电自感)→理论分析→……按这样的顺序开展教学虽然条理性比较强,但不能很好地激发学生探索规律的积极性,没有真正发挥出对学生思维创新能力的培养功能。 二、学情分析 学生已经学习了电路的基本常识以及电磁感应的相关规律,学会判断回路是否会产生感应电流以及感应电流的方向,而且还掌握了感应电动势的大小与什么因素有关。即已经学会对互感现象的分析,但头脑中没有互感这个概念而已,也没有意识到当通过线圈变化的电流时,线圈本身也会产生电磁感应现象。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象是学生遇到的最大挑战。 三、教学目标 (一)知识与技能 1.知道什么是互感现象和自感现象。 2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。 3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 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讨论,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 四、重点和难点 教学重点 1.自感现象。 2.自感系数。 教学难点 分析自感现象。 五、教学手段与策略 以“验为基础,过程为主线,变式为手段,思维为中心”的教学模式,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。 六、课前准备 ⒈自感演示仪一套,导线若干; ⒉自制多媒体课件。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一)引入新课 提问:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 引起回路磁通量变化的原因有哪些? (1)在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?

高中物理《互感与自感》学案7 新人教版选修3-2

互感和自感 知识要点: 一、互感现象 两个相邻的线圈,当一个线圈中的电流变化时在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象叫做互感。这种感应电动势叫做互感电动势。变压器就是利用互感现象制成的。 二、自感现象 1.自感:当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势,这种现象叫做自感,相应的电动势叫做自感电动势。 2.典型电路: 3.规律:自感电动势大小 t I L E ??= 自感电动势方向服从楞次定律,即感应电流总是阻碍原电流的变化。 4.自感系数:公式t I L E ??=中的L 叫做自感系数,简称自感或电感。自感系数与线圈的大 小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。 三、涡流 1.定义:块状金属在磁场中运动,或者处在变化的磁场中,金属块内部会产生感应电流,这种电流在整块金属内部自成闭合回路,叫做涡流。 2.热效应:金属块中的涡流要产生热量。如果磁通量变化率大,金属的电阻率小,则涡流很强,产生的热量很多。利用涡流的热效应可以制成高频感应炉、高频焊接、电磁炉等感应加热设备。变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量,严重时还会使设备烧毁.为减少涡流,变压器、电机中的铁芯都是用很薄的硅钢片叠压而成。 3.磁效应:块状导体在磁场中运动时,产生的涡流使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象称为电磁阻尼。电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制成的 4.机械效应:磁场相对于导体转动,导体中的感应电流使导体受到安培力作用,安培力使导体运动起来,这种作用称为电磁驱动。交流感应电动机、磁性式转速表就是利用电磁驱动的原理工作的。 课堂练习 1.(海南)在如图所示的电路中,a 、b 为两个完全相同的灯泡,L 为自感线圈,E 为电源,S 为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是( C )

人教版高中物理选修3-2第四章第6节互感和自感.docx

高中物理学习材料 第6节互感和自感 1.两个相互靠近的线圈,当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象叫互感.利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈. 2.当一个线圈中的电流发生变化时,它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同时也在其本身激发出感应电动势,这种现象叫自感;自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化,即当导体中的电流增大时,自感电动势的方向与原电流的方向相反,阻碍电流增大;当导体中的电流减小时,自感电动势的方向与原电流的方向相同,阻碍电流的减小. 3.通过一个线圈的电流在均匀增大时,则这个线圈的( ) A.自感系数也将均匀增大 B.自感电动势也将均匀增大 C.磁通量也将均匀增大 D.自感系数和自感电动势不变 答案CD 解析线圈的磁通量与电流大小有关,电流增大,磁通量增大,故C项正确;而自感系 数由线圈本身决定,与电流大小无关;自感电动势E L=L ΔI Δt ,与自感系数和电流变化率有关, 对于给定的线圈,L一定,已知电流均匀增大,说明电流变化率恒定,故自感电动势不变,D项正确. 4.关于线圈自感系数的说法,错误的是( ) A.自感电动势越大,自感系数也越大 B.把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小 C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大 D.电感是自感系数的简称 答案 A 解析自感系数是由线圈本身的特性决定的.线圈越长,单位长度上的匝数越多,横截

面积越大,它的自感系数就越大.另外,有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多.5.如图1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( ) 图1 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 答案 A 解析当开关S断开时,由于通过自感线圈的电流从有变到零,线圈将产生自感电动势,但由于线圈L与灯A串联,在S断开后,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开后,电源供给的电流为零,灯就立即熄灭. 【概念规律练】 知识点一对自感现象的理解 1.关于自感现象,正确的说法是( ) A.感应电流一定和原来的电流方向相反 B.对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈产生的自感电动势也越大 C.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈的自感系数也越大 D.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势也越大

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