选修3-2第四章第六互感和自感导学案
选修3-2第四章第6节《互感和自感》教案
互感现象以实验、分析、讲解为主，自感现象以演示、讨论、分析 学法指 为主，结合多媒体辅助法等教学方法。自感系数、磁场的能量以讲解为 导 主。
课程导学 建议 重点难点 教学建议 自感现象、自感系数及对自感有关规律的认识。 本节内容需安排 2 个课时教学。通过收音机里的磁性天线引入互感现象，通 过演示实验引入自感现象，在此基础上学习自感系数，了解磁场的能量。对于基 础好的学生，可以介绍日光灯的原理，加深对自感现象的认识。
第一层级
研读教材 完成学案 结对交流
指导学生学会使用双色笔，确 保每一位学生处于预习状态。 巡视学生自主学习的进展，学 生填写学案的情况。 指导、倾听部分学生的交流， 初步得出学生预习的效果情 况。
通读教材，作必要的标注，梳理出 本节内容的大致知识体系。 尽可能多得独立完成学案内容，至 少完成第一层级的内容。 就学案中基础学习交流的内容与结 对学习的同学交流。 (1)如图甲所示， 在“探究产生感 应电流条件”的实验中， 改变通过小 线圈 A 中的电流大小，大线圈 B 中 就能产生感应电流．对这个现象我 们是如何解释的？
主题 3： 自感现象 理论探究
自感电动势也是电动势， 自感系数是描述线圈自身性质 的物理量。
(1)自感现象中自感电动势有什 么作用？如何描述自感电动势的方 向？ (2)自感系数的物理意义是什 么？ (3)自感系数 L 在自感现象的能 量转化中所起的作用是什么？
口头表述
第三层级
基本检测 技能拓展 记录要点
课前 准备
带铁芯的线圈、小型变压器、小灯泡、电源、开关、导线等 导 学 过 程 设 计 学生行为 媒体运用 自感现象 动画
程序设计 新课导入
学习内容 创设情境
ห้องสมุดไป่ตู้教师行为
高中物理 4.6自感和互感导学案 新人教版选修3-2(2021年最新整理)
高中物理4.6自感和互感导学案新人教版选修3-2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理4.6自感和互感导学案新人教版选修3-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第四章电磁感应第6节自感和互感【学习目标】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。
【重点、难点】重点:互感现象与自感现象产生的原因及特点；难点：运用自感知识解决实际问题。
预习案【自主学习】1在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么?2引起回路磁通量变化的原因有哪些？【学始于疑】探究案【合作探究一】一、互感现象1、我们现在来思考第一个问题：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？请同学们用学过的知识加以分析说明。
2、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着广泛的应用.请大家举例说明。
二、自感现象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。
出示示教板,画出电路图（如图所示）,A1、A2是规格完全一样的灯泡。
高二物理选修3-2第四章4.6互感和自感导学案
4.6互感和自感【学习目标】1、知道互感现象，以及互感现象在电工技术和电子技术中的广泛应用。
2、了解自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响。
3、知道自感系数的意义和决定因素【重点、难点】1.自感电动势的作用，会解释自感现象2.决定自感系数的因素3.自感现象的利与弊以及对它的利用和防止学法指导：互感和自感是电磁感应现象的特例，要通过学习明确互感和自感的原理。
1．两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生，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，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，阻碍电流；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，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5．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探究一、互感现象1、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。
高中物理选修3-2精品教案4.6互感和自感教案
新课标精选教课设计系列- 选修 3-2高中物理讲堂教课教课设计年月日课题§ 互感和自感新讲课课时教学目标（一）知识与技术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自己特点的物理量，知道它的单位及其大小的决定要素。
3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防备。
4．能够经过电磁感觉部分知识剖析通电、断电自感现象的原由及磁场的能量转变问题。
（二）过程与方法1．经过对两个自感实验的察看和议论，培育学生的察看能力和剖析推理能力。
2．经过自感现象的利害学习，培育学生客观全面认识问题的能力。
（三）感情、态度与价值观自感是电磁感觉现象的特例，使学生初步形成特别现象中有它的广泛规律，而广泛规律中包括了特别现象的辩证唯心主义看法教学教课要点重1．自感现象。
点、难点教学方法教学手段2．自感系数。
教课难点剖析自感现象。
经过演示实验，指引学生察看现象、剖析实验自感现象示教板，多媒体课件新课标精选教课设计系列- 选修 3-2教课活动学生活动（一）引入新课发问：在电磁感觉现象中，产生感觉电流的条件是什么？惹起回路磁通量变化的原由有哪些？（1）在法拉第的实验中两个线圈并没实用导线连结，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为何会产生感觉电动势呢？（2）当电路自己的电流发生变化时，会不会产生感觉电动势呢？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实用导线连结，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为何会产生感觉电动势呢？请同学们用学过的知识加以剖析说明。
