「精品」高中物理第2章楞次定律和自感现象第2节自感教学案鲁科版选修3_2(1)
精选高中物理第2章楞次定律和自感现象第2节自感教师用书鲁科版选修3_2
第2节自感[先填空]1．自感现象：由导体自身电流变化，所产生的电磁感应现象．2．自感电动势1．自感现象属于电磁感应现象．(√)2．当线圈中有电流时，线圈中就有自感电动势．(×)3．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．(×) [后思考]大城市的无轨电车在行驶的过程中，由于车身颠簸，有可能使车顶上的电弓瞬间脱离电网线，这时可以看到电火花闪现．试说明产生电火花的原因是什么？【提示】电弓脱离电网线的瞬间电流减小，所产生的自感电动势很大，在电弓与电网线的空隙产生电火花．[合作探讨]如图221所示，A1、A2是规格完全一样的灯泡，①S闭合时，发现A1比A2亮得晚；②S断开时，两灯泡都亮一会再熄灭．图221探讨1：为什么会出现上述①中的现象？【提示】 开关闭合时，电流从0开始增加，线圈L 中的磁通量发生变化形成感应电流，阻碍线圈中电流的增加，推迟了电流达到正常值的时间，故A 1比A 2亮得晚．探讨2：S 断开时为什么出现②中的现象？【提示】S 断开时，电流开始减小，线圈中磁通量也发生变化，同样推迟电流的减小时间，此时L 相当于电源，回路中的A 1、A 2都亮一会再熄灭．探讨3：①②两种现象中，流过A 1、A 2的电流方向一样吗？【提示】A 1中电流方向不变，A 2中电流方向相反．[核心点击]在处理通断电灯泡亮度变化问题时，不能一味套用结论，如通电时逐渐变亮，断电时逐渐变暗，或闪亮一下逐渐变暗，要具体问题具体分析，关键要搞清楚电路连接情况．1．(多选)如图222所示，灯L A 、L B 完全相同，带铁芯的线圈L 的电阻可忽略．则( )图222A．S闭合的瞬间，L A、L B同时发光，接着L A熄灭，L B更亮B．S闭合的瞬间，L A不亮，L B立即亮C．S闭合的瞬间，L A、L B都不立即亮D．稳定后断开S的瞬间，L B立即熄灭，L A先亮一下再熄灭【解析】S接通的瞬间，L支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生的自感电动势阻碍电流增大．所以，S接通的瞬间L中的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过L A，故L A、L B会同时亮．又由于L中电流很快稳定，感应电动势很快消失，对L A起到“短路”作用，因此，L A便熄灭．这时电路的总电阻比刚接通时小，由恒定电流知识可知L B会比以前更亮．故选项A正确．断开S的瞬间，线圈L产生自感电动势，在L、L A回路中产生自感电流，所以L A先亮一下再熄灭；L B在S断开的瞬间处于断路状态，电流立即变为零，所以L B熄灭．【答案】AD2．(多选)如图223所示，电路甲、乙中电阻R和自感线圈L的电阻都很小．接通开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则( )甲乙图223A．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【解析】甲图中，灯泡A与线圈L在同一支路，通过它们的电流相同，I A＝I L；断开开关S时，A、L、R组成回路；由于自感作用，回路中电流由I L逐渐减小，灯泡A不会闪亮，将逐渐变暗，故A正确；乙图中，电路稳定时，通过上支路的电流I L>I A(因L的电阻很小)；断开开关S时，由于L的自感作用，回路中的自感电流在I L的基础上减小，电流反向通过灯泡A的瞬间，灯泡A中电流变大，然后逐渐变小，所以灯泡A闪亮一下，然后逐渐变暗，故D正确．【答案】AD自感电动势的作用在通电自感现象中，线圈L相当于阻值逐渐减小的“电阻”；在断电自感现象中，线圈L相当于电动势逐渐减小的“电源”．在断电自感中要判断某一个小灯泡是否会闪亮一下再熄灭，一是看是否能组成临时回路，二是看此时通过小灯泡的电流比断开前大还是小．[先填空]1．线圈的自感系数大，其电阻一定大．(×)2．不管电流如何变化，线圈的自感系数不变．(√)3．产生的自感电动势较大，说明自感系数较大．(×)[后思考]照明用电灯泡内，有螺旋状灯丝，且用的是交流电，开灯、关灯时，你发现自感现象了吗？请给予解释．【提示】 照明用交流电，开、关灯时灯丝内电流会发生变化，会有自感现象发生，只是由于灯丝的自感系数太小，自感现象不明显，使我们并没有发现．[合作探讨]探讨1：线圈中电流变化越快，自感系数如何变化？【提示】 不变探讨2：把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数如何变化？【提示】 减小[核心点击]自感系数L线圈的自感系数是由线圈本身决定的，与是否通电及电流的大小无关．具体地说，是由线圈截面的粗细、线圈的长短、匝数的密集程度(即单位长度的匝数)以及线圈内部是否存在铁芯等因素共同决定的．且线圈越长、匝数越多、越密、横截面积越大，以及有铁芯时，则线圈的自感系数就越大．3．(多选)通过一个线圈的电流在均匀增大时，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【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．【答案】CD4．下列单位关系不正确的是( )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 ΔI Δt 知，L ＝E ·Δt ΔI，故1亨＝1伏·秒/安，或1伏＝1亨·安/秒，选项B 错误，D 正确；又1伏＝1安·欧，故A 正确；由E ＝n ΔΦΔt知，选项C 也正确．综上知，不正确的为B.【答案】B线圈自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定．学业分层测评(五)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于线圈的自感系数、自感电动势的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，这个线圈的自感系数、自感电动势都不变D ．自感电动势总与原电流方向相反【解析】 线圈的自感系数L 只由线圈本身的因素决定，选项A 错误．由E 自＝L ΔI Δt知，E 自与ΔI Δt成正比，与ΔI 无直接关系，选项B 错误，C 正确．E 自方向在电流增大时与原电流方向相反，在电流减小时与原电流方向相同，选项D 错误．2．(多选)下列说法正确的是( )A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势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【解析】由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，A 对；当线圈中电流反向时，相当于电流先减小后反向增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，B错；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，C对；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，D错．【答案】AC3.如图224所示的是自感现象的实验装置，A是灯泡，L是带铁芯的线圈，E为电源，S是开关．下述判断正确的是( )【导学号：78870029】图224A．S接通的瞬间，L产生自感电动势，S接通后和断开瞬间L不产生自感电动势B．S断开的瞬间L产生自感电动势，S接通瞬间和接通后L不产生自感电动势C．S在接通或断开的瞬间L都产生自感电动势，S接通后L不再产生自感电动势D．S在接通或断开瞬间以及S接通后，L一直产生自感电动势【解析】S断开和接通瞬间，通过线圈的电流都发生变化，都产生感应电动势，S接通后通过线圈的电流不再变化，没有感应电动势产生，故A、B、D错误，C正确．【答案】C4．(多选)某线圈通有如图225所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )图225A．第1 s末C．第3 s末D．第4 s末【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；当原电流增大时，自感电动势与原电流方向相反．在0～1s内原电流沿正方向减小，所以自感电动势的方向是正方向；在1～2s内原电流沿负方向增加，所以自感电动势与其方向相反，即沿正方向；同理分析2～3 s、3～4 s、4～5 s内自感电动势的方向分别是沿负方向、负方向、正方向，可得正确答案为选项B、 D.【答案】BD5. (多选)如图226所示，E为电池组，L是自感线圈(直流电阻不计)，D1、D2是规格相同的小灯泡．下列判断正确的是( )图226A．开关S闭合时，D1先亮，D2后亮B．闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮C．断开S时，D1闪亮一下D．断开S时，D1、D2均不立即熄灭【解析】开关S闭合时D1，D2同时亮，电流从无到有，线圈阻碍电流的增加，A错．闭合S达稳定时D1被短路，电路中电阻减小，D2比起初更亮，B对．断开S时，线圈阻碍电流减小，故D1会闪亮一下，而D2在S断开后无法形成通路，会立即熄灭，所以C对，D错．【答案】BC6.如图227所示的电路中，两个相同的电流表G1和G2，零点均在刻度盘的中央，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，在电路接通后再断开开关S的瞬间，下述说法中正确的是( )【导学号：78870030】图227A．