2018版高中物理第四章电磁感应4.6互感和自感课件新人教版选修3_2

例 2(多选)(衡水高二检测)图中两个电路是研究自感现象的电 路，对实验结果的描述正确的是( )
A．接通开关时，灯 A2 立即就亮，A1 稍晚一会儿亮 B．接通开关时，灯 A1 立即就亮，A2 稍晚一会儿亮 C．断开开关时，灯 A1 立即熄灭，A2 稍晚一会儿熄灭 D．断开开关时，灯 A2 立即熄灭，A1 稍晚一会儿熄灭
2．对电感线圈阻碍作用的理解 (1)若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻 碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突变． (2)若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其 阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的.
反思总结 (1)自感电动势阻碍线圈自身电流的变化，但不能阻止，即仍然 符合“增反减同”，并且自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会 对其他电路元件的电流产生影响． (2)自感电动势的大小跟线圈自身电流变化的快慢有关， 电流变 化越快，自感电动势越大．产生自感电动势的线圈相当于电源.
与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡
通电自感与断电自感比较
电路图 电流立刻变大，灯泡变亮，然后逐 通电时 电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮 渐变暗 电路中稳态电流为 I1、I2 电流逐渐减小 ①若 I2≤I1，灯泡逐渐变暗 断电时 灯泡逐渐变暗 ②若 I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗 电流方向不变 两种情况灯泡中电流方向均改变
课堂互动探究 知识点一 自感现象的理解
1．自感电动势的理解 (1)产生原因：通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁 通量发生变化，因而在原线圈上产生感应电动势． (2)自感电动势的方向：当原电流增大时，自感电动势的方向 与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势方向与原电流 方向相同． (3)自感电动势的作用：阻碍原电流的变化，起到推迟电流变 化的作用．
学习目标
(1)了解互感现象及互感现象的应用． (2)了解自感现象， 认识自感电动势对 电路中电流的影响， 并能对含线圈的 电路进行分析． (3)了解自感系数的意义和决定因素． (4)知道磁场具有能量.
知识导图
课前自主学习 一、互感现象 阅读教材第22页“互感现象”部分，回答下列问题. 1．互感：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． 2．实质：互感现象是一种常见的电磁感应现象． 3．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、收音机的磁性天线． 4．危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间， 电力工程和电子电路中，有时会影响电路正常工作．
二、自感现象和自感系数 阅读教材第 22～24 页“自感现象和自感系数”部分，回答下 列问题. 1．自感现象 (1)定义：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，同样也在本身激发 出感应电动势的电磁感应的现象． (2)自感电动势：由于自感现象而产生的电动势． (3)自感电动势对电流的作用：电流增加时，自感电动势阻碍电 流的增加；电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小．
(4)类型：通电自感和断电自感.
电 通电 自感 路 现 象 自感电动势的作用
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 (RA>RL)
断开开关的瞬间，灯 泡 B 逐渐变暗．灯泡 A 闪亮一下，然后逐 渐变暗
阻碍电流的减小
2.自感系数 ΔI (1)自感电动势的大小：E＝LΔt，式中 L 是比例系数，叫做自感 系数，简称自感或电感． (2)决定因素：线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等． (3)单位：亨利，简称亨，符号是 H.常用单位还有毫亨(mH)、 微亨(μH).1 H＝103 mH＝106 μH.
例 1 (多选)(邢台高二检测)线圈通以如图所示的随时间变化的 电流，则( )
A．0～t1时间内线圈中的自感电动势最大 B．t1～t2时间内线圈中的自感电动势最大 C．t2～t3时间内线圈中的自感电动势最大 D．t1～t2时间内线圈中的自感电动势为零
解析：线圈中的自感电动势与通入的电流的变化率成正比，即 ΔI E∝Δt.根据图象分析：0～t1 时间内的电流变化率小于 t2～t3 时间内 的电流变化率，A 错误、C 正确；t1～t2 时间内的电流变化率为零， 自感电动势为零，B 错误、D 正确． 答案：CD
思考：在断电自感现象中，灯泡为什么会出现这种现象？
提示：开关断开后，通过灯泡的感应电流比原来的电流大．
三、磁场的能量 阅读教材第24页“磁场的能量”部分，回答下列问题. 1．磁场能量：自感现象中，线圈中电流从无到有，磁场从无 到有电源把能量输送给线圈，储存在线圈中，电流减小时，磁场中 能量释放出来转换为电能． 2．电的“惯性”：自感电动势阻碍线圈中电流变化的性质．
[变式训练] 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 E 略不计，S原来断开，电路中电流I0＝ 2R ，现将S闭合，于是电路中产 生了自感电动势，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，但电流最后还 是变为2I0
解析：S 闭合，电路中电阻减小，电流增大，线圈产生的自感 电动势的作用是阻碍原电流的增大，A 错；阻碍电流增大，不是不 让电流增大，而是让电流增大的速度变慢，B、C 错，最后达到稳 E 定时，电路中总电流为 I＝R＝2I0，故 D 正确． 答案：D
方法技巧 自感现象的分析思路：ຫໍສະໝຸດ 知识点二通电自感和断电自感
判一判 (1)当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势．( √ ) (2)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．( × ) (3)当线圈中电流增大时， 线圈中自感电动势方向与线圈中电流 方向相反．( √ ) (4)当线圈中电流减小时， 线圈中自感电动势方向与线圈中电流 方向相反．( × ) (5)互感现象是电磁感应的应用．( √ ) (6) 线 圈 的 自 感 系 数 的 大 小 与 线 圈 中 通 入 电 流 的 大 小 有 关．( × )