当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在四周空间产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感觉电动势。
当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感觉电动势的现象，称为互感。
互感现象产生的感觉电动势，称为互感电动势。
利用互感现象，能够把能量从一个线圈传达到另一个线圈。
高中物理 人教版选修3-2 4.6 互感和自感 教学设计、教案
第六节互感和自感素养目标定位1.知道什么是互感现象和自感现象．2.观察通电自感和断电自感实验现象，理解自感电动势在自感现象中的作用．(重点＋难点)3.知道自感电动势的大小与什么有关，理解自感系数和自感系数的决定因素．(重点),素养思维脉络知识点1互感现象1．互感互不相连的并相互靠近的两个线圈，当一个线圈的电流变化时，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。
(如图所示)2．互感电动势互感现象中的电动势叫__互感电动势__。
3．互感的应用和危害(1)互感现象可以把能量由一个电路传递到另__一个电路__。
变压器就是利用互感现象制成的。
(2)在电力工程和电子电路中，__互感现象__有时会影响电路的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感。
知识点2自感现象1．概念由于导体__本身的电流__发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。
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电路现象自感电动势的作用通电自感接通电源的瞬时，灯泡A1逐渐地__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__，直到熄灭阻碍电流的__减小__ 知识点3自感系数1．概念自感电动势与导体中电流的变化率成正比，比例恒量即为__自感系数__，简称自感或电感。
2．决定因素自感系数L与线圈的形状、长短、__匝数__及__有无铁芯__有关。
线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越密，其自感系数L就__越大__。
如果线圈内有铁芯，则自感系数L 会比没有铁芯时__大的多__。
3．单位亨利(符号H)1H＝__103__ mH＝__106__μH。
4．物理意义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秒内改变1安时产生的自感电动势的大小。
知识点4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，磁场从无到有，电源把能量输送给__磁场__，储存在__磁场__中。
物理苏版3-2第四章电磁感应第6节互感和自感教案
物理苏版3－2第四章电磁感应第6节互感和自感教案一、教材分析本节课使用的是人教社出版的一般高中课程标准实验教科书《物理》选修3—2第四章第六节“互感和自感”。
互感和自感差不多上电磁感应现象的重要实例，本质上差不多上由于电流变化引起的电磁感应现象。
本节是在学生学习了产生电流的条件，楞次定律和法拉第电磁感应定律后进行教学的，是电磁感应现象的具体运用。
因此对互感、自感现象的研究，即是对电磁感应规律的巩固和深化，也是为以后学习交流电，电磁波奠定了知识基础。
同时，本节知识又与日常生活、生产技术有紧密的联系，因此，本节的学习有重要的现实意义。
二、学情分析学生差不多学习了分析电路结构，明白了判定产生电磁感应的条件、判定感应电流的方向，以及感应电动势的大小的运算等电磁感应的规律，差不多学会对互感现象的分析，但头脑中没有互感那个概念，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说明以及分析相关的自感现象的特点是学生遇到的最大挑战。
三、教学目标1．知识和技能：（1）明白互感和自感现象。
（2）能够利用电磁感应有关规律分析断电、通电时自感现象的缘故2．过程与方法：（1）通过对实验的观看讨论和体验，说明实验中发生的物理过程，具备观看、分析和推理能力。
（2）通过分析电路结构和实验探究，体会比较研究这一物理学常用的重要方法。
3．情感、态度、价值观（1）认识互感和自感是电磁感应现象的两种现象，体验专门现象的普遍性。
（2）通过对实验观看和分析，体会科学研究的乐趣。
四、重点难点1．教学重点：让学生把握互感与自感现象的共性及个性2．教学难点：自感电动势的作用及方向五、教学资源线圈，小音响，自感现象演示仪，干电池，学生电源，导线六、教学过程设计教学活动教师活动学生活动教学任务及设计目的活动一知识回忆1.产生感应电流的条件？2.如何样判定感应电流（感应电动势）的方向？学生回忆或看书，一起回答复习学过的知识，为本节课做预备活动二新奇小实验将音响和线圈连接，播放器和另一线圈连接，两个线圈相互靠近时音响发出声音，离得越近声音越大。
选修3-2第四章第6节互感和自感导学案
选修3-2 第四章第6节互感和自感4.8 互感和自感预习导学案班级：姓名：学号：学习目标：1、知道什么是互感现象和自感现象，能够解释相关问题2、了解自感系数和自感电动势公式,知道自感系数的意义和决定因素及单位3、通过了解互感和自感的应用与防止，体会物理知识与技术的融合之美。
重点：1.理解和分析自感现象产生的原因 2.探究自感现象中存在的规律。
难点：对自感有关规律的认识前置补偿：1、闭合回路中产生感应电流的条件是什么？2、楞次定律是如何叙述的？3、法拉第电磁感应定律是怎样叙述的？新授课一、互感现象１.两个线圈之间没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的会在另一个线圈中产生，这种现象叫做，产生的感应电动势叫做２．互感现象可以把由一个电路传到另一个电路，变压器就是利用制成的二、自感现象1．自感现象是。
由于自感而产生的电动势叫做。
