学案：4.6 互感和自感

4.6 互感和自感 学案（人教版选修3-2）

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[来源:高.考.资.源.网]

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

答案 D

解析 当电流增加时，自感电动势的方向与原来的电流反向，当电流减小时与原来的电流同向，故选项A 错误；自感电动势的大小，与电流变化快慢有关，与电流变化大小无关，故选项B 错误；自感系数只取决于线圈的本身因素，与电流变化情况无关．故选项C 错误；结合选项B 的错误原因可知，选项D 正确．

点评 自感的实质仍然是电磁感应现象，电流的强弱决定其周围磁场的强弱，当电流变化时引起电流周围的磁场发生变化，就会在线圈中产生感应电动势．

2．关于线圈的自感系数、自感电动势下列说法中正确的是( )

A ．线圈中电流变化越大，线圈自感系数越大

B ．对于某一线圈，自感电动势正比于电流的变化量

C ．一个线圈的电流均匀增大，这个线圈自感系数、自感电动势都不变

D ．自感电动势总与原电流方向相反

答案 C

解析 线圈的自感系数由线圈本身的因素决定．E 自∝ΔI Δt

，而不是E 自∝ΔI ，C 对，A 、B 错．线圈中电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同，电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，D 错．

点评 电流的变化量ΔI 不等同于电流的变化率ΔI Δt ，E ∝ΔI Δt

而不是E ∝ΔI .自感系数仅和线圈本身有关．

知识点二 通电自感和断电自感

3．如图2所示电路中，A 、B 是完全相同的灯泡，L 是电阻不计的电感线圈，下列说法中正确的是( )

图2

A ．当开关S 闭合时，A 灯先亮，

B 灯后亮

B ．当开关S 闭合时，B 灯先亮，A 灯后亮

C ．当开关S 闭合时，A 、B 灯同时亮，以后B 灯更亮，A 灯熄灭

D ．当开关S 闭合时，A 、B 灯同时亮，以后亮度不变

答案 C

解析 当开关S 闭合时，电路中电流增加，由于线圈的自感作用，其中产生一自感电动势阻碍电流的增加，此时A 、B 二灯相当于串联，同时亮；之后线圈相当于一段导线，将A 灯短路，A 灯熄灭，因B 灯所加电压增加而变得更亮．

点评 开关闭合时，线圈自感电动势与电源电动势方向相反，若自感系数足够大，瞬间可以认为断路，随即变缓直至消失．

4．在如图3所示的电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L 与灯A 并联，当合上开关S 后灯A 正常发光．则下列说法中正确的是( )

图3

A．当断开S时，灯A立即熄灭

B．当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭

C．用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路，当断开S时，灯A逐渐熄灭

D．用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭答案BC

解析在S断开的瞬间，L与A构成闭合回路，灯A不会立即熄灭．问题是“小灯泡在熄灭之前是否更亮一下”这一点如何确定．根据P＝I2R可知，灯A能否闪亮，取决于S断开的瞬间，流过A的电流是否更大一些．在断开S的瞬间，灯A中原来的电流I A立即消失．但灯A和线圈L组成一闭合回路，由于线圈L的自感作用，其中的电流I L不会立即消失，它还要通过回路维持短暂的时间．如果I L>I A，则灯A熄灭之前要闪亮一下；如果I L≤I A，则灯A 是逐渐熄灭而不闪亮一下．至于I L和I A的大小关系，由R A和R L的大小关系决定：若R A>R L，则I A

点评开关断开时，原电源不提供电流，若线圈形成回路，则自感电动势会通过回路形成电流，因此断电时线圈起到瞬间电源的作用．

【方法技巧练】[来源:学.科.网]

一、断电自感中灯泡亮度变化的分析技巧

5．在图4甲、乙电路中，电阻R和电感线圈L的电阻都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()

图4

A．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗

B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

C．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗

D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

答案AD

解析甲图中，灯泡A与电感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关S时，线圈L中的自感电动势要维持原电流不变，所以，开关断开的瞬间，灯泡A的电流不变，以后电流渐渐变小．因此，灯泡渐渐变暗．乙图中，灯泡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很小)，断开开关S时电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，电感线圈相当于一个电源给灯A供电，因此在这一短暂的时间内，反向流过A的电流是从I L开始逐渐变小的，所以灯泡要先亮一下，然后渐渐变暗，故选项A、D正确．方法总结在开关断开时，电感线圈的自感电动势要阻碍原电流的减小，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，以后电流开始缓慢减小到零，断开开关后，灯泡是否瞬间变得更亮，取决于当初两支路中电流大小的关系．

