自感现象中的感应电流和感应电动势
电感的自感系数计算
电感的自感系数计算电感是电路中常见的元件之一，其主要作用是储存和释放电能。
在电感中，存在着一种称为自感的现象，即电感中自生的感应电动势。
本文将介绍电感的自感系数的计算方法。
一、理论背景在电磁感应中，法拉第定律描述了自感现象的基本规律。
根据法拉第定律，电磁感应产生的感应电动势E与电感的自感系数L和电流I之间存在以下关系：E = -L * dI/dt其中，E为感应电动势，L为自感系数，dI/dt为电流变化的速率。
二、计算方法为了计算电感的自感系数L，需要进行一系列的实验。
首先，搭建一个电感电路，将电感与电流表、电压表和电源连接。
接下来，将电源的电压调节至一个较小的恒定值。
然后，通过改变电路中的电流值I，测量电感两端的感应电动势E和电流的变化速率dI/dt。
可以通过使用示波器测量电感两端的电压波形，并根据波形的变化情况计算出电流的变化速率。
在实验过程中，需要多组数据以获得准确的结果。
通过测量电流和感应电动势之间的关系，我们可以拟合出一个线性方程。
E = -L * dI/dt其中，E为感应电动势，L为自感系数，dI/dt为电流的变化速率。
通过拟合线性方程，我们可以获得电感的自感系数L的数值。
将所得的数值与电感的理论值进行比较，以验证实验结果的准确性。
三、例子说明为了更好地理解电感的自感系数计算过程，我们可以通过一个例子来演示。
假设我们有一个电感，其感应电动势E和电流变化速率dI/dt的数据如下：电流变化(dI/dt) (A/s) 感应电动势(E) (V)0.2 -0.40.4 -0.80.6 -1.20.8 -1.61.0 -2.0我们可以通过将这些数据代入线性方程E = -L * dI/dt来计算自感系数L。
将第一组数据代入方程，我们得到 -0.4 = -L * 0.2，解得L = 2 H。
将其他数据依次代入方程，得到的自感系数L值都为2 H。
根据这些计算结果，我们可以得出结论：该电感的自感系数为2 H。
感应电流和感应电动势二
教学过程
在一些特殊场合，涡流也可以被利用，如可用于有色金 属和特种合金的冶炼。利用涡流加热的电炉叫高频感 应炉，它的主要结构是一个与大功率高频交流电源相 接的线圈，被加热的金属就放在线圈中间的坩埚内， 当线圈中通以强大的高频电流时，它的交变磁场在坩 埚内的金属中产生强大的涡流，发出大量的热，使金 属熔化。
教学过程
二、磁屏蔽
1．磁屏蔽 在电子技术中，仪器中的变压器或其他线圈所产生的漏磁通，可能会影响某
些器件的正常工作，出现干扰和自激，因此必须将这些器件屏蔽起来，使其免受外 界磁场的影响，这种措施叫磁屏蔽。
2．方法 (1) 利用软磁材料制成屏蔽罩，将需要屏蔽的器件放在罩内。常常用铜或铝
等导电性能良好的金属制成屏蔽罩。 (2) 将相邻的两个线圈互相垂直放置。
教课学堂过小程结
(1) 利用软磁材料制成屏蔽罩，将需要屏蔽的 器件放在罩内。常常用铜或铝等导电性能良好 的金属制成屏蔽罩。
(2) 将相邻的两个线圈互相垂直放置。
第8页
教课学堂过小程结
3．电感线圈和电容器一样，都是储能元件，磁场能量可
用下式计算
WL
1 2
LI 2
4．在同一变化磁通作用下，感应电动势极性相同的端点叫
式中L是线圈的自感系数，即自感磁链与电流的比值
L L
I
线圈的自感是由线圈本身的特性决定的，与线圈中有无 电流及电流的大小无关。
L N N 2S
I
l
教学过程
2．两个靠得很近的线圈，当一个线圈中的电流发生变化 时，在另一个线圈中产生的电磁感应现象叫互感现象，产生的 电动势叫互感电动势。互感电动势的大小为
同名端，感应电动势极性相反的叫异名端。利用同名端联起来有两种不同的接法：异名端 相接称为顺串，同名端相接称为反串。顺串、反串后的等效电 感分别为
自 感 现 象
A．接通时，LA先达最亮，断开时，LA后暗 B．接通时，LB先达最亮，断开时，LB后暗
自感电动势
正比关系
磁通量变化率
正比关系
电流变化率
对同一线圈: 电流变化快,穿过线圈的磁通量变化快
线圈中产生的自感电动势就大. 电流变化慢,穿过线圈的磁通量变化慢 线圈中产生的自感电动势就小. 对不同线圈:
三、自感现象的危害与防止
危害：在切断自感系数很大，
电流很强的电路的瞬间，
产生很高的自感电动势， 形成电弧。在这类电路中
应采用特制的开关，
精密电阻可采用 双线并绕来清除自感现象．
磁通量 恒=0
自感现象有时也会带来害处。变压器、电动机 等器材有很大的线圈，当电路中的开关断开时会产 生很大的自感电动势，使得开关中的金属片之间产 生电火花，烧蚀接触点，甚至引起人身伤害。因此， 电动机等大功率用电器的开关应该装在金属壳中。 最好使用油浸开关，即把开关的接触点浸在绝缘油 中，避免出现电火花． 在制造精密电阻时，为了消除使用过程中因电 流变化引起的自感现象，往往采用双线绕法，如图 所示．由于两根平行导线中的电流方向相反，这们 的磁场互相抵消，从面可以使自感现象的影响减弱 到可以忽略的程度．
日光灯原理
自感现象的应用——日光灯
一、日光灯电路
1、由灯管、启动器和镇流器组成。
日光灯管的结构
发出紫外线
受到紫外 线照射时
两端灯丝给气 体加热 并给气 体加上高电压
在高压下 导电
荧光粉发 出可见光Biblioteka 镇流器结构启动器结构
能使动靜触片 不产生电火花 保护触点，防 止灯管启辉时 对无线电接收 机的干扰
法拉第电磁感应定律 自感现象
(1)定律内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一 电路的 磁通量的变化率 成正比．
n
(2)公式：E＝
t
.
2．导体切割磁感线的情形
(1)一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ ，则E
＝ Blvsinθ .
(2)常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝
Blv .