2．观察课本22页的图4.6-2演示实验，分析实验现象：实验一：通电自感。
当开关闭合的瞬间，通过线圈L的电流，引起通过线圈的磁通量，在线圈中产生感应电动势阻碍线圈电流的，所以通过灯泡A1的电流逐渐增大。
现象：实验二：断电自感。
当开关断开的瞬间，通过线圈L的电流，穿过线圈的磁通量，因而在线圈中产生感应电动势，感应电动势相当于电源，且与A2支路构成闭合回路，使电流反向通过A2。
现象：例1、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，通过电灯的电流方向是_______________．当S切断瞬间，通过电灯的电流方向是_______________．若自感线圈L的电阻小于R,那么断开开关的瞬间现象为．例2、如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光。
则（）A．在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗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3．自感现象中产生的感应电动势称自感电动势，其大小为E。
【优选整合】人教版高中选修3-2第4章-第6节-互感和自感(教案).docx
人教版高中物理选修3・2第4章第6节互感和自感【知识与技能】（1）了解互感和自感现象（2）了解自感现象产生的原因（3）知道自感现彖中的一个重要概念一一自感系数，了解它的单位及影响其大小的因索【过程与方法】引导学生从事物的共性屮发掘新的个性，从发生电磁感应现象的条件和有关电磁感应得规律，提出自感现象，并推出关于自感的规律。
会用•自感知识分析，解决一些简单的问题，并了解自感现象的利弊以及对它们的防止和利用【情感态度与价值观】培养学生的自主学习的能力，通过对已学知识的理解实现知识的自我更新，以适应社会对人才的要求【教学重难点】（1）自感现象及自感系数（2）自感现象的产生原因分析（3）通、断电自感的演示实验中现彖解释【教学过程】★重难点一、对自感现象的理解★★对互感现象的理解1.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Z间。
2.互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路。
变压器就是利用互感现象制成的。
★对自感现象的理解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屮原来电流的变化，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rh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时产生的口感电动势的大小.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.【典型例题】（多选）如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒％、MN,当PQ在外力作用下运动时，在磁场力作用下向右运动，则〃所做的运动可能是()MX x x :X X； ----- 1>> rN P<<------------ 'X X X厶 2 <>< ------ f* X X X<【思路探究】(1)MN向右运动的原因是什么？提示：M/V与线圈构成闭合回路，回路中有感应电流。
高二下学期物理人教版选修3-2教案：选修3—2第4章第6节互感和自感
6、互感和自感一、三维目标1．知识与技能(1)知道互感与自感现象都是常见的电磁感应现象。
(2)知道自感电动势的大小由什么因素决定，并理解自感电动势的作用，能解释相关现象。
(3)知道自感系数的单位、决定因素。
2.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、分析和推理能力。
(2)通过小组合作学习之后，请学生展示同组弄清的问题，在学生讲解的过程中教师点评、纠错。
达到生生互动、师生互动的目的。
3.情感态度与价值观培养、提高学生尊重科学，利用实验探索研究自然的科学素养。
二、教学重点1.引导学生运用所学知识分析自感电动势产生的原因特点。
2.自感电动势的作用三、教学难点运用自感知识解决实际问题四、课时安排1课时五、课前准备制作多媒体课件六、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1.互感现象（1）定义：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）特点：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。
（3）应用：变压器就是利用互感现象制成的。
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。
（4）注意：互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，且可发生于任何两个相互靠近的电路之间。
2.自感现象（1）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。
人教版高二物理选修3-2第四章 4.6《互感和自感》学案设计
互感和自感诱学·导入·点拨材料：如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，已判断它是否断路。
刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈的两端让李辉测量，测量后李辉确认线圈没有断路，因为多用电表的表盘显示线圈有一定的电阻。
正当李辉把多用电表的表笔与线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。
李辉很奇怪，用手摸摸线圈的两端，没什么感觉，再摸摸多用电表的表笔两端，也没什么感觉。
问题：试想为什么刘伟感到电击而李辉没有感到，这是什么原因呢？导入点拨：根据多用电表欧姆挡测电阻的原理可知，当两表笔与线圈相连时，表内电源与线圈构成闭合回路，线圈中有电流。