6．如图5所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流2 A，流过灯泡的电流是1 A，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变化关系的图象是()

图5

答案 D

解析开关S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1 A．开关S断开瞬间，灯泡支路的电流立即减为零，但是自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的感应电动势，使线圈中的电流从原来的2 A逐渐减小，方向不变，且同灯泡D构成回路，通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相同，也应该是从2 A逐渐减小为零，但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反，D对．

方法总结解图象问题时，先要搞清楚研究什么元件上的电流随时间的变化关系；其次要根据线圈的自感电动势引起的感应电流的方向与原来电流的方向是相同还是相反、大小如何变化等因素来确定图象．

二、两类自感的综合分析方法

7．如图6所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()

图6

A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮

B．S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮

C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才灭

D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2逐渐变得更亮；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才熄灭

答案 D

解析当S接通时，L的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，L1和L2串接后与电源相连，L1和L2同时亮，随着L中电流的增大，L的直流电阻不计，L的分流作用增大，L1的电流逐渐减小为零，由于总电阻变小，总电流变大，L2的电流增大，L2灯变得更亮．当S断开时，L2中无电流，立即熄灭，而电感L将要维持本身的电流不变，L和L1组成闭合电路，L1灯要亮一下后再熄灭，综上所述，选项D正确．

方法总结当电路中有电感L时，若电路中的电流发生变化，电感L的作用总是阻碍电流的变化．当电路稳定时，电感L相当于一段导体．若电感L中有直流电阻，则相当于电阻；若无直流电阻，则它相当于一根短路导线．

8．如图7所示电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽略不计，下列说法中正确的是()

图7

A．闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮

B．断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会熄灭

C．L1中的电流始终从a到b

D．L2中的电流始终从c到d

答案 A

解析闭合S时，L2中立即有从d到c的电流，先亮，而线圈由于自感作用，线圈中产生与原电流相反的自感电动势，对原电流大小起到阻碍作用，通过线圈的电流逐渐增加，所以L1逐渐变亮，电路稳定后自感作用消失，线圈L相当于导线，所以最后L1、L2一样亮．断开S时，L2中由电源提供的电流瞬间消失，但是L中的电流由于自感的阻碍作用将逐渐减小，方向不变，使线圈与L2、L1形成回路，因此L1、L2将过一会儿同时熄灭．L1中的电流始终由b到a，L2中的电流先由d到c，后由c到d.

方法总结通电时电感上的电流由无到有逐渐增大，断电时电流由有到无逐渐减小．

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

2021-2022版高中物理人教版选修3-2学案：第四章 6 互感和自感

6 互感和自感 目 标导航思维脉图 1.知道互感现象和自感现象都属 于电磁感应现象。(物理观念) 2.知道自感电动势对电流变化的 影响符合楞次定律。(物理观念) 3.知道自感电动势大小受到哪些 因素影响。(科学探究) 4.了解自感现象在生产生活中的 应用和怎样预防其带来的不利影 响。 (科学思维) 必备知识·自主学习 一、互感现象 二、自感现象 1.自感现象: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的现象,产生的电动势叫作自感电动势。 2.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A1较慢地亮起来 阻碍电流 的增加 断电自感 断开开关的瞬间,灯泡A逐渐变暗。有时灯泡 A会闪亮一下,然后逐渐变暗 阻碍电流 的减小 3.自感系数: (1)自感电动势的大小:E=L,其中L是线圈的自感系数,简称自感或电感。 (2)单位:亨利,符号:H。常用的还有毫亨(mH)和微亨(μH)。换算关系是:1H=103mH=106μH。 (3)决定线圈自感系数大小的因素:线圈的大小、形状、圈数以及是否 有铁芯等。 三、自感现象中的能量转化 1.自感现象中的磁场能量: (1)线圈中电流从无到有时,磁场从无到有,电源的能量输送给磁场,储 存在磁场中。 (2)线圈中电流减小时,磁场中的能量释放出来转化为电能。 2. 电的“惯性”:

自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。 (1)自感现象中,感应电动势一定和原电流方向相反。(×) (2)线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数一定较大。(×) (3)对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势也较大。(√) (4)没有发生自感现象时,即使有磁场也不会储存能量。(×) 关键能力·合作学习 知识点一自感现象的产生与规律 1.自感现象的产生:当线圈中的电流变化时,产生的磁场及穿过自身的 磁通量随之变化,依据楞次定律,会在自身产生感应电动势,叫自感电 动势。 2.规律:自感现象也是电磁感应现象,也符合楞次定律,可表述为自感 电动势总要阻碍引起自感的原电流的变化。 (1)当原电流增加时,自感电动势阻碍原电流的增加,方向与原电流方 向相反。 (2)当原电流减小时,自感电动势阻碍原电流的减小,方向与原电流方 向相同。 (3)自感电动势总要阻碍引起自感的原电流的变化,但阻止不住,只是 变化得慢了。 收音机里的“磁性天线”怎样把广播电台的信号从一个线圈传到另一 个线圈?

第六节：互感和自感同步练习一

第六节：互感和自感同步练习一 基础达标：１．如图所示的电路 L 为自感线圈，R 是一个灯泡，E 是电源，在K 闭合 瞬间，通过电灯的电流方向是 ______________，在K 切断瞬间，通过 电灯的电流方向是______________． 2．如图所示，多匝线圈 L 的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是 R ，电键S 原来是 断开的，电流I 0=R E 2，今合上电键S 将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，此 电动势（ ） A ．有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零 B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于 I 0 C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I 0不变 D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到 2I 0 3．如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻r 不能忽略．R 1和R 2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 R 1的电流I 1和通过R 2的电流I 2的变化情况是（ ） A ．I 1开始较大而后逐渐变小 B ．I 1开始很小而后逐渐变大 C ．I 2开始很小而后逐渐变大 D ．I 2开始较大而后逐渐变小4．如图所示，电灯 A 和 B 与固定电阻的电阻均为 R ，L 是自感系 数很大线圈．当S 1闭合、S 2断开且电路稳定时， A 、 B 亮度相同，再闭合 S 2，待电路稳 定后将S 1断开，下列说法正确的是（ ） A ． B 立即熄灭 B ．A 灯将比原来更亮一些后再熄灭 C ．有电流通过B 灯，方向为c →d D ．有电流通过 A 灯，方向为b →a 5．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并 绕的方法，如图所示．其道理是（ ） A ．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消 B ．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消 C ．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消 D ．以上说法都不对6．如图所示，线圈的直流电阻为 10 Ω，R=20 Ω，线圈的自感系数较 大，电源的电动势为 6 V ，内阻不计．则在闭合S 瞬间，通过L 的 电流为__________A ，通过R 的电流为__________A ；S 闭合后电路 中的电流稳定时断开S 的瞬间，通过R 的电流为__________A ， 方向与原电流方向 __________． 7．如图所示，L 为自感线圈，A 是一个灯泡，当S 闭合瞬间，a 、b 两点电势相比，__________点电势较高，当S 切断瞬间a 、b 两点 电势相比，_________________点电势较高．能力提升：

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．

《互感和自感 》 学案导学

第六节互感和自感学案 【学习目标】 1．知道互感现象和互感电动势。 2．知道自感现象和自感电动势，知道自感系数及其影响因素。 3．会利用自感现象和互感现象解释相关问题 【学习重点】自感现象产生的原因及特点。 【学习难点】运用自感知识解决实际问题。 【学习方法】讨论法、探究法、实验法 【学习用具】 变压器原理说明器(用400匝线圈)、“3.8V、0.3A”灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关，日光灯组件， 【学习过程】 一、复习旧课，引入新课 1．引起电磁感应现象最重要的条件是什么？ 2．楞次定律的内容是什么？ 二、新课学习 问题：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？ （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，这种感应电动势叫做。 利用互感现象可以把由一个线圈传递到另一个线圈。 应用：变压器、延时继电器等。 防止：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现象。 (二)、自感现象 实验1：断电自感现象。学生几人一组作实验 1．实验电路如图所示。接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关，可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄 灭。 问1：灯泡闪亮一下，说明了什么问题？ 问2：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的？ 实验2：将与灯泡并联的线圈取掉。再演示上述实验，观察现象。 问3：线圈本身并不是电源，它又是如何提供高电压的呢？ 2．分析现象，建立概念 （1）讨论：相互讨论。运用已学过的电磁感应的知识来分析实验现象。 （2）问：这个实验中，线圈也发生了电磁感应。那么是什么原因引起线圈发生电磁感应呢？