G1指针向右摆，G2指针向左摆B．G1指针向左摆，G2指针向右摆C．G1、G2的指针都向右摆D．G1、G2的指针都向左摆【解析】在电路接通后再断开开关S的瞬间，由于线圈L中的原电流突然减小，线圈L中产生自感现象，线圈中的电流逐渐减小，电流流经L、G2、R、G1，方向顺时针，由于从表G1的“＋”接线柱流入，表G2的“－”接线柱流入，因此G1指针右偏，表G2的指针左偏，答案选A.【答案】A7．如图228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( )【导学号：78870031】图228A．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【解析】S闭合瞬间，通过L的电流增大，L产生的自感电动势的方向是由下指向上，使电容器充电，A板带正电，B板带负电，A项正确；S保持闭合时，L的电阻为零，电容器两极板被短路，不带电，B项错误；S断开瞬间，通过L的电流减小，自感电动势的方向由上指向下，在L、C组成的回路中给电容器充电，使B板带正电，A板带负电，C项错误．综上D项错误．【答案】A8.如图229所示，R1、R2的阻值均为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＝E2R.现将S闭合，于是电路中产生自感电动势，自感电动势的作用是( )图229A．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I0C．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，但电流最后还是变为2I0【解析】当S闭合时，电路中电阻减小，电流增大，线圈的作用是阻碍电流的增大，选项A错误；阻碍电流增大，不是不让电流增大，而是让电流增大的速度减缓，选项B、C错误；最后达到稳定时，I＝ER＝2I0，故选项D正确．【答案】D[能力提升]9．(多选)如图2210所示是研究自感通电实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S.重新闭合开关S，则( )图2210A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮B．闭合瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮C．稳定后，L和R两端电势差一定相同D．稳定后，A1和A2两端电势差不相同【解析】闭合瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮，稳定后，两个灯泡的亮度相同，说明它们的电压相同，L和R两端电势差一定相同，选项B、C正确，A、D错误．【答案】BC10．如图2211所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值．在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中，正确的是( )图2211【解析】S 闭合时，由于自感L 的作用，经过一段时间电流稳定时L 电阻不计．可见电路的外阻是从大变小的过程．由U 外＝R 外R 外＋r E 可知U 外也是从大变小的过程．t 1时刻断开S ，由于自感在L 、R 、D 构成的回路中电流从B 向A 且中间流过D ，所以t 1时刻U AB 反向，B 正确．【答案】B11.如图2212所示，电源的电动势E ＝15 V ，内阻忽略不计．R 1＝5 Ω，R 2＝15 Ω，电感线圈的电阻不计，求当开关S 接通的瞬间，S 接通达到稳定时及S 切断的瞬间流过R 1的电流．图2212【解析】 开关S 接通瞬间，流过线圈L 的电流不能突变，所以流过R 1的电流仍为0.达到稳定时，线圈相当于导线，所以流过R 1的电流为I 1＝E R 1＝155A ＝3 A. 开关S 断开瞬间，流过线圈L 的电流不能突变，所以流过R 1的电流仍为3 A.【答案】 0 3 A 3 A12.如图2213所示为研究自感实验电路图，并用电流传感器显示出在t ＝1×10－3s 时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L 的电流(如图2214)．已知电源电动势E ＝6 V ，内阻不计，灯泡R 1的阻值为6 Ω，电阻R 的阻值为2 Ω.求：图2213图2214(1)线圈的直流电阻R L 是多少？(2)开关断开时，该同学观察到什么现象？(3)计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势．【解析】由图象可知S闭合稳定时I L＝1.5 AR L＝EI L －R＝61.5Ω－2 Ω＝2 Ω此时小灯泡电流I1＝ER1＝66A＝1 AS断开后，L、R、R1组成临时回路电流由1.5 A逐渐减小，所以灯会闪亮一下再熄灭，自感电动势E＝I L(R＋R L＋R1)＝15 V. 【答案】(1)2 (2)灯泡闪亮一下后逐渐变暗，最后熄灭(3)15。
高中物理第2章楞次定律和自感现象章末整合提升学案鲁科版选修3_2
第2章楞次定律和自感现象楞次定律和自感现象一、对楞次定律的理解和应用1．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．感应电流的磁场方向不一定与原磁场方向相反，只在磁通量增加时两者才相反，而在磁通量减少时两者同向，即“增反减同”．2．“阻碍”并不是“阻止”，而是“延缓”，回路中的磁通量变化的趋势不变，只不过变化得慢了．3．“阻碍”的表现：增反减同、来拒去留、增缩减扩、增离减靠．例1圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图1所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是( )图1A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力将增大答案 D解析通过螺线管b的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，根据楞次定律可知，a线圈中感应电流产生的磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，A错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增强，线圈a中的磁通量应变大，B错误；根据楞次定律可知，线圈a将阻碍磁通量的增大，因此，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力增大，C错误，D正确．二、电磁感应中的图象问题1．电磁感应中的图象问题有两种：一是给出电磁感应过程，选出或画出正确图象；二是由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应物理量．2．基本思路：(1)利用法拉第电磁感应定律或切割公式计算感应电动势大小；(2)利用楞次定律或右手定则判定感应电流的方向；(3)写出相关的函数关系式分析或画出图象．例2(2016·云南第一次检测)如图2甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是选项中的( )图2答案 D解析 由安培力向右知电流方向为顺时针，由楞次定律知磁场增强，C 错；由乙图知安培力不变，根据F ＝BIL 知，B 增大，I 必减小，即电动势减小，故B 的变化率减小，因此A 、B 错，D 正确．三、电磁感应中的电路问题1．首先要明确电源，分清内、外电路．磁场中磁通量变化的线圈或切割磁感线的导体相当于电源，该部分导体的电阻相当于内电阻；而其余部分的电路则是外电路．2．路端电压、感应电动势和某段导体两端的电压三者的区别：(1)某段导体不作为电源时，它两端的电压等于电流与其电阻的乘积；(2)某段导体作为电源时，它两端的电压就是路端电压，U 外＝IR 外或U 外＝E －Ir ；(3)某段导体作为电源，电路断路时导体两端的电压等于感应电动势．例3 如图3甲所示，在水平面上固定有长为L ＝2 m 、宽为d ＝1 m 的金属U 形导轨，在U 形导轨右侧l ＝0.5 m 范围内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．在t ＝0时刻，质量为m ＝0.1 kg 的导体棒以v 0＝1 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1 Ω/m ，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g ＝10 m/s 2)．图3(1)通过计算分析4 s 内导体棒的运动情况；(2)计算4 s 内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4 s 内回路产生的焦耳热．答案 (1)导体棒在第1 s 内做匀减速运动，在1 s 后一直保持静止(2)0～2 s 内I ＝0,2～4 s 内I ＝0.2 A ，电流方向是顺时针方向(3)0.04 J解析 (1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有－μmg ＝ma ，v t ＝v 0＋at ，x ＝v 0t ＋12at 2，导体棒速度减为零时，v t ＝0，代入数据解得：t ＝1 s ，x ＝0.5 m ，导体棒没有进入磁场区域．