两表笔与线圈断开时，电流减小到零，这一瞬间，通过变压器线圈中的磁通量发生了变化，在线圈中会产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势很大，所以刘伟会感到电击。
当李辉再去摸时，这一感应电动势已经消失，所以他不会有电击的感觉。
知识·巧学·升华一、互感现象1.实验探究在如图所示的电路中，当闭合和断开开关S时，电流计的指针有什么变化？该电路中两个线圈所组成的电路彼此不通，电流计中的电流是如何产生的？（1）现象：闭合电键S和断开电键S时，电流计的指针发生偏转。
（2）分析论证：M线圈中磁场发生变化，引起N中磁通量变化，产生感应电动势，形成感应电流。
2.互感现象在上图所示的电路中，左侧线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化的磁场会在右侧线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感，这种电动势叫做互感电动势。
要点提示（1）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，而且发生于任何相互靠拢的电路之间；（2）互感现象可以把能量由一个电路转移到另一个电路。
3.在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感现象。
二、自感现象1.实验探究（1）实验电路在图甲所示的电路中，先闭合开关S，调节R使两灯泡的亮度相同，再调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S。
高中物理选修3-2导学案(含答案)：4.6 互感和自感
§4.6 互感和自感制作：_____________审核：______________班级： .组名： . 姓名： .时间：年月日【学习指导】：1兴趣、好奇心、不断尝试、自主性、积极性2动脑思考3听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的4不仅要去学习，而且要学出效果，还要提高效率。
5保证效果就要每个点都要达标。
达标的标准是能够“独立做（说、写）出来”，不达标你的努力就体现不出来6该记的记，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！7费曼学习法：确定一个学习的知识点；假设你在教授别人该知识点；遇到卡壳时回顾相关知识点；简化你的语言，达到通俗易懂的程度。
该法尤其适合概念、定义、定理、定律等的理解和记忆。
8明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵活9总结：9.1每题总结：每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法9.2题型总结：先会后熟，一种题型先模仿、思考，弄懂后，总结出这类题型的出现特征、解题方法，然后再多做几道同类型的，直到遇到这种题型就条件反射得知道怎么做9.3小节总结：总结该小节的知识结构、常见题型及做法9.4章节总结：总结该章节的知识结构、常见题型及做法10独立、限时、满分作答11步骤规范，书写整洁12多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能提高做题速度13根据遗忘曲线，进行循环复习14错题本的建立：在每次发的试卷资料的右上角写上日期，同一科目的试卷按日期顺序放好。
在做错的题号上画叉号，在不会做的题号上画问号，以后就是一本很好的错题集。
其他资料亦如此处理。
这种方式简单实用。
同时，当你积攒到一定程度，看到自己做过的厚厚的资料，难道不会由衷的产生一种成就感么？！【一分钟德育】悖论之我知我无知苏格拉底有句名言：“我只知道一件事，那就是我一无所知。
”这个说法本身就是悖论，展现了自我参照的表述（self- referential statement）的复杂性。
高二物理选修32第四章4.6互感和自感
第六节互感和自感学案【课标转述】1、通过实验，了解自感现象和涡流现象。
说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。
2、观察日光灯电路，分析日光灯镇流器的作用和原理；观察家用电磁灶，了解其结构和原理。
【学习目标】（1）说出互感现象和互感电动势。
（2）说出自感现象和自感电动势。
【学习过程】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？探究点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产生感应电动势。
这种现象叫做，互感电动势：在互感现象中产生的感应电动势叫做。
利用互感现象可以把由一个线圈传递到另一个线圈。
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。
探究点二：自感现象当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在，这种现象称为自感。
1、自感想象的研究：实验1：断电自感现象。
实验装置：R L=R实验现象：现象分析：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。
如何产生的？实验2：通电自感实验装置：R L=R,A1、A2规格一样，调节R1使A1、A2亮度相同实验现象:现象分析：2、自感电动势：由于而产生的电动势叫做自感电动势。
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。
特点：自感电动势总是导体中原来电流的的。
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。
I原↑，则ε自(I自)与I原相反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。
I原↓，则ε自(I自)与I原相同3、分析实验，深化理解①实验1称为断电自感现象，实验2称为通电自感现象。
2018学年第二学期高二物理选修3-2第四章第六节《互感和自感 》学案