(3)导体棒在磁场中转动 导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线 方向匀速转动产生感应电动势 E＝Bl v ＝ 12Bl2ω (平均速度等于中点位置线速度21lω)． 三、自感 1．概念：由于导体本身的 电流 变化而产生的电磁
式；
(2)若磁感应强度保持B＝B0不变，线框以恒定角速度 ω 绕OO′匀速转动，求线框从图示位置转过90°过程
中通过导线横截面的电荷量；
(3)第(2)问中线框刚好转过90°时，求线框中的电 流强度大小．
【思路点拨】正确理解法拉第电磁感应定律和正确选 用计算感应电动势的两个公式是解题的关键．
元贝驾考 元贝驾考2016科目一 科 目四
下列哪些措施是可行的(
A)CD
A．使导轨的倾角增大到θ′＝45°
B．使磁场的磁感应强度变为原来的一半
C．换一根同样材料、同样长度但截面积为原来的 2倍的棒
D．使两导轨间距离和棒长均变为原来的2倍，而 棒的材料和截面积不变
3．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁 心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线 将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭 合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅 有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未 见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦 想却找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未 闪亮的原因是( C )
电磁感应自感现象与互感现象的原理
电磁感应自感现象与互感现象的原理电磁感应是指当一个导体处于磁场中，导体内部会产生感应电流的现象。
电磁感应现象是基于法拉第电磁感应定律，即磁通量的变化率与感应电动势成正比。
在电磁感应中，存在两种重要的现象，即自感现象和互感现象。
一、自感现象的原理自感现象是指当电流在一个闭合线圈中发生变化时，产生的感应电动势激发出的电流会阻碍原有电流变化的现象。
这是由于闭合线圈中的磁场变化引发的自感效应。
自感现象可以通过法拉第电磁感应定律来解释。
当电流变化时，电流激发出的磁场也会发生变化，从而产生感应电动势。
根据Lenz定律，感应电动势的方向会使得感应电流产生的磁场与引起感应电动势的磁场方向相反。
这样，感应电流会阻碍原有电流变化。
二、互感现象的原理互感现象是指当两个或多个线圈相互靠近时，其中一个线圈中的电流变化会引起其他线圈中感应电动势的产生。
互感现象是自感现象的一种推广。
互感现象可以通过互感系数来描述，互感系数是指两个线圈中每个线圈分别通过在另一个线圈上的总磁链与通过自身的总磁链之比。
如果两个线圈的互感系数不为零，当其中一个线圈的电流发生变化时，另一个线圈中感应电动势的大小和方向也会发生变化。
互感现象的原理可以用法拉第电磁感应定律和Laplace-Neumann定律来解释。
根据法拉第电磁感应定律，当线圈中的磁通量变化时，其上会产生感应电动势。
而根据Laplace-Neumann定律，感应电动势的方向会使得感应电流产生的磁场与引起感应电动势的磁场方向相反。
总结：电磁感应自感现象和互感现象都是基于法拉第电磁感应定律的。
自感现象是闭合线圈内部电流变化引发的感应电动势阻碍原有电流变化；互感现象是不同线圈之间的电流变化引发的感应电动势相互作用的现象。
这两个现象在电磁学和电路中具有重要的应用价值，例如变压器、电感器等。
通过深入理解电磁感应自感现象与互感现象的原理，我们可以更好地应用它们于实际生活与工作中，从而推动现代科技的发展。
感应电动势和自感现象的概念和计算
感应电动势和自感现象的概念和计算一、感应电动势的概念和计算1.概念：感应电动势是指在导体周围存在变化的磁场时，导体中产生的电动势。
它是由法拉第电磁感应定律所描述的。
2.计算：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E和磁通量变化率ΔΦ/Δt成正比，可以表示为：E = -N(ΔΦ/Δt)其中，E为感应电动势，N为导体中的匝数，ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为时间的变化量。
二、自感现象的概念和计算1.概念：自感现象是指电流变化时，导体本身产生的电磁感应现象。
它是由自感电动势和自感系数来描述的。
2.计算：根据自感电动势的定义，自感电动势E和电流变化率ΔI/Δt成正比，可以表示为：E = L(ΔI/Δt)其中，E为自感电动势，L为自感系数，ΔI为电流的变化量，Δt为时间的变化量。
三、相关知识点1.法拉第电磁感应定律：描述了感应电动势的产生条件和大小关系。
2.楞次定律：描述了感应电流的方向和大小，以及能量转换的关系。
3.磁通量：磁场穿过某一闭合面的总量，用Φ表示。
4.磁通量变化率：磁通量随时间的变化率，反映了磁通量的变化速度。
5.自感系数：描述了导体本身产生自感电动势的能力，用L表示。
6.电感：指导体对电流变化的阻碍作用，由自感系数和导体本身的特性决定。
7.电感器：利用自感现象制成的电子元件，具有滤波、震荡等功能。
8.交流电和直流电：根据电流方向是否变化，将电流分为交流电和直流电。
9.电磁波：由变化电磁场产生的波动现象，传播速度为光速。
10.能量转换：感应电动势和自感现象中，电能和磁能可以相互转换。
以上是关于感应电动势和自感现象的概念和计算的知识点介绍，希望对您有所帮助。
习题及方法：1.习题：根据法拉第电磁感应定律，一个闭合回路中的感应电动势E与磁通量变化率ΔΦ/Δt之间的关系是什么？方法/答案：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E和磁通量变化率ΔΦ/Δt成正比，即E ∝ ΔΦ/Δt。
2.习题：一个导体棒在磁场中以速度v垂直切割磁感线，如果磁场强度为B，导体棒长度为L，切割速度为v，求切割产生的感应电动势E。
法拉第电磁感应定律自感现象
三、自感现象 1．概念：由于线圈本身的电流发生⑩ 变化而产生的
电磁感应现象。
2．自感电流：在自感现象中产生的感应电流，总是 ⑪ 阻碍原电流的变化。
3．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势。
(1)大小表达式：E＝⑫
ΔI
LΔt 。(其中
ΔΔ为It 电流变化率，
L为自感系数)
(2)自感系数 ①影响因素：⑬ 线圈匝数、⑭ 横截面积、⑮ 有无铁芯。
16
2R R
1．(2010·浙江理综)半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定
放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固
定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图(上)所示。有一变
化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图(下)所示。在
t＝0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒。则
以下说法正确的是( )
A．第2秒内上极板为正极
B．第3秒内上极板为负极
C．第2秒末微粒回到了原来位置
D．第2秒末两极板之间的电场
强度大小为0.2πr2/d
17
【解析】 由图知第2秒内，磁场向里并均匀减小，由楞次定律 知，环中电流方向为顺时针，因而上极板带正电，A项正确； 第3秒内磁场向外且均匀增大，由楞次定律知，环中电流方向 为顺时针，上极板仍带正电，B项错误；同理第1秒内上极板带 负电，此微粒2秒内先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运 动，方向不变，C项错误；由法拉第电磁感应定律知， 电路中感应电动势为 E 感＝ΔΔΦt ＝πr2ΔΔBt ＝0.1πr2， 场强为 E＝Ed感＝0.1πr2/d，D 项错误。