导体棒在1 s 末已经停止运动，以后一直保持静止．(2)前2 s 磁通量不变，回路电动势和电流分别为E ＝0，I ＝0，后2 s 回路产生的电动势为E ＝ΔΦΔt ＝ld ΔB Δt＝0.1 V ， 回路的总长度为5 m ，因此回路的总电阻为R ＝5λ＝0.5 Ω，电流为I ＝E R＝0.2 A ，根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向．(3)前2 s 电流为零，后2 s 有恒定电流，电热Q ＝I 2Rt ′＝0.04 J.四、电磁感应中的动力学问题解决此类问题的一般思路是：先由法拉第电磁感应定律求感应电动势，然后根据闭合电路欧姆定律求感应电流，再求出安培力，再后依照力学问题的处理方法进行，如进行受力情况分析、运动情况分析．流程为：导体切割磁感线产生感应电动势→感应电流→电流受到安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化．周而复始循环，最终加速度等于零，导体达到稳定运动状态．例4 U 形金属导轨abcd 原来静止放在光滑绝缘的水平桌面上，范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面，一根与bc 等长的金属棒PQ 平行bc 放在导轨上，棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e 、f .已知磁感应强度B ＝0.8T ，导轨质量M ＝2kg.其中bc 段长0.5m ，bc 段电阻R ＝0.4Ω，其余部分电阻不计；金属棒PQ 质量m ＝0.6kg 、电阻r ＝0.2Ω、与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2.若向导轨施加方向向左、大小为F ＝2N 的水平拉力，如图4所示．求导轨的最大加速度、最大电流和最大速度(设导轨足够长，g 取10m/s 2)．图4答案 0.4m/s 22 A3 m/s解析 导轨受到PQ 棒水平向右的摩擦力f ＝μmg ，根据牛顿第二定律并整理得F －μmg －F 安＝Ma ，刚拉动导轨时，I 感＝0，安培力为零，导轨有最大加速度a m ＝F －μmg M ＝2－0.2×0.6×102m/s 2＝0.4 m/s 2. 随着导轨速度的增大，感应电流增大，加速度减小，当a ＝0时，速度最大．设速度最大值为v m ，电流最大值为I m ，此时导轨受到向右的安培力F 安＝BI m LF －μmg －BI m L ＝0I m ＝F －μmg BL代入数据得I m ＝2－0.2×0.6×100.8×0.5A ＝2A I ＝E R ＋rI m ＝BLv m R ＋r解得v m ＝I m (R ＋r )BL ＝2×(0.2＋0.4)0.8×0.5m/s ＝3 m/s. 五、电磁感应中的能量问题1．过程分析(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程．(2)电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服安培力做功．此过程中，其他形式的能转化为电能．“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．2．求解思路(1)若回路中电流恒定，可以利用电路结构及W ＝UIt 或Q ＝I 2Rt 直接进行计算．(2)若电流变化，则：①利用克服安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能．例5 如图5所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L ＝0.4 m ．导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN ，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B ＝0.5 T ．在区域Ⅰ中，将质量m 1＝0.1 kg ，电阻R 1＝0.1 Ω 的金属条ab 放在导轨上，ab 刚好不下滑．然后，在区域Ⅱ中将质量m 2＝0.4 kg ，电阻R 2＝0.1 Ω的光滑导体棒cd 置于导轨上，由静止开始下滑．cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab 、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g ＝10 m/s 2，问：图5(1)cd 下滑的过程中，ab 中的电流方向；(2)ab 刚要向上滑动时，cd 的速度v 多大；(3)从cd 开始下滑到ab 刚要向上滑动的过程中，cd 滑动的距离x ＝3.8 m ，此过程中ab 上产生的热量Q 是多少．答案 (1)由a 流向b (2)5 m/s (3)1.3 J解析 (1)根据右手定则判知cd 中电流方向由d 流向c ，故ab 中电流方向由a 流向b .(2)开始放置ab 刚好不下滑时，ab 所受摩擦力为最大摩擦力，设其为F max ，有F max ＝m 1g sin θ①设ab 刚好要上滑时，cd 棒的感应电动势为E ，由法拉第电磁感应定律有E ＝BLv ②设电路中的感应电流为I ，由闭合电路欧姆定律有I ＝ER 1＋R 2③设ab 所受安培力为F 安，有F 安＝BIL ④此时ab 受到的最大摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F 安＝m 1g sin θ＋F max ⑤联立①②③④⑤式，代入数据解得：v ＝5 m/s ⑥(3)设cd 棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q 总，由能量守恒定律有m 2gx sin θ＝Q 总＋12m 2v 2⑦由串联电路规律有Q ＝R 1R 1＋R 2Q 总⑧联立解得：Q ＝1.3 J ⑨。
高中物理第2章楞次定律和自感现象第2节自感课件鲁科版选修3-2
学
第 2 节 自感
业 分层测来自评知 识 点 二
自感现象 自感电动势
[先填空] 1．自感现象：由导体 自身电流变化，所产生的电磁感应现象． 2．自感电动势 定义 由导体自身电流变化所产生的感应电动势 方向 原电流增大时，与原电流相反，原电流减小时，与原电流相同 作用 阻碍自身电流发生变化 大小 E＝LΔΔIt，与电流变化率成正比
自感 大小决定因素 线圈形状、横截面积、长短、匝数、铁芯等
系数 单位 亨(H)、 毫亨(mH)、微亨(μH)
线圈自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定．
自感电动势的作用 在通电自感现象中，线圈 L 相当于阻值逐渐减小的“电阻”；在断电自感 现象中，线圈 L 相当于电动势逐渐减小的“电源”．在断电自感中要判断某一 个小灯泡是否会闪亮一下再熄灭，一是看是否能组成临时回路，二是看此时通 过小灯泡的电流比断开前大还是小．
自感系数
[先填空] 物理意义 表征产生自感电动本势领的大小
高中物理第2章楞次定律和自感现象2.1感应电流的方向学案鲁科版选修3_2
第1讲 感应电流的方向[目标定位] 1.理解楞次定律的内容，应用楞次定律判定感应电流的方向.2.通过实验，感受楞次定律的实验推导过程，逐渐培养自己的观察实验、分析、归纳、总结物理规律的能力.3.掌握右手定则，知道右手定则实际上是楞次定律的一种表现形式．一、探究感应电流的方向 1．实验探究如图1(a)所示，将螺线管与电流表组成闭合回路，分别将N 极、S 极插入、抽出线圈，记录感应电流方向如下，如图1(b)所示图12 操作方法填写内容甲乙丙丁N 极插入线圈N 极拔出线圈 S 极插入线圈 S 极拔出线圈 原来磁场的方向 向下向下向上向上原来磁场的磁通量变化增大减小增大减小感应电流方向逆时针(俯视)顺时针(俯视) 顺时针(俯视) 逆时针(俯视) 感应电流的磁场方向上向下向下向上想一想比较甲、丙两种情况说明什么？比较乙、丁两种情况说明什么？什么情况下感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反？什么情况下相同？答案甲、丙两种情况下，磁通量都增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；乙、丁两种情况下，磁通量都减小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．二、楞次定律当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．三、右手定则1．使用范围：判定导线切割磁感线运动时感应电流的方向．2．使用方法：伸出右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向.一、楞次定律中阻碍的含义1．因果关系闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果．2．对“阻碍”的理解3．“阻碍”的表现形式(1)就磁通量而言，感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化(增反减同)．(2)由于相对运动导致的电磁感应现象，感应电流的效果是阻碍相对运动(来拒去留)．(3)电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化(增缩减扩)．