选修3-2 第四章 电磁感应第六节 互感和自感年级： 班级： 学号： 姓名：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．学习过程：【新知探究】一、通电自感现象[导学探究] 如图2所示，先闭合S ，调节R 2使A 1、A 2的亮度相同，再调节R 1，使A 1、A 2都正常发光，然后断开S.再次闭合S ，观察两只灯泡在电路接通的瞬间发光情况有什么不同？根据楞次定律分析现象产生的原因．图2例1 (多选)在如图3所示的甲、乙电路中，电阻R 和灯泡电阻的阻值相等，自感线圈L 的电阻值可认为是0，在接通开关S 时，则( )图3A ．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，然后熄灭二、断电自感现象[导学探究]如图4所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关．图4(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发生的原因是什么？答案(1)S闭合时，灯泡A中的电流方向向左，S断开瞬间，灯泡A中的电流方向向右，所以开关S断开前后，流过灯泡的电流方向相反．(2)在开关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开关断开前流过灯泡的电流大．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．而当线圈电阻大于或等于灯泡电阻时，灯泡就会缓慢变暗直至熄灭．[知识深化]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，由于自感电动势的作用，线圈中电流从原值逐渐减小．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或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．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．例2(多选)如图5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，灯泡A发光，则()图5A．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，然后渐渐变暗三、自感现象中的图象问题例3如图6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变化关系的图象是()图6【练习拓展】1．(互感现象的理解)(多选)关于互感现象，下列说法正确的是()A．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象B．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈C．互感现象都是有益的D．变压器是利用互感现象制成的2．(对自感电动势的理解)关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是() A．电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大B．电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大C．通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大3．(互感现象的理解)(多选)如图7所示，是一种延时装置的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．则()图7A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变化4．(自感现象的分析)(多选)如图8所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是()A．闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数B．闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数C．断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数D．断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数5．(自感现象的图象问题)(多选)如图9所示，用电流传感器研究自感现象．电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值．t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流I L和电阻中的电流I R随时间t变化的图象．下列图象中可能正确的是()图9【归纳整理】。
湖北大学附属中学物理(选修3-2)导学案 4.6《互感和自感》(人教版)
3
如图所示电路，图中电流表在正接线柱流入电流时，指针顺时针方向偏转，负接线柱流入电流时指针逆时针方向偏转，当电键K断开瞬间A1表和A2表偏转情况是：（）
(A)A1顺时针，A2逆时针；(B)A1逆时针，A2顺时针；
(C)A1、A2都顺时针；(D)A1、A2都逆时针
(B)K打开的瞬间，A1的读数大于A2的读数
(C)K打开的瞬间，a点的电势比b点电势高
(D)K打开的瞬间，a点的电势比b点电势低
7
D1、D2是两个完全相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其电阻值与电阻R相同，如图14所示，在电键K接通或断开时，两灯亮暗的情况为：（）
(A)K刚接通时，D2比D1亮，而后D1灯亮度增强，最后两灯亮度相同
(B)K刚接通时，D2比D1暗，而后D1灯亮度减弱，最后两灯亮度相同
(C)K断开时，D2灯立即熄灭，D1灯闪亮一下才熄灭
(D)K断开时，D1灯和D2灯立即熄灭
8
如图所示，L1，L2，L3为完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关K原来接通．当把开关K断开时，下面说法正确的是:（）
（A）L1闪亮一下后熄灭
2
图所示是演示自感现象的实验电路图，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的电阻值相同．当开关由断开到合上时，观察到自感现象是____，最后达到同样亮．