21
2.导体转动切割磁感线 当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以 角速度 ω 匀速转动时，产生的感应电动势为 E＝Bl v ＝21Bl2ω，如右图所示。
2023年高考物理热点复习：法拉第电磁感应定律 自感现象(附答案解析)
第1页（共22页）2023年高考物理热点复习：法拉第电磁感应定律
自感现象【2023高考课标解读】
1.能应用法拉第电磁感应定律E ＝n
ΔΦΔt
和导线切割磁感线产生电动势公式E ＝Blv 计算感应电动势.2.会判断电动势的方向，即导体两端电势的高低.3.理解自感现象、涡流的概念，能分析通电自感和断电自感．
【2023高考热点解读】
一、法拉第电磁感应定律
1．感应电动势
(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．
(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关．
(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断．
2．法拉第电磁感应定律
(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．
(2)公式：E ＝n ΔΦΔt
，其中n 为线圈匝数．(3)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路的欧姆定律，即I ＝E R ＋r .3．导体切割磁感线时的感应电动势
(1)导体垂直切割磁感线时，感应电动势可用E ＝Blv 求出，式中l 为导体切割磁感线的有效长度；
(2)导体棒在磁场中转动时，导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动
产生感应电动势E ＝Bl v －＝12Bl 2ω(平均速度等于中点位置的线速度12
lω)．二、自感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动
1．自感现象
(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．
(2)表达式：E ＝L ΔI Δt
.(3)自感系数L 的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关．
2．涡流现象。
法拉第电磁感应定律自感
考点解读 典型例题知识要点1．法拉第电磁感应定律：(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势．感生电动势：由感生电场产生的感应电动势． 动生电动势：由于导体运动而产生的感应电动势．(2)内容：电路中感应电动势大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．(3)公式：E n t∆Φ=∆． (4)注意：①上式适用于回路磁通量发生变化的情况，回路不一定要闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势；若电路是闭合的就会有感应电流产生．②△Φ不能决定E 的大小，t∆∆Φ才能决定E 的大小，而t∆∆Φ与△Φ之间无大小上的必然联系． ③公式只表示感应电动势的大小，不涉及方向． ④当△Φ仅由B 引起时，则tBnS E ∆∆=；当△Φ仅由S 引起时，则tSnBE ∆∆=． ⑤公式tnE ∆∆Φ=，若△t 取一段时间，则E 为△t 这段时间内感应电动势的平均值．当磁通量的变化率t∆∆Φ不随时间线性变化时，平均感应电动势一般不等于初态与末态电动势的平均值．若△t 趋近于零，则表示瞬时值．(5)部分导体切割磁感线产生的感应电动势的大小：E=BLVsinθ．①式中若V 、L 与B 两两垂直，则E=BLV ，此时，感应电动势最大；当V 、L 与B 中任意两个量的方向互相平行时，感应电动势E=0．②若导体是曲折的，则L 应是导体的两端点在V 、B 所决定的平面的垂线上投影间的．即L 为导体切割磁感线的等效长度．③公式E=BLV 中若V 为一段时间的平均值，则E 应是这段时间内的平均感应电动势；若V 为瞬时【例1】如图9-2-1所示，半径为r 的金属环，绕通过某直径的轴OO /以角速度ω转动，匀强磁场的磁感应强度为B ．从金属环的平面与磁场方向重合开始计时，则在转过30O的过程中，环中产生的感应电动势的平均值是多大？【例2】在图9-2-2中，设匀强磁场的磁感应强度B=0.10T ，切割磁感线的导线的长度L=40cm ，线框向左匀速运动的速度V=5.0m/s ，整个线框的电阻R=0.5Ω,试求：感应电动势的大小；②感应电流的大小．【例3】如图9-2-3所示，固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd ，各边长为L ，其中ab 边是一段电阻为R 的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜导线，磁场的磁感应强度为B 方向垂直纸面向里．现有一与ab 段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ 架在导线框上，以恒定速度从ad 滑向bc ．当PQ 滑过图9-2-3图9-2-1图9-2-2值，则E 应是某时刻的瞬时值．2．互感两个相互靠近的线圈中，有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生电动势，这种现象叫做互感，这种电动势叫做互感电动势．变压器就是利用互感现象制成的．3．自感：(1)自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．(2)自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势．自感电动势的大小取决于自感系数和本身电流变化的快慢．(3)自感电流：总是阻碍导体中原电流的变化，当自感电流是由于原电流的增加引起时，自感电流的方向与原电流方向相反；当自感电流是由于原电流的减少引起时，自感电流的方向与原电流的方向相同．楞次定律对判断自感电流仍适用．(4)自感系数：①大小：线圈的长度越长，线圈的面积越大，单位长度上的匝数越多，线圈的自感系数越大；线圈有铁芯时自感系数大得多．②单位：亨利(符号H)，1H=103mH=106μH ③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．疑难探究4．如何理解和应用法拉第电磁感应定律？ 对于法拉第电磁感应定律E n t∆Φ=∆应从以下几个方面进行理解：⑴它是描述电磁感应现象的普遍规律．不管是什么原因，用什么方式所产生的电磁感应现象，其感应电动势的大小均可由它进行计算．⑵一般说来，在中学阶段用它计算的是△t 时间内电路中所产生的平均感应电动势的大小，只有当磁通量的变化率为恒量时，用它计算的结果才等于电路中产生的瞬时感应电动势．L/3的距离时，通过aP 段电阻丝的电流强度是多大？方向如何？【例4】如图9-2-4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 ．【例5】．金属杆ab 放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电话，长L 1 = 0.8m ，宽L 2 = 0.5m ，回路的总电阻R = 0.2Ω，回路处在竖直方向的匀强磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M = 0.04kg 的木块，木块放在水平面上，如图9-2-5所示，磁场的磁感应强度从B 0 = 1T 开始随时间均匀增强，5s 末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g = 10m/s 2，求回路中的电流强度．