例1如图2所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速度释放，在圆环从a摆向b 的过程中( )图2A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针D．感应电流方向一直是顺时针答案 A解析在竖直虚线左侧，圆环向右摆时磁通量增加，由楞次定律可判断，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，由安培定则可知感应电流方向为逆时针方向；摆过竖直虚线时，环中磁通量左减右增相当于方向向外的增大，因此感应电流方向为顺时针方向；在竖直虚线右侧向右摆动时，环中磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场同向，可知感应电流为逆时针方向，因此只有A项正确．二、楞次定律的应用楞次定律的应用步骤如下：例2如图3所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场，则( )图3A．线框中有感应电流，方向是先沿a→b→c→d→a方向后沿d→c→b→a→d方向B．线框中有感应电流，方向是先沿d→c→b→a→d方向后沿a→b→c→d→a方向C．受磁场的作用，线框要发生转动D．线框中始终没有感应电流答案 D解析由于线框从两极间中心上方某处开始下落，根据对称性知，下落过程中穿过线框abcd 的磁通量始终是零，没有变化，所以始终没有感应电流，因此不会受磁场的作用，故选项D 正确．针对训练1 某磁场磁感线如图4所示，有一铜线圈自图示A处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中感应电流的方向是( )图4A．始终顺时针B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针答案 C解析自A落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相反，即向下，故可由安培定则判断线圈中感应电流的方向为顺时针；自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量减少，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相同，即向上，故可由安培定则判断线圈中感应电流的方向为逆时针，选C.三、右手定则的应用1．导体切割磁感线运动产生感应电流是磁通量发生变化产生感应电流的特例，所以右手定则是楞次定律的特例．(1)楞次定律研究对象是整个回路，适用于各种电磁感应现象，对于磁感应强度B随时间t变化而产生的电磁感应现象较方便．(2)右手定则研究对象是闭合电路的部分导体，只适用于导体做切割磁感线运动的情况．2．当切割磁感线时四指的指向就是感应电流的方向，即感应电动势的方向(在等效电源的内部从负极指向正极)．例3下图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是( )答案 A解析由右手定则判知，A中感应电流方向a→b，C、D中均为b→a.B中感应电流产生由b→a，所以选A.针对训练2 如图5所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则( )图5A．导线框进入磁场时，感应电流的方向为a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左答案 D解析根据右手定则可知导线框进入磁场时，感应电流的方向为a→d→c→b→a，离开磁场时感应电流为a→b→c→d→a，所以A、B均错误；再根据左手定则知，C错误，D正确.楞次定律的应用1．如图6所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则流过灵敏电流计的感应电流方向是( )图6A．始终由a流向bB．始终由b流向aC．先由a流向b，再由b流向aD．先由b流向a，再由a流向b答案 D解析条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中，原磁场方向向左，且磁通量在增加，由楞次定律知，感应磁场方向向右，由安培定则，知感应电流的方向为b→电流计→a；条形磁铁从螺线管右侧穿出的过程中，原磁场方向向左，且磁通量在减少，由楞次定律知，感应磁场方向向左，由安培定则，知感应电流的方向为a→电流计→b，D项正确，A、B、C项错误．2．(2016·北京西城月考)如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流．下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合( )答案 D解析A项中S极上升，穿过圆环的原磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，A项错误；B项中S极下降，穿过圆环的原磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，B项错误；C项中N极上升，穿过圆环的原磁场方向向下，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，C项错误；D项中N极下降，穿过圆环的原磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增大，由楞次定律知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，D项正确．右手定则的应用3.如图7所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )图7A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流答案 D解析由右手定则知ef上的电流由e→f，故环的右侧的电流方向为逆时针，环的左侧的电流方向为顺时针，选D.4.如图8所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现在垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是( )图8A．感应电流方向是N→MB．感应电流方向是M→NC．安培力水平向左D．安培力水平向右答案AC解析方法1：由右手定则易知，MN中感应电流方向是N→M，再由左手定则可判知，MN所受安培力方向垂直棒水平向左．方法2：由楞次定律知，本题中感应电流是由于MN相对于磁场向右运动引起的，则安培力必然阻碍这种相对运动，由安培力方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向可判知，MN所受安培力方向必然垂直于MN水平向左，再由左手定则，容易判断出感应电流的方向是N→M.故选A、C.。
2020-2021学年高中物理 第二章 楞次定律和自感现象 第2节 自感教案 鲁科版选修3-2
自感课题《自感》［鲁科版（山东科技出版社）选修3-2第2章第2节］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。
《课程标准》对本节的要求是“通过实验，了解自感现象”，对于自感系数和自感电动势的公式《课程标准》没有明确要求。
教材对自感的编写顺序是：提出问题→演示实验（通电自感）→理论分析→提出自感、自感电动势概念→演示实验（断电自感）→理论分析自感电动势的作用→介绍自感系数和自感电动势的公式。
根据《课程标准》结合教材，教学中要做好实验，让学生通过实验来认识自感现象，明确自感现象是由于自身电流变化在自身电路中产生的电磁感应现象。
通过实验器材演示、多媒体的展示、营造生动、直观、具体的物理情景，让学生在具体的物理情景中去观察、分析、比较、概括、抽想出物理的概念，培养学生物理的核心素养教学目标知识与技能1.通过实验，了解自感现象及其产生的原因．2.理解自感电动势的作用，能解释通电自感和断电自感．3.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．过程与方法1.通过对通电自感和断电自感自感现象实验的观察、分析和讨论，培养学生的分析推理能力。
2.通过对图像的处理过程，培养学生运用类比的方法进行探究的能力.情感态度与价值观1.通过介绍自感现象的发现过程以及美国实验物理学家亨利的事迹，培养学生的探究精神、体会科学家的人格魅力；2.渗透科学研究方法的教育，培养学生的自主学习的能力，提高学生物理学的核心素养，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.重点难点重点：自感现象及自感系数难点：(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。
但头脑中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。
高中物理 第2章 楞次定律和自感现象 2.2 自感课件 鲁科选修32鲁科高二选修32物理课件
图3 )
第3讲 自 感
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解析 在t＝0时刻合开关S，由于电感L产生自感电动势，阻碍电流通过，
电源输出电流较小，路端电压较高，经过一段时间电路稳定，电源输出电流
较大，路端电压较低.在t＝t1时刻断开S，电感L产生自感电动势，与灯泡 (dēngpào)构成闭合回路，灯泡(dēngpào)D中有反向电流通过，所以表示A、B 两点间电压UAB随时间t变化的图象中正确的是B.