3
如图所示，两灯A1、A2完全相同，电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R．当电键S闭合的瞬间，较亮的灯是____；电键S断开的瞬间，看到的现象是____．
（1）若R1＞R2，灯泡的亮度怎样变化？
（2）若R1＜R2，灯泡的亮度怎样变化？
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第六节 互感和自感导学案
学习目标：
（一）知识与技能：①通过实验，能描述互感形成的过程。
②通过实验和理论分析，能概括出自感和自感电动势的作用。
③通过推导，能整理出自感电动势的表达式，并能说出自感系数意义及其决定因素。
（二）过程与方法：通过两个自感实验的观察和分析，培养学生的观察能力和分析推理能力。
（三）情感、态度与价值观：通过对互感和自感的分析，感悟特殊现象中有普遍规律，普遍规律中包含特殊现象的辩证唯物主义观点。
知识链接：
1感应电流的产生条件有哪些？
2感应电流的方向遵从什么规律？
3感应电动势的大小遵从什么规律？
预习案：
1．如图，M 和N 是绕在一个环形铁心上的两个线圈，当电键S 闭合瞬间，通过电流表的电流方向与图示电流方向 （填“相同”或“相反”）
2．如图22，两个圆形闭合线圈，当内线圈中电流强度I 迅速减弱时，外线圈的感应电流方向为 。
3．M 和N 是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图2，现将开关S 从a 处断开，然后合向b 处，在此过程中，通过电阻R 2的电流方向是 [ ]
A ．先由c 流向d ，后又由c 流向d
B ．先由c 流向d ，后由d 流向c
C ．先由d 流向c ，后又由d 流向c
D ．先由d 流向c ，后由c 流向d
总结：以上三道题有哪些共同点？什么是互感？什么是互感电动势？
4．自感电动势同样遵从电磁感应定律，即它的大小正比于穿过线圈的 ，
E ∝
t
∆∆Φ。
实验表明，磁场的强弱正比于电流的强弱，也就是说，自感电动势正比于电流的变化率，即E ∝t I ΔΔ，写成等式，为E ＝L t I ΔΔ。
式中L 是比例系数与线圈的 、 、 ，以及 有关，叫做自感系数，简称电感。
电感单位是 ，符号是 ，常用单位还有 ，
探究案：
探究一：互感和互感电动势
思考：1、如图，在同一铁芯上有两个线圈L1和L2，L1分别接干电池和交流电源，判断小灯泡能否发光？为什么？
2、描述互感形成的过程
3、对于接交变电流的线圈，它自身能否产生感应电动势？
探究二：自感及自感电动势
实验1：通电自感
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
思考：①为什么A1比A2亮得晚一些？
②画出A1、A2的电流随时间变化的图像
实验2：断电自感
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，观察到什么现象？
思考：为什么A灯不立刻熄灭？
总结上述两个实验得出什么结论？
提示：
1，线圈自身的电流变化时，能否产生感应电动势？
2，自感电动势在电路中有什么作用？
3，自感电动势的方向有何特点？
探究三：自感电动势的大小
思考：1，自感电动势的大小遵从什么规律？
2，推导自感电动势大小的表达式
3，自感系数由哪些因素决定？单位？
典型例题
例题1：如图所示，A 、B 是两个完全相同的灯泡，L 是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。
当电键S 闭合，等到灯泡亮度稳定后，下列说法正确的是（ ）
A 、电键S 断开时，A 立即熄灭，而
B 会亮一下后才熄灭；
B 、电键S 断开时，B 立即熄灭，而A 会亮一下后才熄灭；
C 、电键S 闭合时，A 、B 同时亮，然后A 熄灭；
D 、电键S 闭合时，A 、B 同时亮，然后B 逐渐变暗，直到不亮，A 更
亮。
例题2、如图4-6-4所示的电路中，两个电流表G 1和G 2的零点都在刻度盘中央，当电流从“－”接线柱流入时，指针向右摆，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向左摆，当电路接通并达到稳定时再断开的瞬间，下列哪个说法正确（ ）
A ．G 1指针向左摆，G 2指针向右摆
B ．G 1指针向右摆，G 2指针向左摆
C ．G 1、G 2的指针都向左摆
D ．G 1、G 2的指针都向右摆
【变式训练】图中，L 为电阻很小的线圈，G 1和G 2为内阻
不计、零点在表盘中央的电流计，当开关S 处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方，那么，当开关S 断开时，将出现下面哪种现象（ ）
A 、G 1和G 2的指针都立即回到零点
B 、G 1的指针立即回到零点，而G 2的指针缓慢地回到零点
C 、G 1的指针缓慢地回到零点，而G 2的指针先立即偏向左方，
然后缓慢地回到零点
D 、G 1的指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G 2的指针缓慢地回到零点
自我小结：
针对训练：
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
图4-6-4
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
3、下列单位哪些是正确的：（）
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。
4、在制作精密电阻时，为了清除使用过程中由于电流的变化而引起的自感现
象，采用图所示的双线绕法，其理由是（）
A、电路中电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消
B、电路中电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消
C、电路中电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消
D、电路中电流变化时，电流的改变量互相抵消
5.图3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______________.