图9-2-5图9-2-4⑶若回路与磁场垂直的面积S 不变，电磁感应仅仅是由于B 的变化引起的，那么上式也可以表述为：B E nSt ∆=∆，Bt∆∆是磁感应强度的变化率，若磁场的强弱不变，电磁感应是由回路在垂直于磁场方向上的S 的变化引起的，则SE nnB t t∆Φ∆==∆∆．在有些问题中，选用这两种表达方式解题会更简单． ⑷在理解这部分内容时应注意搞清楚：在电磁感应现象中，感应电流是由感应电动势引起的．产生感应电动势的那部分电路相当于电源，电动势的方向跟这段电路上的感应电流方向相同．当电路断开时，虽有感应电动势存在，并无感应电流，当电路闭合时出现感应电流．感应电流的大小由感应电动势的大小和电路的电阻决定，可由闭合电路的欧姆定律算出．感应电动势的大小由穿过这部分回路的磁通量变化率决定，与回路的通断，回路的组成情况无关．⑸要严格区分磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ和磁通量的变化率t∆Φ∆这三个不同的概念． Φ、△Φ、t ∆Φ∆三者的关系尤如υ、△υ、tυ∆∆三者的关系．磁通量Φ等于磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积，即Φ=BS，它的意义可以形象地用穿过面的磁感线的条数表示．磁通量的变化量△Φ是指回路在初末两个状态磁通量的变化量，△Φ=Φ2－Φ1．△Φ与某一时刻回路的磁通量Φ无关，当△Φ≠0时，回路中要产生感应电动势，但是△Φ却不能决定感应电动势E 的大小．磁通量的变化率t∆Φ∆表示的是磁通量变化的快慢，它决定了回路中感应电动势的大小．t∆Φ∆的大小与Φ、△Φ均无关．5．公式E=BLV 使用时应注意那些问题？ ⑴公式E=BLV 是法拉第电磁感应定律的一种特殊形式，不具有普遍适用性，仅适用于计算一段导体因切割磁感线而产生的感应电动势，且在匀强磁场中B 、L 、V 三者必须互相垂直．【例6】如图9-2-6所示，光滑导体棒bc 固定在竖直放置的足够长的平行金属导轨上，构成框架abcd ，其中bc 棒电阻为R ，其余电阻不计．一不计电阻的导体棒ef 水平放置在框架上，且始终保持良好接触，能无摩擦地滑动，质量为m ．整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直框面．若用恒力F 向上拉ef ，则当ef 匀速上升时，速度多大？【例7】如图9-2-9所示，两根电阻不计，间距为l 的平行金属导轨，一端接有阻值为R 的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为m 、电阻为r 的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为B 的匀强磁场中．现给金属棒施一冲量，使它以初速0V 向左滑行．设棒与导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻R 的电量为q ．求：（导轨足够长）（1）金属棒沿导轨滑行的距离；（2）在运动的整个过程中消耗的电能．图9-2-6 图9-2-9⑵当V 是切割运动的瞬时速度时，算出的是瞬时电动势；当V 是切割运动的平均速度时，算出的是一段时间内的平均电动势．⑶若切割磁感线的导体是弯曲的，L 应理解为有效切割长度，即导体在垂直于速度方向上的投影长度．⑷公式E=BLV 一般适用于在匀强磁场中导体各部分切割速度相同的情况，对一段导体的转动切割，导体上各点线速度不等，怎样求感应电动势呢？如图9-2-7所示，一长为L 的导体棒AC 绕A 点在纸面内以角速度ω匀速转动，转动区域内在垂直于纸面向里的电动势．AC 转动切割时各点的速度不等，υA =0，υC =ωL，由A 到C 点速度按与半径成正比增加，取其平均切割速度12L υω=，得212E BL BL υω==．⑸若切割速度与磁场方向不垂直，如图9—28所示，υ与B 的夹角为θ，将υ分解为：υ∥=υcosθυ⊥=υsinθ，其中υ∥不切割磁感线，根据合矢量和分矢量的等效性得E=BLV ⊥=BLVsinθ．⑹区分感应电量与感应电流．回路中发生磁通量变化时，由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流，在△t 内迁移的电量(感应电量)为E q I t t t R R t R∆Φ∆Φ=∆=∆=∆=∆ 仅由回路电阻和磁通量变化决定，与发生磁通量变化的时间无关．因此，当用一根磁棒先后两次从同一处用不同速度插至线圈中同一位置时，线圈里积聚的感应电量相等．但快插与慢插时产生的感应电动势、感应电流不同，外力做的功也不同．6．通电自感和断电自感的两个基本问题？【例8】CD 、EF 为两足够长的导轨，CE ＝L ，匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感强度为B ，导体CE 连接一电阻R ，导体ab 质量为m ，框架与导体电阻不计，如图9-2-11所示．框架平面与水平面成θ角，框架与导体ab 间的动摩擦因数为μ，求导体ab 下滑的最大速度？【例9】．如图9-2-12所示，两光滑平行导轨MN 、PQ 水平放置在匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直，金属棒ab 可沿导轨自由移动，导轨左端M 、P 接一定值电阻，金属棒以及导轨的电阻不计．现将金属棒由静止向右拉，若保持拉力F 恒定，经过时间t 1后，金属棒的速度为v ，加速度为a 1，最终以2v 作匀速运动；若保持拉力F 的功率恒定，经过时间t 2后，金属棒的速度为v ，加速度为a 2，最终以2v 作匀速运动．求a 1与 a 2的比值．图9-2-7图9-2-8图9-2-11对自感要搞清楚通电自感和断电自感两个基本问题，尤其是断电自感，特别模糊的是断电自感中“小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下”的问题，如图9-2-10所示，原来电路闭合处于稳定状态，L 与A 并联，其电流分别为I L 和I A ，都是从左向右．在断开K 的瞬时，灯A 中原来的从左向右的电流I A 立即消失．但是灯A 与线圈L 组成一闭合回路，由于L 的自感作用，其中的电流I L 不会立即消失，而是在回路中逐渐减弱维持短暂的的时间，这个时间内灯A 中有从右向左的电流通过．这时通过A 的电流是从I L 开始减弱，如果原来I L ＞I A ，则在灯A 熄灭之前要闪亮一下；如果原来I L ≤I A ，则灯A 逐渐熄灭不再闪亮一下．原来的I L 和I A 哪一个大，要由L 的直流电阻R L 与A 的电阻R A 的大小来决定．如果R L ≥R A ，则I L ≤I A ；如果R L ＜R A ，则I L ＞I A ．典型例题答案【例1】解析：金属环在转过300的过程中，磁通量的变化量201221030sin r B BS π=-=Φ-Φ=∆Φ 又ωπωπωθ66===∆t 所以223621r B r B tE ωωππ==∆∆Φ=【例2】解析：①线框中的感应电动势 E=BLV=0.10×0.40×5.0V=0.20V ②线框中的感应电流A A R E I 40.050.020.0===【例3】解析：当PQ 滑过L/3时，PQ 中产生感应电动势为E=BLV ，它相当于此电路中的一个电源，其内电阻r=R ．此时外电阻R aP =R/3，R bP =2R/3,总的外电阻为R R RR R 923231=⨯=总， 由全电路欧姆定律得到，通过PQ 的电流强度为RBLVR R BLV r R E I 11992=+=+=总； 则通过aP 的电流强度为RBLV I I aP 11632==， 方向由P 到a.【例4】解析：当S 闭合时，流经R 的电流是A —B ．当S 切断瞬间，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，所以线圈此时相当于一个电源，产生的自感电流流经R 时的方向是B —A ．