答案(dáàn) B
第3讲 自 感
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3.一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的( ) A
A.磁通量均匀增大
B.自感系数均匀增大 C.自感系数、自感电动势均匀增大 D.自感系数、自感电动势、磁通量都不变
解析 电流均匀增大时，线圈中磁感应强度均匀增大，所以(suǒyǐ)磁通量均匀 增大，而自感电动势取决于磁通量的变化率，所以(suǒyǐ)自感电动势不变；自 感系数取决于线圈本身的因素，也保持不变，只有选项A正确.
第3讲 自 感
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解析 线圈的自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的，与有 无电流(diànliú)、电流(diànliú)变化情况都没有关系，故B、C错误，D正确；
自感电动势的大小除了与自感系数有关，还与电流的变化率有关，故A错误.
答案 D
第3讲 自 感
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第3讲 自 感
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解析 在电路(a)中，灯泡A和线圈L串联，它们的电流相同，断开S时， 线圈上产生自感电动势，阻碍(zǔ ài)原电流的减小，但流过灯泡A的电流仍 逐渐减小，从而灯泡A只能渐渐变暗； 在电路(b)中，电阻R和灯泡A串联，灯泡A的电阻大于线圈L的电阻，电流
2024-2025学年高中物理第二章楞次定律和自感现象第1节感应电流的方向教案3鲁科版选修3-2
五、总结回顾（用时5分钟）
今天的学习，我们了解了楞次定律的基本概念、自感现象及其在实际中的应用。通过实践活动和小组讨论，我们加深了对感应电流产生条件和方向判断的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。
2.物理观念：帮助学生建立正确的电磁感应观念，理解感应电流产生的本质原因，掌握楞次定律及其在判断感应电流方向中的应用，培养物理观念核心素养。
3.科学思维：通过自感现象的学习，培养学生运用物理原理进行分析、推理和判断的能力，提高科学思维素养。使学生能够运用所学的知识对电磁现象进行科学的解释和预测。
4.科学态度与责任：引导学生关注电磁学在生活和社会中的应用，培养他们热爱科学、追求真理的态度，增强社会责任感。在学习过程中，培养学生合作、交流、分享的团队精神，提升科学态度与责任核心素养。
2.自感现象中自感电动势方向的理解。
3.实验操作中准确观察自感现象并分析数据。
解决办法与突破策略：
1.通过动态演示和实际操作，帮助学生形象地理解楞次定律，结合右手定则进行图示讲解，提高学生运用定律解决问题的能力。
2.采用问题驱动的教学方法，引导学生思考自感电动势产生的原理，通过实验观察和模拟，加强学生对自感现象的理解。
（二）存在主要问题
1.理论教学与实验操作的结合不够紧密：在理论教学后，学生可能对楞次定律和自感现象的理解还不够深入，需要进一步加强实验操作的指导和实践。
2.学生参与度不高：在小组讨论中，部分学生可能缺乏主动参与和积极发言的动力，需要进一步激发学生的学习兴趣和参与度。
（三）改进措施
高中物理第2章楞次定律和自感现象第2节自感电感线圈基本知识素材鲁科版选修3-2(2021年整理)
电感线圈的基本知识电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯,简称电感。
用L表示，单位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH。
一、电感的分类按电感形式分类：固定电感、可变电感。
按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈.按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。
按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
二、电感线圈的主要特性参数1、电感量L电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。
除专门的电感线圈（色码电感）外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注.2、感抗XL电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。
它与电感量L和交流电频率f 的关系为XL=2πfL3、品质因素Q品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。
线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。
线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。
线圈的Q值通常为几十到几百。
4、分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。
分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好三、常用线圈1、单层线圈单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。
如晶体管收音机中波天线线圈。
2、蜂房式线圈如果所绕制的线圈，其平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，这种线圈称为蜂房式线圈。
而其旋转一周,导线来回弯折的次数,常称为折点数。
蜂房式绕法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量大。
蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制，折点越多,分布电容越小.3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈线圈的电感量大小与有无磁芯有关。
在空芯线圈中插入铁氧体磁芯,可增加电感量和提高线圈的品质因素.4、铜芯线圈铜芯线圈在超短波范围应用较多,利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量,这种调整比较方便、耐用。
高中物理 第2章 楞次定律和自感现象 第2节 自感课件 鲁科选修32鲁科高二选修32物理课件
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[解题探究] (1)当流过线圈的电流增大时，线圈中会出现什么现 象？ (2)流过线圈的电流稳定后线圈还有阻碍作用吗？ [解析] 由于线圈自感系数较大，当开关闭合瞬间，a、b 间近 似断路，所以 a、b 间电压很大，随着电流的增加，a、b 间电 压减小，b、c 间电压增大，最后稳定后，a、b 间电压为零，b、 c 间电压等于 E，电流大小为 I＝ER，选项 B、D 对，A、C 错． [答案] BD
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如图所示，输入端 ab 的输入电压既有直流成 分，又有交流成分，以下说法中正确的是(L 的直流电阻与 R 相同)( )
A．直流成分只能从 L 通过 B．交流成分只能从 R 通过 C．通过 R 的既有直流成分又有交流成分 D．通过 L 的交流成分比通过 R 的交流成分必定要多
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命题视角 1 自感现象的理解 下列关于自感现象的论述中，正确的是( )
A．线圈的自感系数跟线圈内电流的变化率成正比 B．当线圈中电流减弱时，自感电流的方向与原电流方向相反 C．当线圈中电流增大时，自感电流的方向与原电流方向相反 D．穿过线圈的磁通量的变化和线圈中电流的变化无关
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解析：选 C.线圈具有通直流阻交流的作用，L 的直流电阻与 R 相同，对交流的阻碍作用要大于电阻 R，多数交流成分通过 R， 故选 C.