学案：46互感和自感.doc

4.6互感和自感学案（人教版选修3.2） 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堇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支化时，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曲挫，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坦反，阻碍电流增大；当 导体中的电流减小时，日感电动势的方向与原电流的方向相同，阻碍电流的减 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 =说,与自感系数和电流变化率有关，对于给定的线圈，匕一定，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—?些，自感系数变大 D.屯感是白感系数的简称 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，￡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突然闪亮一卜,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, 但由于线圈匕与灯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. 课堂探究练? 【概念规律练】 知识点一对自感现象的理解

高中物理46互感和自感学案新人教版选修32

第6节互感和自感

2019-2020学年高考物理模拟试卷 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1．下列说法正确的是（） A．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 B．汤姆孙发现了电子，并提出了原子的枣糕模型 C．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，降低其温度，该元素的半衰期将增大 D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的强度小 2．如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力，若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是 A．增大抛射速度0v，同时减小抛射角θ B．增大抛射角θ，同时减小抛出速度0v C．减小抛射速度0v，同时减小抛射角θ D．增大抛射角θ，同时增大抛出速度0v 3．如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑，可将钢索简化为一直杆，滑轮简化为套在杆上的环，滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略，滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑，其状态可能是图中的（） A．B．C．D． 4．下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是（）

A．B． C．D． 5． OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON=OM，a、b两束可见单色光（关于OO′）对称，从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（） A．在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率 B．在棱镜中，a光束的传播速度小于b光束的传播速度 C．a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a光束比b光束的中央亮条纹宽 D．a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a光束比b光束的条纹间距小 6．某银行向在读成人学生发放贷记卡，允许学生利用此卡存款或者短期贷款．一位同学将卡内余额类比成运动中的“速度”，将每个月存取款类比成“加速度”，据此类比方法，某同学在银行账户“元”的情况下第一个月取出500元，第二个月取出1000元，这个过程可以类比成运动中的() A．速度减小，加速度减小B．速度增大，加速度减小 C．速度增大，加速度增大D．速度减小，加速度增大 7．下列说法正确的是 A．加速度为正值，物体一定做加速直线运动 B．百米比赛时，运动员的冲刺速度越大成绩越好 C．做直线运动的物体，加速度为零时，速度不一定为零，速度为零时，加速度一定为零 D．相对于某参考系静止的物体，对地速度不一定为零 8．小朋友队和大人队拔河比赛，小朋友队人数多，重心低，手握绳的位置低，A、B两点间绳倾斜，其余绳不一定水平，此可以简化为如图所示的模型。相持阶段两队都静止，两队的总质量相等，脚与地面的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。各队员手紧握绳不滑动，绳结实质量不计。以下说法正确的是（）

2021人教版选修《互感和自感》word学案

2021人教版选修《互感和自感》word学案 学习目标 1．明白什么是互感现象和自感现象。 2．明白自感系数是表示线圈本身特点的物理量，明白它的单位及其大小的决定因素。 3. 通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的缘故及磁场的能量转化问题。 4．认识互感和自感是电磁感应现象的特例，感悟专门现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了专门现象的辩证唯物主义观点。 情境导入： 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，在另一个线圈中什么缘故会产生感应电动势呢？ 当电路自身的电流发生变化时，会可不能产生感应电动势呢？ 问题： 1、什么是互感现象?什么是自感现象?产生的本质相同吗？ 2、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，调剂变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调剂R1，使两灯 正常发光，然后断开开关S。重新闭合S，观看到什么现象？什么 缘故A1比A2亮得晚一些？试用所学知识（楞次定律）加以分析说 明。 3、演示断电自感现象： 画出电路图（如图所示）接通电路，待灯泡A正常发光。然后断开 电路，观看到什么现象？什么缘故A灯不赶忙熄灭？ 4、自感电动势的大小决定于哪些因素呢？请同学们阅读教材内容。然后用自己的语言加以概括. 5、在断电自感的实验中，什么缘故开关断开后，灯泡的发光会连续一段时刻？甚至会比原先更亮？试从能量的角度加以讨论。 自我小结：