【例5】解析：设磁感应强度B 的变化率tB∆∆ = k ，则B = B 0 + kt ，并根据法拉第电磁感应定律ε= N ·tB ∆∆，有：21L Lk S tB ⋅⋅=⋅∆∆=ε图9-2-10PM NQR a bF图9-2-12则感应电流 RL kL RI 21==ε 感应电流所受安培力F 安为：()2210L RL kL kt B BIL F ⋅+==安 当F 安= Mg 时木块离开水平面，即()()A R L kL I T k k k MgL RL L k kt B 4.02.05.08.02.02.01004.05.02.05.08.051212210=⨯⨯===⨯=⨯⨯⨯+=⋅⋅+∴ 感应电流的电流强度为0.4A ．【例6】解析：当杆向上运动时，杆ef 受力如图9-2-7所示．由牛顿第二定律得：maF mg F =--安，mF mg F a 安--=，当F 、mg 都不变时，只要v 变大，E =BLv 就变大，REI =变大，F 安变大，从而a 变小．当v 达到某一值，则a =0，此后杆ef 做匀速运动．因此，杆ef 做加速度越来越小的加速运动，当a =0时最终匀速上升．当杆匀速上升时，有F =F 安+mg …………①F 安=BIL =Rv L B 匀22…………②由①、②式得：v 匀=()22L B R mg F -【例7】解析：（1）设滑行的距离为L 由法拉第电磁感应有tlBL t S B t Φ∆⨯=∆∆=∆∆=ε ① 而由电流定义有tqI ∆=② 由闭合电路的欧姆定律得rR I +=ε③由①②③解得q r R l BL=+⋅得lB rR q L ⋅⋅+=（2）由功能原理得20210)(mV Q W f -=-+- ④而lB rR mgq mgL W f ⋅⋅+==μμ ⑤ 所以：lB rR mgqmV Q ⋅⋅+-=μ2021 【例8】解析：由能的转化和守恒定律知，当导体ab 以最大速度v m 匀速运动以后，导体ab 下滑过程中，减少的重力势能(机械能)等于克服摩擦力所做的功和电阻R 产生的热量，并设以最大速度运动的时间为t ，则：mgsin θ·(v m t )= μmgcos θ·(v m t ) +I 2Rt mgsin θ·(v m t ) =μmgcos θ·(v m t ) +Rt R v l B m2222 解得：()22cos sin l B mgR v m θμθ-=【例9】解析：F 恒定，当金属棒速度为2v 时：RvL B L BI F 2222== 当金属棒速度为v 时： mRv L B a ma R vL B R v L B ma L BI F 22112222112==-=- F 功率恒定，设为P ．当金属棒速度为2v 时：R v L B v F P 222242==当金属棒速度为v 时： mRv L B a ma Rv L B v P ma L BI F 2222222113==-='- 则：3121=a a图9-2-针对练习 1．在电磁感应现象中，通过线圈的磁通量与感应电动势关系正确的是（ ）A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C ．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大2．如图9-2-13所示的电路中，A 1和A 2是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略．下列说法中正确的是()A ．合上开关S 接通电路时，A 2先亮，A 1后亮，最后一样亮B ．合上开关S 接通电路时，A 1和A 2始终一样亮C ．断开开关S 切断电路时，A 2立刻熄灭，A 1过一会儿才熄灭D ．断开开关S 切断电路时，A 1和A 2都要过一会儿才熄灭3． （2006年潍坊市高三统一考试）如图9-2-14所示，a 、b 是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c 、d 是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c 、d 以相同的速度向右运动时，下列说法正确的是（）A.两表均无读数B.两表均有读数C.电流表有读数，电压表无读数D.电流表无读数，电压表有读数4．如图9-2-15示，甲中有两条不平行轨道而乙中的两条轨道是平行的，其余物理条件都相同．金属棒MN 都正在轨道上向右匀速平动，在棒运动的过程中，将观察到 ( )A ．L 1，L 2小电珠都发光，只是亮度不同B ．L l ，L 2都不发光C ．L 2发光，L l 不发光D ．L l 发光，L 2不发光5．（连云港2006年第一学期期末调研考试）如图9-2-16所示，AOC 是光滑的直角金属导轨，AO 沿竖直方向，OC 沿水平方向，ab 是一根金属直棒，如图立在导轨上（开始时b 离O 点很近）．它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中a 端始终在AO 上，b 端始终在OC 上，直到ab 完全落在OC 上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab 棒在运动过程中( )A.感应电流方向始终是b→aB.感应电流方向先是b→a，后变为a→bC.受磁场力方向垂直于ab 向上D.受磁场力方向先垂直ab 向下，后垂直于ab 向上6．如图9-2-17所示，在两平行光滑导体杆上，垂直放置两导体ab 、cd ，其电阻分别为R l 、R 2，且R 1<R 2，其他电阻不计，整个装置放在磁感应强度为B 的匀强磁场中．当ab 在外力F l 作用下向左匀速运动，cd 则在外力F 2作用下保持静上，则下面判断正确的是( )A ．F l >F 2，U ab >U abB ．F l =F 2，U ab =U cdC ．F 1<F 2，U ab =U cdD ．F l =F 2，U ab <U cd图9-2-17图9-2-14图9-2-13 图9-2-16A CabO图9-2-15单元达标1．穿过闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图9-2-18①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是( )A.图①中回路产生的感应电动势恒定不变B.图②中回路产生的感应电动势一直在变大C.图③中回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D.图④中回路产生的感应电动势先变小再变大2．如图9-2-19所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一．磁场垂直穿过粗金属环所在区域．当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为：（）A.E21B.E31C.E32D.E3．水平放置的金属框架cdef处于如图9-2-20所示的匀强磁场中，金属棒ab置于粗糙的框架上且接触良好．从某时刻开始磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则()A．ab中电流增大，ab棒受摩擦力也增大B．ab中电流不变，ab棒受摩擦力也不变C．ab中电流不变，ab棒受摩擦力增大D．ab中电流增大，ab棒受摩擦力不变4．如图9-2-21所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下述说法中正确的是：（）A．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流是恒定的C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大D．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大5．如图9-2-22中所示电路，开关S原来闭合着，若在t1时刻突然断开开关S，则于此时刻前后通过电阻R1的电流情况用图9-2-23中哪个图像表示比较合适（）6．