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通电自感与断电自感的分析
1．通电自感与断电自感的对比
通电自感
断电自感
电路 图
器材 要求
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高中物理第2章楞次定律和自感现象第2节自感教案鲁科选修261253-2
第2节 自感一、自感现象 由导体自身电流变化所产生的电磁感应现象。
二、自感电动势三、自感系数1．自主思考——判一判(1)自感电动势的作用是阻碍导体自身电流发生变化。
(√)(2)当线圈中有电流时，线圈中就有自感电动势。
(×)1.由导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象叫自感现象，产生的感应电动势叫自感电动势，E ＝L ΔI Δt。
2．当导体中原电流增大时，自感电动势与原电流方向相反；当导体中原电流减小时，自感电动势与原电流方向相同。
即自感电动势总是要阻碍导体自身的电流发生变化。
3．线圈的自感系数与线圈的形状、横截面积、长短、匝数、有无铁芯等因素有关。
(3)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同。
(√)(4)线圈中电流变化得越快，线圈的自感系数越大。
(×)(5)不管电流如何变化，线圈的自感系数不变。
(√)2．合作探究——议一议(1)自感现象是否属于电磁感应现象，是否遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律？提示：自感现象属于电磁感应现象，同样遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律。
(2)自感电动势的方向与原电流的方向是否相反？提示：实际上，电流减弱时自感电动势的方向与原电流方向相同，电流增强时自感电动势的方向与原电流方向相反。
(3)感应电动势的结果可以“阻止”原电流的变化吗？提示：感应电动势只阻碍原电流的变化，不能“阻止”。
1．断电自感2．通电自感实验要求 电路稳定时L A1、L A2亮度相同 S 闭合的 瞬间 L A1先亮 由于L A1支路为纯电阻电路，不产生自感现象L A2逐渐变亮，最后与L A1一样亮由于L 的自感作用阻碍L A2支路电流增大，出现“延迟”现象 [特别提醒](1)断电发生自感现象时，线圈产生感应电动势相当于电源，与其他元件构成新的电路。
(2)发生自感现象时，通过线圈的电流不能突变，只能在原来电流的基础上逐渐变化。
[典例] 如图221所示甲、乙中，自感线圈L 的电阻很小，接通S ，使电路达到稳定，灯泡A 发光，下列说法正确的是( )图221A ．在电路甲中，断开S ，A 将立即熄灭B ．在电路甲中，断开S ，A 将先变得更亮，然后逐渐变暗C ．在电路乙中，断开S ，A 将逐渐变暗D ．在电路乙中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗[思路点拨]⎦⎥⎥⎤甲图中，S 处于闭合状态时，I L ＝I A 乙图中，S 处于闭合状态时，I L ＞I A ⇒⎣⎢⎢⎡ S 断开后，均发生断电自感现象两灯泡的电流均从I L 开始减小[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 中的自感电动势的作用使得支路中的电流瞬间不变，以后渐渐变小，A 、B 错误。
高中物理 《自感》教案 鲁科版选修3-2
2.2 自感［课时安排］1课时［教学目标］：（一）知识与技能①．了解自感现象及自感现象产生的原因②．知道自感现象中的一个重要概念——自感系数，了解影响其大小的因素。
③．了解在日常生活和生产技术中有关自感现象的应用情况（二）过程与方法①．通过分析实验电路，培养学生运用已学的物理知识，对实验结果进行预测的能力，同时提高学生分析物理问题的能力②．利用直观地演示实验，培养学生敏锐的观察能力和推理能力。
（三）情感、态度与价值观简单介绍美国物理学家亨利由学徒到美国科学院第一任院长的有关事迹，教育学生学习他善于自学，勇于钻研的精神，合理安排课外时间，形成良好的学习习惯，以便提高自身的自学能力。
［教学重点］自感现象及自感系数［教学难点］：（1）自感现象产生的原因分析（2）断电自感的演示实验中灯光的闪亮现象解释［教学器材］：通电自感演示装置、断电自感演示装置、幻灯片、日光灯的线路板［教学方法］：实验演示法，多媒体辅助教学［教学过程］(一)引入新课产生电磁感应现象的条件是什么？在前面的学习中，电磁感应现象中的磁通量变化是怎样发生的？(二)进行新课由电流的磁效应可知，线圈通电后周围就有磁场产生，电流变化，则磁场也变化，那么对于这个线圈自身来说，穿过它的磁通量在此过程中也发生了变化，是否此时也会出现电磁感应现象呢？我们通过实验来解决这个问题。
如图所示电路图说明：当S闭合瞬间，线圈L中的电流从无到有发生变化，线圈自身的磁场也从无到有发生变化，结果，线圈L自身的磁通量发生变化，如果灯1和灯2规格相同，且都能正常发光，那么，闭合S瞬间，会有什么现象呢？引导学生先作预测，然后进行演示实验。
首先，闭合开关S，调节变阻器R和R1使两灯正常发光，然后，断开开关S。
最后，又重新闭合开关S(重复上述操作)。
请学生观察现象：在闭合天关S的瞬间，灯2立刻正常发光。
而灯1却是逐渐从暗到明，要比灯2迟一段时间才正常发光。
引导学生分析，产生上述现象的原因，就是由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了感应电动势，这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化，即阻碍线圈中电流的变化，故通过灯1的电流不能立即增大到最大值，灯1的亮度只能慢慢增加。
2020-2021学年高中物理 第二章 楞次定律和自感现象 第2节 自感教案2 鲁科版选修3-2
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。
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，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？（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。
(二)、自感现象1、演示实验，提出问题演示实验1：断电自感现象。
【配套K12】2017_2018学年高中物理第2章楞次定律和自感现象第2节自感教学案鲁科版选修3_2
第2节 自感一、自感现象由导体自身电流变化所产生的电磁感应现象。
二、自感电动势三、自感系数1．自主思考——判一判(1)自感电动势的作用是阻碍导体自身电流发生变化。
(√) (2)当线圈中有电流时，线圈中就有自感电动势。
(×) 1.由导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象叫自感现象，产生的感应电动势叫自感电动势，E ＝L ΔIΔt。
2．当导体中原电流增大时，自感电动势与原电流方向相反；当导体中原电流减小时，自感电动势与原电流方向相同。
即自感电动势总是要阻碍导体自身的电流发生变化。
3．线圈的自感系数与线圈的形状、横截面积、长短、匝数、有无铁芯等因素有关。
(3)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同。
(√)(4)线圈中电流变化得越快，线圈的自感系数越大。
(×)(5)不管电流如何变化，线圈的自感系数不变。
(√)2．合作探究——议一议(1)自感现象是否属于电磁感应现象，是否遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律？提示：自感现象属于电磁感应现象，同样遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律。
(2)自感电动势的方向与原电流的方向是否相反？提示：实际上，电流减弱时自感电动势的方向与原电流方向相同，电流增强时自感电动势的方向与原电流方向相反。
(3)感应电动势的结果可以“阻止”原电流的变化吗？提示：感应电动势只阻碍原电流的变化，不能“阻止”。
1．断电自感2．通电自感实验要求电路稳定时L A1、L A2亮度相同S 闭合的 瞬间L A1先亮由于L A1支路为纯电阻电路，不产生自感现象L A2逐渐变亮，最后与L A1一样亮由于L 的自感作用阻碍L A2支路电流增大，出现“延迟”现象[特别提醒](1)断电发生自感现象时，线圈产生感应电动势相当于电源，与其他元件构成新的电路。
(2)发生自感现象时，通过线圈的电流不能突变，只能在原来电流的基础上逐渐变化。
[典例] 如图221所示甲、乙中，自感线圈L 的电阻很小，接通S ，使电路达到稳定，灯泡A 发光，下列说法正确的是( )图221A ．在电路甲中，断开S ，A 将立即熄灭B ．在电路甲中，断开S ，A 将先变得更亮，然后逐渐变暗C ．在电路乙中，断开S ，A 将逐渐变暗D ．在电路乙中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 [思路点拨]⎦⎥⎥⎤甲图中，S 处于闭合状态时，I L ＝I A 乙图中，S 处于闭合状态时，I L ＞I A ⇒⎣⎢⎢⎡S 断开后，均发生断电自感现象两灯泡的电流均从I L 开始减小[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 中的自感电动势的作用使得支路中的电流瞬间不变，以后渐渐变小，A 、B 错误。
高中物理第2章楞次定律和自感现象2.3自感现象的应用学案鲁科版选修3_2