自我检测： 1、所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都专门小，接通S，使电路达到稳固，灯泡D发光。则（） A．在电路甲中，断开S，D将逐步变暗 B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后慢慢变暗 C．在电路乙中，断开S，D将慢慢变暗 D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后慢慢变暗 2、如图所示，自感线圈的自感系数专门大，电阻为零。电键K 原先是合上的，在K断开后，分析： （1）若R1＞R2，灯泡的亮度如何样变化？ （2）若R1＜R2，灯泡的亮度如何样变化？ 3、如图所示电路，线圈L电阻不计，则（） A、S闭合瞬时，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断开瞬时，B板带正电，A板带负电 D、由于线圈电阻不计，电容被短路，上述三种情形电容器两板都不带电

§4.6 互感和自感教案

第六节互感和自感 一、教学目标 (一）知识与技能 1．了解互感现象和自感现象，知道其利与弊及对它们的利用和防止。 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索。 3．能够通过电磁感应知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能里转化问题 (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。 1.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迪规律.而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。 二、教材分析： 在互感教学中由于互感的教学要求不高(有关其应用，变压器将在交变电流中详细讨论)，只要求知道互感现象的产生，以及互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。因此只作简单的说明．自感电动势是一个抽象的概念，其产生的原因学生较容易接受，但它对电流变化所起的“阻碍”作用、以及自感电动势方向的确定却是教学的一个难点。搞好本节教学关键是做好通电自感和断电自感实验这两个实验。在教学中，要使学生明白自感现象的规律都符合电磁感应现象的一般规律．为突出物理教学的新课程理念，突出物理的探究性，本教学设计分别从实验探究及理论探究入手，先观察实验现象（通电实验），分析讨论现象产生的原因．再引导学生运用已学过的电磁感应有的关规律对（断电实验）进行理论探究，对可能产生的实验现象作出预测，然后再用实验加以验证——这种设计既有利于提高他们分析问题的能力，又有助于对产生自感原因的理解能用电磁感应原理，解释生产和生活中的某些自感现象。 重点、难点： 1．重点：自感现象产生的原因及特点。2．自感系数 2．难点：运用自感知识分析自感现象，解决实际问题。 教学方法：通过演示实验，引导学生观察现象、分折实验

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( )

互感和自感练习题及答案解析

1．下列关于自感现象的说法正确的是( ) 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加铁芯时要大 解析：选ACD.自感现象是导体本身电流变化使得穿过线圈的磁通量变化而产生的电磁感应现象，自感电动势与线圈的磁通量变化快慢有关，故A、C正确，自感电动势阻碍原电流的变化，并不一定与原电流反向，B错误． 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因素及有无铁芯决定 答案：D 图4－6－14 3.如图4－6－14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 解析：选A.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． 图4－6－15 4.如图4－6－15所示，多匝线圈L的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R， 电键S原来是断开的，电流I0＝E 2R ，今合上电键S将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，此电动势( ) A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零 B．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0 C．有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I0不变 D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I0 解析：选D.电键S由断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在L上要产生自感电动势．根据楞次定律，自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化，这就是说由于电流增加引起的自感电动势，要阻碍原电流的增加．而阻碍不是阻止，电流仍要增大，而达到稳定后其电流为2I0，故选项D正确． 图4－6－16 5．(2011年长郡高二检测)如图4－6－16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A1的示数等于电流表A2的示数 B．闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数大于电流表A2的示数 C．闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数 D．断开开关S时，稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数