如图9-2-24所示，一宽40cm的匀强磁场图9-2-22图9-2-20图9-2-19图9-2-18××××××××××××1 2图9-2-21图9-2-23区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框中有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t＝0，在图9-2-25的图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（）7．如图9-2-26所示，一闭合小铜环用绝缘细线悬挂起来，铜环从图示位置静止释放，若不计空气阻力，则（）A．铜环进入或离开磁场区域时，环中感应电流方向都沿顺时针方向B．铜环进入磁场区域后，越靠近OO′位置速度超大，产生的感应电流越大C．此摆的机械能不守恒D．在开始一段时间内，铜环摆动角度逐渐变小，以后不变8．如图9-2-27所示，在光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域，线圈全部进入匀强磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场区域宽度大于线圈宽度，则（）A．线圈恰好在完全离开磁场时停下B．线圈在未完全离开磁场时已停下C．线圈能通过场区不会停下D．线圈在磁场中某个位置停下9．如图9-2-28所示，水平金属导轨足够长，处于竖直向上的匀强磁场中，导轨上架着金属棒ab，现给ab一个水平冲量，ab将运动起来，最后又静止在导轨上，对此过程，就导轨光滑和粗糙两种情况比较有（）A．安培力对ab棒做功相等B．电流通过整个回路做功相等C．整个回路产生的热量相等D．两棒运动的路程相等10．如图9-2-29所示，两个相同的线圈从同一高度自由下落，途中在不同高度处通过两处高度d 相同、磁感应强度B相等的匀强磁场区域后落到水平地面上，则两线圈着地时动能E Ka、E Kb的大小和运动时间t a、t b的长短关系是（）A．E Ka＝E Kb，t a＝t bB．E Ka＞E Kb，t a＞t bC．E Ka＞E Kb，t a＜t bD．E Ka＜E Kb，t a＜t b图9-2-29图9-2-28图9-2-27图9-2-24图9-2-25图9-2-2611．如图9-2-30所示，导体ab 可无摩擦地在足够长的处在匀强磁场中的竖直导轨上滑动，除电阻R 外，其余电阻不计，在ab 下落过程中，试分析(1)导体的机械能是否守恒．________ (2)ab 达到稳定速度之前，其减少的重力势能________(填“大于”“等于”或“小于”)电阻R 上产生的内能．12．如图9-2-31所示，两反向匀强磁场宽均为L ，磁感应强度均为B ，正方形线框边长也为L ，电阻为R ，当线框以速度v 匀速穿过此区域时，外力所做的功为________．图9-2-30图9-2-31。
自感的原理及应用
自感的原理及应用自感是一种电磁现象，当电流通过一个线圈时，产生的磁场会导致自感。
自感的原理是根据法拉第电磁感应定律，即根据电磁场的变化，产生感应电动势。
自感是由线圈的感应现象导致的，当电流通过线圈时，线圈内外都会产生磁场，磁场的变化会导致线圈内部产生感应电势。
具体来说，当电流通过线圈时，电流的流动会产生一个磁场。
磁场的强度与电流的大小成正比，与线圈的匝数成正比，与线圈的形状有关。
当电流改变时，磁场也会随之改变。
根据法拉第电磁感应定律，磁场的变化会导致线圈内部产生感应电势。
这种感应电势的方向与电流改变的方向相反，即阻碍电流改变的方向。
这就是自感的原理。
自感的应用非常广泛。
以下是一些常见的应用：1. 电感器：自感可以用于制造电感器。
电感器是一种用于储存和释放电能的元件。
当外部电流通过电感器时，电流会在电感器中产生一个磁场，随着时间的推移，电感器中的磁场储存了一定的电能。
当外部电流断开时，磁场会逐渐消失，释放储存的电能。
电感器广泛用于电子电路中，例如滤波器、振荡器等。
2. 高压变压器：自感也被广泛应用于高压变压器中。
高压变压器是一种用于改变电压的装置。
它是由一个输入线圈和一个输出线圈组成的。
当输入线圈中的电流改变时，由于自感的作用，会产生感应电势。
这个感应电势会在输出线圈中产生一个与输入线圈不同的电压。
通过调整输入输出线圈的匝数比，可以实现不同程度的电压变换。
3. 发电机和变压器：自感也是发电机和变压器中的重要组成部分。
发电机是将机械能转化为电能的装置，而变压器则是用于改变电压的装置。
在发电机和变压器中，线圈中的自感起到了重要的作用。
当电流通过线圈时，产生的磁场会导致感应电势，从而输出电能。
4. 电磁炉：自感也被广泛应用于电磁炉中。
电磁炉是一种利用电磁感应加热的设备。
通过通过变化的电流产生的变化磁场，感应炉内的金属锅具中的电流。
锅具中的电流会产生热量，从而加热食物。
电磁炉具有高效、精确控温等优点，广泛应用于家庭和商业厨房。
法拉第电磁感应定律自感
答：法拉第电磁感应定律、自感知识要点：一、基础知识1、电磁感应、感应电动势ε、感应电流I电磁感应是指利用磁场产生电流的现象。
所产生的电动势叫做感应电动势。
所产生的电流叫做感应电流。
要注意理解: 1)产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
2)产生感应电动势与电路是否闭合无关, 而产生感应电流必须闭合电路。
3)产生感应电流的两种叙述是等效的, 即闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动与穿过闭合电路中的磁通量发生变化等效。
2、电磁感应规律感应电动势的大小: 由法拉第电磁感应定律确定。
ε=BLv ——当长L 的导线，以速度v ，在匀强磁场B 中，垂直切割磁感线，其两端间感应电动势的大小为ε。
如图所示。
设产生的感应电流强度为I ，MN 间电动势为ε，则MN 受向左的安培力F BIL =，要保持MN以v 匀速向右运动，所施外力F F BIL '==，当行进位移为S 时，外力功W BI L S BILv t ==···。
t 为所用时间。
而在t 时间内，电流做功W I t '=··ε，据能量转化关系，W W '=，则I t BILv t ···ε=。
∴ε=BIv ，M 点电势高，N 点电势低。
此公式使用条件是B I v 、、方向相互垂直，如不垂直，则向垂直方向作投影。
εφ=n t·∆∆，电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比——法拉第电磁感应定律。
如上图中分析所用电路图，在∆t 回路中面积变化∆∆S Lv t =·，而回路跌磁通变化量∆∆∆φ==B S BLv t ··，又知ε=BLv 。
∴εφ=∆∆t 如果回路是n 匝串联，则εφ=nt ∆∆。
公式一: εφ=n t ∆∆/。
注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。
2)ε只与穿过电路的磁通量的变化率∆∆φ/t 有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。
高三物理自感现象
6、日光灯的构造
057.广东省汕头市2008年模拟考试4 4．如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L 是一带铁芯的线圈．开关S原来闭合，则开关S断 开的瞬间 ( D )
A．L中的电流方向改变，灯泡B
B．L中的电流方向不变，灯泡B要过一会才熄灭
C．L中的电流方向改变，灯泡A比B
D．L中的电流方向不变， 灯泡A比B慢熄灭
即通过线圈中的电流不能突变 。
7.自感现象的应用：日光灯电路、LC振荡电路等，
8.自感现象的危害与防止：在切断自感系数很大、 而电流又很强的电路瞬间形成电弧，必须采用特制 的安全开关；精密线绕电阻为了消除使用过程中电 流变化引起的自感现象，采用双线绕法。
二、日光灯原理
1．日光灯的组成：镇流器、灯管、启动器。 镇流器跟灯管串联，启动器跟灯管并联,电路图如图.