6．图4所示是演示自感现象的实验电路图，L是电
感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L
的电阻值相同．当开关由断开到合上时，观察到自感
现象是____，最后达到同样亮．
7．线圈中的电流如果均匀增大，则这个线圈的：（）
(A)自感电动势将均匀增大 (B)磁通量将均匀增大
(C)自感系数均匀增大 (D)自感系数和自感电动势都不变
8、如图所示，两个电阻的阻值都是R，多匝线圈的电阻和电源内阻均可忽略不计。
电键S原来断开，此时电路中的电流为I0=ε/2R。
现将S闭合，于是线圈产生自感电动势，此自感电动势的作用是：
A、使电路的电流减小，最后由I0将小到0；
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，但电流还是增大，最后等于2I0。
9、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I1<I2，断开时I1>I2；
B、接通时I1<I2，断开时I1=I2；
C、接通时I1>I2，断开时I1<I2；
D、接通时I1=I2，断开时I1<I2。
10、如图所示，开关S是闭合的，流过线圈L的电流为i1，流过灯
泡的电流为i2，且i1>i2.
在t1时刻，开关S断开，那么流过灯泡的电流i随时间t变化的图象是图中的( )
参考答案
预习案1、相反 2、顺时针 3、A 总结：
共同点：一个线圈中电流变化时，在另一线圈中激发出感应电动势。
一个线圈中电流变化时，它产生的变化磁场在另一线圈中激发出感应电动势的现象互感。
互感现象中产生的电动势叫互感电动势。
4、正比于磁通量变化率；大小、形状、圈数，有无铁芯；单位：亨利，符号H、毫亨（mH），微亨（μH）
探究一：互感和互感电动势
思考：1 L1分别接干电池不发光接交流电源发光，L1接干电池时，电流恒定，恒定电流产生恒定磁场，在L2中不会激发出电动势；L1接交流电源时，变化的电流，产生变化的磁场，在L2中就会激发出电动势
2、一个线圈中电流变化时，它产生的变化磁场在另一线圈中激发出感应电动势。
3、能
探究二：自感及自感电动势
实验1：通电自感
A2立刻发光，A1逐渐亮起来，最终一样亮
思考：①闭合开关后，通过线圈的电流增大时，它产生变化的磁场，激发出了自感电动势，阻碍了电流的增大。
实验2：断电自感
S断开时，A 灯不是立即熄灭，而是过一会儿才熄灭。
思考：开关断开时，流过灯泡的电流迅速消失，而流过线圈的电流减小时，在自身激发出自感电动势，阻碍了电流的减小，电流经过灯泡流回线圈
总结上述两个实验得出什么结论？
提示：
1，线圈自身的电流变化时，能产生感应电动势，
2，自感电动势在电路中阻碍电流的变化。
3，电流增加时自感电动势阻碍电流增加，当电流减小时自感电动势阻碍电流减小。
探究三：自感电动势的大小
思考：1，自感电动势的大小遵从法拉第电磁感应定律
例1、AD 例2、A 针对训练 1、ACD 2、D 3、ACD
4、C
5、从右向左，从左向右
6、A2立刻变亮，A1缓慢变亮
7、BD
8、D
9、B 10、D。