第4讲自感现象的应用[目标定位] 1.知道日光灯的组成和电路图.2.知道日光灯的主要元件及作用.3.知道感应圈是利用自感现象由低压直流电源获得高电压的．一、日光灯与镇流器二、感应圈1．工作原理利用自感现象用低压直流电源来获得高电压．2．结构主要由直接绕在铁芯上的初级线圈和两端接在放电器上的次级线圈构成．3．用途在物理、化学实验室里可以做小功率高压电源，在汽车、煤气灶点火装置中产生高压电火花完成点火工作．三、自感的其他应用及危害1．其他应用在广播电台和电视台的无线电设备中，用自感线圈和电容器组成振荡电路来发射电磁波；在收音机和电视机中，同样也用振荡电路来接收电磁波．另外电焊机也利用了自感现象，使焊条与工件之间的空隙产生电弧火花，使工件局部熔化．2．危害在电路中，开关断开时产生电弧火花，烧坏开关或造成安全隐患.一、日光灯的发光原理图11．构造日光灯的电路如图1所示，由日光灯管、镇流器、开关等组成．2．启动前管内气体未导通，启动器动触片与静触片处于分离状态．3．日光灯的启动当开关闭合时，电源把电压加在启动器的两电极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长与静触片接触，从而接通电路，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过；电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开，流过镇流器的电流迅速减小，镇流器线圈中会产生很高的自感电动势，方向与原来电压方向相同，与电源电压一起形成瞬时高压加在灯管两端，使灯管中的气体开始放电，于是日光灯管成为电流的通路开始发光．启动器相当于一个自动开关．日光灯正常工作后处于断开状态，启动器损坏的情况下可将连接启动器的两个线头作一个短暂接触也可把日光灯启动．启动时电流流经途径是镇流器、启动器、灯丝，启动后电流流经途径是镇流器、灯丝、日光灯管．图24．日光灯正常工作时镇流器的作用由于日光灯使用的是交流电源，电流的大小和方向做周期性变化．当交流电的大小增大时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流增大，自感电动势与原电压反向；当交流电的大小减小时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流减小，自感电动势与原电压同向．可见镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化，正常工作时镇流器就起着降压、限流的作用．例1如图所示，S为启动器，L为镇流器，其中日光灯的接线图正确的是( )答案 A解析根据日光灯的工作原理，要想使日光灯发光，灯丝需要预热发出电子，灯管两端应有瞬时高压，这两个条件缺一不可．当动、静触片分离后，选项B中灯管和电源断开，选项B 错误；选项C中镇流器与灯管断开，无法将瞬时高压加在灯管两端，选项C错误；选项D中灯丝左、右端分别被短接，无法预热放出电子，不能使灯管气体导电，选项D错误．针对训练如图3是日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯的发光情况，下列叙述中正确的是( )图3A．只把S1接通，S2、S3不接通，日光灯就能正常发光B．把S1和S2接通后，S3不接通，日光灯就能正常发光C．S3不接通，接通S1和S2后再断开S2，日光灯就能正常发光D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍能正常发光答案 C解析A选项：只接通S1，灯管两端不能产生瞬时高压，日光灯不能点亮，A错误；B选项：S1和S2接通，S2不断开，日光灯被短路，电压为零，镇流器也不能产生断电自感电动势，日光灯不能点亮，B错误；C选项：S1和S2接通，再断开S2，镇流器产生自感电动势，与外加电压一起形成瞬时高压，使日光灯点亮而正常发光，C正确；D选项：日光灯正常发光后，再接通S3，镇流器被短接，不再起限流和降压作用，加在灯管两端的电压将达到220V，灯管将被烧坏，D错误．例2启动器是由电容和氖管两大部分组成，其中氖管中充有氖气，内部有静触片和U形动触片．通常动、静触片不接触，有一个小缝隙，则下列说法中正确的是( )A．当电源的电压加在启动器两极时，氖气放电并产生热量，导致U形动触片受热膨胀B．当电源的电压加在启动器两极后，启动器的两个触片才接触，使电路有电流通过C．电源的电压加在启动器两极前，启动器的两个触片就接触着，电路就已经有电流通过D．当电路通电后，两个触片冷却，两个触片重新分离答案ABD解析依据日光灯的工作原理可知，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光．辉光产生热量使U形动触片膨胀伸长，跟静触片接触把电路接通．电路接通后，启动器的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开．二、感应圈的工作原理如图4是感应圈的原理图，闭合开关K，低压直流电源接通．开关K和弹簧片DK与初级线圈L1构成回路．此时，铁芯被磁化，吸引弹簧片DK，使L1断路，瞬时无电流通过，铁芯失磁，弹簧片DK返回，L1回路再度接通．在这样的反复过程中，L1中产生变化的电流．在通、断的瞬间，由于初级线圈中的电流迅速变化，L1的自感电动势会猛增至数百伏．次级线圈L2的线圈匝数约为L1的100倍，于是在次级线圈L2的两端感应出数万伏的高压．图4例3关于感应圈下列说法不正确．．．的是( )A．感应圈是利用自感现象来获得高压电的装置B．在工程中，感应圈可作为大功率高压电源使用C．煤气灶电子点火装置，是利用感应圈产生高压电火花来完成的D．感应圈的主要构造包括绕在铁芯上的两个绝缘线圈及放电器等答案 B解析感应圈是利用自感现象，通过低压直流电源来获得高电压的装置，A正确；受直流电源提供电功率的限制，感应圈不能作为大功率高压电源使用，B不正确；感应圈的主要构造包括两个绝缘线圈和放电器等，D正确；煤气灶电子点火装置是利用感应圈产生的高压电火花来完成的，C正确.日光灯的发光原理1．关于日光灯电路的连接，下列说法正确的是( )A．启动器与灯管并联B．镇流器与灯管串联C．启动器与镇流器并联D．启动器相当于开关答案ABD解析根据日光灯工作原理知，启动器与灯管并联、镇流器与灯管串联，启动器的动触片和静触片短暂接通后断开，镇流器向灯管提供瞬时高压．所以，启动器仅起到了开关作用，A、B、D对，C错．2．在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管，下列说法中正确的是( )A．日光灯点燃后，镇流器、启动器都不起作用B．镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压，点燃后起降压限流作用C．日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉D．日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗答案BC解析日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段，它们的工作电流通路如下图所示：在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬间高压．工作后，电流由灯管经镇流器，不再流过启动器，故启动后启动器不再工作，而镇流器还要起降压限流作用，不能去掉，故选B、C.感应圈的工作原理3．下列说法正确的是( )A．感应圈的工作原理是电磁感应现象B．日光灯和白炽灯一样，都可接在直流电路中正常工作C．感应圈中的两个线圈的匝数一样多D．一个标有“220V,40W”的日光灯管，用欧姆表测灯管两端，读数约为1210Ω答案 A4．下列装置中没有利用感应圈的是( )A．煤气灶电子点火装置B．汽车发动机点火装置C．物理、化学实验中的小功率高压电源D．自动设备中的延时继电器答案 D解析煤气灶电子点火装置，汽车发电机点火装置都是利用感应圈产生的高压电火花来完成点火工作的，物理、化学实验中的小功率电源是利用感应圈通过低压直流电源获得高电压，A、B、C正确；延时继电器是利用线圈的电磁感应来正常工作的，没有用到感应圈，D错误．。
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第2节 自感一、自感现象由导体自身电流变化所产生的电磁感应现象。
二、自感电动势三、自感系数1．自主思考——判一判(1)自感电动势的作用是阻碍导体自身电流发生变化。
(√) (2)当线圈中有电流时，线圈中就有自感电动势。
(×)1.由导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象叫自感现象，产生的感应电动势叫自感电动势，E ＝L ΔIΔt。
2．当导体中原电流增大时，自感电动势与原电流方向相反；当导体中原电流减小时，自感电动势与原电流方向相同。
即自感电动势总是要阻碍导体自身的电流发生变化。
3．线圈的自感系数与线圈的形状、横截面积、长短、匝数、有无铁芯等因素有关。
(3)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同。
(√)(4)线圈中电流变化得越快，线圈的自感系数越大。
(×)(5)不管电流如何变化，线圈的自感系数不变。
(√)2．合作探究——议一议(1)自感现象是否属于电磁感应现象，是否遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律？提示：自感现象属于电磁感应现象，同样遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律。