自感现象
一、自感现象
1.自感现象——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——在自感现象中产生的感应电动势叫 做自感电动势。
3. 自感电动势的大小跟线圈中电流强度的变化率成正比 E自=nΔΦ/Δt =LΔI /Δt
4、自感电动势的作用总是阻碍导体中电流的变化 （增反减同）。 自感电动势的作用是阻碍电流变化，即电流增大时， 自感电动势阻碍电流增大；当电流减小时，阻碍电流 减小，因此自感电动势总是起着延缓电流变化的作用 这符合电磁感应现象的规律，体现出了感应电流的效 果阻碍产生感应电流的原因。
A B
L
ES
052.2008年北京东城区第一次模拟试题15 15．如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电 阻不计。以下判断正确的是 ( C ) A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E B．闭合S，稳定后，电容器的a极带正电 C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电 D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电
自感现象
S
R1
A1 A2
后稳定时， 解：合上S后稳定时，R2和L中电流方向向右 合上 后稳定时 中电流方向向右 断开S的瞬间 的瞬间， 中电流不能突变 仍然向右， 中电流不能突变， 断开 的瞬间， L中电流不能突变，仍然向右， 通过闭合回路中的电流为逆时针方向， 通过闭合回路中的电流为逆时针方向， A1中 电流方向与原来相反。 电流方向与原来相反。 向左， 所以 A1向左，A2向右
L
线圈中的电流不能突变
I0
R
S R
如图所示的电路， 是自感系数较大的线圈 是自感系数较大的线圈， 例3. 如图所示的电路，L是自感系数较大的线圈， 在滑动变阻器的滑动片P从 端迅速滑向 端迅速滑向B端的过 在滑动变阻器的滑动片 从 A端迅速滑向 端的过 程中，经过AB中点 时通过线圈的电流为I 中点C时通过线圈的电流为 程中，经过 中点 时通过线圈的电流为 1；P从 从 B端迅速滑向 端的过程中 ， 经过 点时通过线圈 端迅速滑向A端的过程中 端迅速滑向 端的过程中， 经过C点时通过线圈 的电流为I 固定在C点不动 的电流为 2 ； P固定在 点不动 ， 达到稳定时通过 固定在 点不动， 线圈的电流为I ） 线圈的电流为 0，则（ D A. I1 = I2= I0 B. I1 > I0 > I2 C. I1 = I2> I0 D. I1 < I0 < I2
L A C B
·P
R
R1
如图14所示的电路 所示的电路， 例4. 如图 所示的电路 ，L1和L2是两个相同的小 电珠， 是一个自感系数相当大的线圈 是一个自感系数相当大的线圈， 电珠，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与 R相同 ， 由于存在自感现象 ， 在电键 接通时 ， 相同， 接通时， 相同 由于存在自感现象， 在电键S接通时 L1 灯先亮 _______灯先亮；S断开时，_______灯先熄灭。 灯先亮； 断开时 断开时， L2 灯先熄灭 灯先熄灭。
高考物理母题解读（十）电磁感应母题4自感现象
高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。
千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。
研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。
母题4、自感现象【解法归纳】自感现象是由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象，自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。
当电流增大时，产生的自感电动势的方向与电流方向相反，阻碍电流增大；当电流减小时，产生的自感电动势的方向与电流方向相同，阻碍电流减小。
由于自感电动势的作用，闭合电键后，串联有自感元件的支路中电流不能立即增大；断开电键后，串联有自感元件的支路中电流不能立即减小到零。
【针对训练题精选解析】1．2022北京理综在如图所示的电路中，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均为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L1、流过L2的电流2随时间t变化的图象是2（2022江苏物理）如图所示的电路中，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3．（2022高考海南物理）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】：由产生感应电流的条件、楞次定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，选项A对；当线圈中电流反向时．相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，选项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，选项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，选项D错。
电磁感应中的自感与感应电动势
电磁感应中的自感与感应电动势电磁感应是一种基本的物理现象，它描述了通过改变磁场所引发的电流产生的现象。
在电磁感应中，自感和感应电动势是两个重要的概念。
本文将探讨电磁感应中的自感和感应电动势，并解释它们在实际应用中的重要性。
一、自感自感是指导体中的电流产生的磁场线圈或线圈的自我感应。
当电流通过一个线圈时，产生的磁场将引起电流的自感作用。
自感的大小取决于线圈的几何形状、导体材料和电流的变化速率。
根据法拉第电磁感应定律，自感的大小与电流变化速率成正比。
当电流变化越快，自感就越大。
自感在实际应用中起着重要的作用。
例如，在变压器中，自感使得能量可以从一个线圈传递到另一个线圈。
自感还用于磁共振成像技术中，通过改变电流大小和方向，可以控制磁场的强度和方向，从而实现对人体组织的成像。
二、感应电动势感应电动势是由磁场的变化引起的电场力的产生。
当磁场相对于导体变化时，导体中会产生感应电流，从而产生感应电动势。
感应电动势的大小取决于磁场的变化速率和导体的几何形状。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场变化速率成正比。
感应电动势在许多应用中都是至关重要的。
例如，在发电机中，旋转的磁场通过线圈产生感应电动势。
感应电动势也用于感应加热技术中，通过改变磁场的频率和强度，可以实现对金属材料的加热。
三、自感和感应电动势的关系自感和感应电动势之间存在着密切的关系。
当导体中的电流发生变化时，自感会导致感应电动势的产生。
换句话说，自感是感应电动势的原因之一。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小等于磁场变化速率的负值乘以线圈的自感。
这个定律描述了自感和感应电动势之间的定量关系。
同时，也说明了改变磁场变化速率和线圈的自感可以控制感应电动势的大小。
四、总结电磁感应中的自感和感应电动势是电磁学中的重要概念。