2020学年高中物理第四章电磁感应第6节互感和自感教学案新人教版选修3_2

第6节 互感和自感 1.当一个线圈中的电流变化时，会在另一个线圈中 产生感应电动势，这种现象叫互感，互感的过程 是一个能量传递的过程。 2．一个线圈中的电流变化时，会在它本身激发出 感应电动势，叫自感电动势，自感电动势的作用 是阻碍线圈自身电流的变化。 3．自感电动势的大小为E ＝L ΔI Δt ，其中L 为自感系数，它与线圈大小、形状、圈数，以及是否有 铁芯等因素有关。 4．当电源断开时，线圈中的电流不会立即消失， 说明线圈中储存了磁场能。 一、互感现象 1．定义 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的现象。产生的电动势叫做互感电动势。 2．应用 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、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的。 3．危害 互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作。 二、自感现象和自感系数 1．自感现象 当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象。 2．自感电动势 由于自感而产生的感应电动势。 3．通电自感和断电自感 E ＝L ΔI Δt ，其中L 是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号为H 。

5．自感系数大小的决定因素 自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。 三、磁场的能量 1．自感现象中的磁场能量 (1)线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中。 (2)线圈中电流减小时：磁场中的能量释放出来转化为电能。 2．电的“惯性” 自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。 1．自主思考——判一判 (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。(×) (4)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关。(×) (5)线圈自感电动势的大小与自感系数L有关，反过来，L与自感电动势也有关。(×) (6)线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势。(√) 2．合作探究——议一议 (1)如何理解互感现象？ 提示：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。 (2)断电自感现象中，为什么有的灯泡逐渐熄灭，有的灯泡闪亮后再逐渐熄灭？ 提示：断电前，流过灯泡的电流I1取决于灯泡两端的电压和灯泡自身的电阻，断电后，流过灯泡的电流取决于线圈中的电流，设线圈中电流断电前为I2，断电后逐渐减小，则灯泡中电流也由I2逐渐减小。所以，若I2≤I1，灯泡中电流由I2逐渐减小，灯泡逐渐变暗；若I2>I1，灯泡中电流先增大后减小，灯泡闪亮后逐渐熄灭。 (3)断电自感现象中，在断开开关后，灯泡仍然亮一会，是否违背能量守恒定律？ 提示：不违背。断电时，储存在线圈内的磁场能转化为电能，用以维持回路保持一定时间的电流，直到电流为零时，磁场能全部转化为电能并通过灯泡(或电阻)转化为内能，可见自感现象遵循能量守恒定律。 如图4-6-1，使两个灯泡亮度相同，然后断开电路，再次接通的瞬间： 图4-6-1

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

互感和自感练习题及答案解析.docx

1．下列关于自感现象的说法正确的是 ( ) 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加铁芯时要大 解析：选 ACD.自感现象是导体本身电流变化使得穿过线圈的磁通量变化而产生的电磁 感应现象，自感电动势与线圈的磁通量变化快慢有关，故 A 、 C 正确，自感电动势阻碍原电 流的变化，并不一定与原电流反向， B 错误． 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因素及有无铁芯决定 答案： D 图 4－ 6－ 14 3. 如图 4－ 6－ 14 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 解析：选 A. 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． 图 4－ 6－ 15 4. 如图 4－ 6－ 15 所示，多匝线圈 L 的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是 R ， 电键 S 原来是断开的，电流 E S 将一电阻短路，于是线圈有自感电动势 I 0＝ ，今合上电键 2R 产生，此电动势 () A ．有阻碍电流的作用，最后电流由 I 0 减小到零 B ．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I 0 I 0 不变 C ．有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持 D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到 2I 0 解析：选 D. 电键 S 由断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在 L 上要产生自感 电动势．根据楞次定律，自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化，这就是说由于电流 增加引起的自感电动势，要阻碍原电流的增加．而阻碍不是阻止，电流仍要增大，而达到