(2)自感电动势的方向与原电流的方向是否相反？提示：实际上，电流减弱时自感电动势的方向与原电流方向相同，电流增强时自感电动势的方向与原电流方向相反。
(3)感应电动势的结果可以“阻止”原电流的变化吗？提示：感应电动势只阻碍原电流的变化，不能“阻止”。
1．断电自感2．通电自感实验要求电路稳定时L A1、L A2亮度相同S 闭合的 瞬间L A1先亮由于L A1支路为纯电阻电路，不产生自感现象L A2逐渐变亮，最后与L A1一样亮由于L 的自感作用阻碍L A2支路电流增大，出现“延迟”现象[特别提醒](1)断电发生自感现象时，线圈产生感应电动势相当于电源，与其他元件构成新的电路。
(2)发生自感现象时，通过线圈的电流不能突变，只能在原来电流的基础上逐渐变化。
[典例] 如图221所示甲、乙中，自感线圈L 的电阻很小，接通S ，使电路达到稳定，灯泡A 发光，下列说法正确的是( )图221A ．在电路甲中，断开S ，A 将立即熄灭B ．在电路甲中，断开S ，A 将先变得更亮，然后逐渐变暗C ．在电路乙中，断开S ，A 将逐渐变暗D ．在电路乙中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 [思路点拨]⎦⎥⎥⎤甲图中，S 处于闭合状态时，I L ＝I A 乙图中，S 处于闭合状态时，I L ＞I A ⇒⎣⎢⎢⎡S 断开后，均发生断电自感现象两灯泡的电流均从I L 开始减小[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 中的自感电动势的作用使得支路中的电流瞬间不变，以后渐渐变小，A 、B 错误。
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泡A 供电。
因此反向流过A的电流瞬间要变大，然后逐渐变小，所以灯泡要先更亮一下，然后渐渐变暗，C 错误，D 正确。
[答案] D自感现象的分析思路(1)明确通过自感线圈的电流的变化情况(是增大还是减小)。
(2)根据“增反减同”，判断自感电动势的方向。
(3)分析阻碍的结果：当电流增强时，由于自感电动势的作用，线圈中的电流逐渐增大，与线圈串联的元件中的电流也逐渐增大；当电流减小时，由于自感电动势的作用，线圈中的电流逐渐减小，与线圈串联的元件中的电流也逐渐减小。
1．如图222所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B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R1两倍大，则( )图222A．闭合开关S时，L A、L B同时达到最亮，且L B更亮一些B．闭合开关S时，L A、L B均慢慢亮起来，且L A更亮一些C．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭D．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭解析：选D 由于线圈L的自感系数足够大，闭合开关S时产生很强的阻碍，纯电阻R2无自感，因此L A慢慢亮起来，L B随即达到稳定亮度，A、B错；当电路稳定时，将线圈L等效为导线，则有I L＝I A>I B，断开开关S时，由于自感线圈L电流不变且与L B、R2形成闭合回路，因此有I B′>I B，因此断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭，C错D对。
2.如图223所示，灯L A、L B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略。
则( )图223A．S闭合瞬间，L A、L B同时发光，接着L A变暗，L B更亮，最后L A熄灭B．S闭合瞬间，L A不亮，L B立即亮C．S闭合瞬间，L A、L B都不立即亮D．稳定后再断开S的瞬间，L B熄灭，L A比L B(原先亮度)更亮解析：选A S接通的瞬间，L所在支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生自感电动势阻碍电流增加。
由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以S 接通的瞬间，通过L的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过L A，L A、L B会同时亮。
又由于通过L的电流很快稳定，感应电动势很快消失，L的阻值很小，所以对L A起到“短路”作用，L A便熄灭。
这时电路的总电阻比刚接通时小，L B会比以前更亮。
故A正确，B、C错误。
稳定后断开S瞬间，L B熄灭，L和L A构成回路，由于自感作用，L A亮一会再熄灭，又由于此时L A的电流与稳定时通过L B的电流大小相等，故L A此时不会比L B更亮，故D错误。
解决此类图像问题，首先要搞清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，与原电流的方向比较是相同还是相反，大小如何变化等因素来确定图像。
1．在如图224所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。
闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流为I。
然后，断开S。
若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图像是( )图224解析：选B 闭合开关S后，调整R，使两个灯泡L1、L2发光的亮度一样，电流为I，说明R L＝R。
若t′时刻再闭合S，流过电感线圈L和灯泡L1的电流迅速增大，使电感线圈L 产生自感电动势，阻碍了流过L1的电流i1增大，直至到达电流为I，故A错误，B正确；而对于灯泡L2，t′时刻再闭合S，流过灯泡L2的电流i2立即达到电流为I，故C、D错误。
2．如图225所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。
在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S。
下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图像中，正确的是( )图225解析：选B 本题考查自感现象和闭合电路欧姆定律。
开关S 闭合的瞬间，由于L 的阻碍作用，由R 与L 组成的支路相当于断路，后来由于L 的阻碍作用不断减小，相当于外电路并联部分的电阻不断减小，根据闭合电路欧姆定律I ＝ER ＋r，整个电路中的总电流增大，由U 内＝Ir 得内电压增大，由U AB ＝E －Ir 得路端电压U AB 减小。
电路稳定后，由于R 的阻值大于灯泡D 的阻值，所以流过L 支路的电流小于流过灯泡D 的电流。
当开关断开时，由于电感L 的自感作用，流过灯泡D 的电流立即与L 电流相等，与灯泡原来的电流方向相反且逐渐减小，即U AB 反向减小，选项B 正确。
1．关于线圈的自感系数、自感电动势的下列说法正确的是( ) A ．线圈中电流变化越大，线圈的自感系数越大 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，这个线圈的自感系数、自感电动势都不变D ．自感电动势与原电流方向相反解析：选C 线圈的自感系数由线圈本身的因素(如长度、面积、匝数等)决定，E 自∝ΔIΔt ，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。
2.如图1所示，开关S 闭合且达到稳定时，小灯泡A 能正常发光，L 为自感线圈，则( )图1A．在开关S闭合的瞬间，小灯泡将慢慢变亮B．在开关S闭合的瞬间，小灯泡立即变亮C．在开关S断开的瞬间，小灯泡慢慢熄灭D．在开关S断开的瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭解析：选A 当开关闭合时，自感电动势阻碍电流的增大，小灯泡慢慢变亮；当开关断开后，自感线圈的电流从有变为零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L与小灯泡A不能构成闭合回路，所以小灯泡立即熄灭。
3. (多选)如图2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，电阻可忽略的线圈。
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( )图2A．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：选AC 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A、C正确。
4.如图3所示，R1、R2的阻值均为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＝E2R。
现将S闭合，于是电路中产生自感电动势，自感电动势的作用是( )图3 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I0C．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，但电流最后还是变为2I0解析：选D 当S闭合时，电路中电阻减小，电流增大，线圈的作用是阻碍电流的增大，选项A错误；阻碍电流增大，不是不让电流增大，而是让电流增大的速度减缓，选项B、C错误；最后达到稳定时，I＝ER＝2I0，故选项D正确。
5.如图4所示，电路中两个灵敏电流表G1和G2的零刻度都在刻度盘中央，当电流从“＋”接线柱流入时，两表的指针向右偏；电流从“－”接线柱流入时，两表的指针向左偏。