江苏省南通中学高中物理选修32学案(无答案)：4.6互感和自感

§4.6互感和自感 【学习目标】 （1）知道互感现象和互感电动势。 （2）知道自感现象和自感电动势．知道自感系数。 （3）会利用自感现象和互感现象解释相关问题 【学习过程】 【知识点1互感现象】 问题：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？ 1、互感和互感现象 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，这种感应电动势叫做。 2、应用和危害： 应用：利用互感现象可以把___ ____从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用。________就是利用互感现象制成的。 危害：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。 3、注意：.互感现象是一种常见的_________现象，不仅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两个_________的电路之间。 【知识点2自感现象】 1、自感现象：当一个线圈中的电流变化时，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，同样也在激发出感应电动势，这种现象称为__________。由于自感而产生的感应电动势叫__________ ___。 2、实验分析： 实验1：演示通电自感现象。实验电路如图。开关接通时，可以看 到。 讨论：为什么会出现这种现象呢？ 实验2：断电自感现象。 实验电路如图所示。接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关，可以看到。 讨论：为什么会出现这种现象呢？（结合课本第23页“思考与讨论”分析） 3、实验结论：自感电动势总是导体中原来电流的变化的。 说明： （1）在自感现象中，自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了变化而引起的，而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的变化的。具体而言：①如果导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大。②如果导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流的减小。 (2)可见自感电动势的作用是阻碍导体中原来的电流变化。需要注意的是：“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。 4、自感系数： 实验表明：磁场的强弱正比于电流的强弱，即磁通量的变化正比于电流的变化，可以说

§4.6 《互感和自感》教学设计

§4.6《互感和自感》教学设计 安徽省太和中学潘正海 【课程分析】 “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才学习的，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。 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”实验从能量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．对于互感和自感的教学，着眼于让学生先猜测，再观察，验证猜测的正确性，然后再展开充分的讨论，攻克重难点。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。 【学情分析】 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，学生由于以前的被动学习，不好主动发言，形成了听、记的习惯，对自主、合作、探究的满堂学教学模式没有完全适应，需要老师耐心引导！量体裁衣似地设计导向性信息，激发他们探究的欲望。 【学习目标】 1、了解互感和自感现象 2、能够利用电磁感应有关规律分析通电、断电时自感现象的原因。 3、能说出自感电动势大小的影响因素、自感系数的单位及其决定因素。 4、了解互感和自感的应用和防止。

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

2017_2018学年高中物理第4章电磁感应6互感和自感同步备课教学案新人教版选修3_2

6 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． 一、通电自感现象 [导学探究] 通电自感：如图1所示，开关S 闭合的时候两个灯泡的发光情况有什么不同？根据楞次定律结合电路图分析现象产生的原因． 图1 答案 现象：灯泡A 2立即发光，灯泡A 1逐渐亮起来． 原因：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，为了阻碍磁通量的增加，感应电流产生的磁通量与原来电流产生的磁通量方向相反，则线圈中感应电动势方向与原来的电流方向相反，阻碍了L 中电流的增加，即推迟了电流达到实际值的时间． [知识梳理] 自感及自感电动势的特点： (1)自感：当一个线圈中的电流变化时，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．这种现象称为自感．由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势． (2)当线圈中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增大，但不能阻止电流的变化． [即学即用] 判断下列说法的正误．

(1)在实际电路中，自感现象有害而无益．( ) (2)只要电路中有线圈，自感现象就会存在．( ) (3)线圈中的电流越大，自感现象越明显．( ) (4)线圈中的电流变化越快，自感现象越明显．( ) 答案(1)×(2)×(3)×(4)√ 二、断电自感现象 [导学探究] 断电自感：如图2所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关． 图2 (1)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？ (2)在断开过程中，有时灯泡闪亮一下再熄灭，有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭，请分析上述两种现象的原因是什么？ 答案(1)S闭合时，灯泡A中电流方向向左，S断开瞬间，灯泡A中电流方向向右，所以开关S断开前后，流过灯泡的电流方向相反． (2)在电源断开后灯泡又闪亮一下的原因是灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比原灯泡中的电流大．要想使灯泡闪亮一下再熄灭，就必须使自感线圈的电阻小于与之并联的灯泡电阻．而当线圈电阻大于等于灯泡电阻时，灯泡就会缓慢变暗直至熄灭． [知识梳理] 对断电自感现象的认识： (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； (2)断电自感中，若断开开关瞬间通过灯泡的电流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等于断开开关前的电流，灯泡不会闪亮一下，而是逐渐变暗． (3)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． [即学即用] 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)发生断电自感时，因为断开电源之后电路中还有电流，所以不符合能量守恒定律．( ) (3)线圈的电阻很小，对恒定电流的阻碍作用很小．( ) 答案(1)×(2)×(3)√ 三、自感系数 [导学探究] 如图3所示，李辉在断开正在工作的电动机开关时，会产生电火花，这是为什么？