自感是指导体中电流产生的自我感应作用，它的大小取决于电流的变化速率。
感应电动势是由磁场的变化引起的电场力的产生，它的大小取决于磁场变化速率。
电流的自感与感应电动势的计算
感应电动势的应用实例
感应电动机： 利用感应电动 势驱动电动机
旋转
感应发电机： 利用感应电动 势将机械能转
化为电能
变压器：利用 感应电动势实
现电压变换
电磁炉：利用 感应电动势产 生涡流加热锅
具
自感与感应电动 势的关系
自感与感应电动势的关联
自感现象是电 流变化时产生 感应电动势的
现象
感应电动势是 由于磁场变化 或导体运动引
产生原因：电流自感现象的产生是由于磁场的变化引起的。当线圈中的电流发生变化 时，磁场也会随之变化，从而在线圈中产生感应电动势。
计算公式：感应电动势的大小与线圈的匝数、线圈中的电流变化率以及线圈的自感系 数成正比。
电流自感的应用
继电器：利用 电流自感现象 控制电路的通
断
变压器：利用 电流自感现象 实现电压的变
起的
自感和感应电 动势都是电磁 感应现象的表
现
自感和感应电 动势的计算方 法不同，但它 们之间存在一
定的联系
自感与感应电动势的相互作用
电流自感产生磁场，感应电动势与 磁场变化率成正比
线圈的自感系数越大，感应电动势 越大
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
感应电动势的大小与线圈匝数和磁 通量变化率成正比
换
电磁炉：利用 电流自感现象 产生涡流加热
食物
电磁铁：利用 电流自感现象 产生磁场实现
磁力的控制
感应电动势的计 算
感应电动势的计算公式
公式：E=nΔΦ/Δt
应用：计算线圈在磁场中产生的感 应电动势
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
解释：E为感应电动势，n为线圈匝 数，ΔΦ为磁通量变化量，Δt为时 间变化量
自感现象电流变化规律
自感现象电流变化规律标题：自感现象电流变化规律自感现象是电磁学中的基本现象之一，它描述了电流在自身周围产生的磁场对电流本身的影响。
本文将介绍自感现象中电流变化的规律，探讨其在电路中的应用。
首先，自感现象的核心是法拉第电磁感应定律。
根据该定律，当电流通过导线时，会在导线周围形成一个磁场。
这个磁场的强度与电流的变化率成正比。
换句话说，如果电流变化缓慢，则磁场变化也较慢；如果电流变化快速，则磁场变化也快速。
基于法拉第电磁感应定律，我们可以推导出自感电动势的表达式。
自感电动势与电流的变化率成正比，其方程可以表示为ε=-L(di/dt)，其中ε表示自感电动势，L表示电感，di/dt表示电流变化率。
这个公式告诉我们，当电流变化时，自感电动势会产生，从而抵消电流的变化。
自感现象的一个重要应用是电感。
电感是指导线或线圈中储存磁场能量的能力。
当电流通过线圈时，线圈中会产生磁场，这个磁场储存了电流的能量。
当电流发生变化时，电感会阻碍电流的变化，从而保持电流的稳定性。
这是因为电感产生的自感电动势抵消了电流的变化。
另一个自感现象的应用是变压器。
变压器利用了自感现象中电流变化的规律。
在变压器的一侧，通过交流电产生的磁场会引起另一侧的电流发生变化。
由于变压器中的线圈都具有自感性质，所以当一侧的电流变化时，另一侧的电流也会相应变化，从而实现电能的传输和变压。
总结起来，自感现象电流变化的规律可以归纳为：电流变化缓慢时，磁场变化较慢；电流变化快速时，磁场变化也快速。
这个规律可以通过法拉第电磁感应定律和自感电动势的概念来解释。
在电路中，自感现象的应用包括电感和变压器等。
了解自感现象的电流变化规律对于理解电磁学和应用电路是非常重要的。
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工作人员可能会受到多头领导。而鉴于船舶设计工作 自身的 工程 技 术 ：全 文 版 ， ２０１７（３）．
特殊性，项 目资源分配方面无法得到合理保障。
［２】徐军 ．浅谈船舶外协设计的管理 ［Ｊ】．科技与管理 ：武汉，
４．２针对管理工作存在 问题的改进措施
２０１１（１）．
１９５
堡： 堡垦
程度而适用于管理工作一种模 式。船舶设计工作有其 自身
４．ｉ船舶设计工作存在 的问题
的特点 ，而采用传统 的管理模式 已经无法适应生产工作开
船舶设计工作项 目管理模式与国际管理工作应用的模式 展 ，而项 目管理则弥补 了其它管理模式的不足。模式在应
存在差异，管理工作只包括 了质量控制与计划管理工作两个 用 的过程 中，需从各个方面为其提供保障，确保项 目能够
速度与质量进行平衡，在确保设计工作效率 的基础上提升质 通过专题会 议，共享文件，电话等方式 。外部工作开展则
量，此项 目标的达成需要在前期对项 目进行详细的规划，同 主要 中通过 邮件 ，传真，报告等方式开展。
时也要结合到项 目实施的具体特点，制定工作细节。设计人 ６结 语
员在图纸送审前，会将 图纸送到船厂进行预审，此环节的 目
分知识 的学 习和认识 。
【关键词 】 自感现象；感应 电流；感应 电动势
【中图分类号】Ｇ６３４．７
【文献标识码】Ａ
【文章编号】１００９－５６２４（２０１８）０６－０１９５－０３
１引言
电技术和 电器设备中。例如，镇流器和 日光灯就是对线圈
自感现象属于特殊的 电磁感应现象 ，主要是在导体本 自感现 象的运用 。在中学 《物理》课本 中，介绍了断路 自
软件优化与升级 船形变化，设备更新，技术更新，新工艺 面统筹管理。建立可行的分配制度 ，船舶产 品具有较大的
与材料应用等一系列问题 。用户作为使用主体 ，其需求的变 差异性 ，设计与建造难度各不相 同，通过建立分配制度从
化对设计工作的影响最大，设计最终是为满足用户需求而服 而解决效益分配问题 ，实现较低特 点不 同，而在新的时
的在于利用船厂工作人员经验发现设计工作存在 的问题。该 代形势下，企业管理工需要结合大环境变化 ，从而选择利
环节的存在对于提升船舶质量有着十分重要的意义。
于 自身发展的模式 。项 目管理可 以理解为社会发展到一定
４船 舶设计工作项 目管理存在的问题 与改进
± 笙 ！查簦 塑
应方面出发 ，对它们进行了定性解释 。针对相 同的电圈来 讲 ，具有较快 的电流变化速度 ，磁 电量穿过线 圈时也会出 现较快的变化 。本文主要运用物理电磁学有效研究上述 两种 自感现 象。 ２感 应 电流
２．１感应 电流 的概念 １８１３年，英 国物理学家法拉第发现了电磁感应现 象， 即 “磁生 电”的条件 ，产生 的电流叫感应 电流。只要 穿过 闭合 电路 的磁通量发生变化 ，闭合 电路 中就会产生感应 电 流 ．因此 ， “闭合 电路 的一部分导体在磁感线中做切割磁 感线运动 ，所产生的电流 叫感应 电流”是片面的，导体不 切割磁感线，也能产生感应 电流 』。 ２．２产生感应电流 的相关条件 在磁场 中，针对 闭合 电路来说 ，其部分导体做切割磁 感线运动 ，使得感应 电流在导体 中产生 。切割磁感线运 功、 一 部分导体及 闭合 电路是感应 电流产生 的三个条件 。 ２．３对感应 电流方 向如何进 行有效判断 在 电磁学 中，右手定则判 断的方 向与力无关。依靠左 手定则 的则与力有关，也就是说有 关力 的使用左手 ，用右 手 定则其他 的 （一般 是对感应 电流方向进行判断 ）。 （部 分人对上述情况容易记混 ，能够看 出 “力 ”字撇 向左，使 用左手 ；而 “电”字撇 向右 ，使用右手 ）。 导线切割磁感线时，为对其产生 的方向进行有效记忆 ， 可 以选择右手手指和手掌 的方 向进 行分辨 ，也就是将右手 伸 出，使拇指垂直于剩余 四指，在 同一平面上和手掌进行 良好保持 ；从手心部位使磁感线进入 ，使拇指向导线运动 方 向准确指出，此 时，感应 电流方 向为 四指指 向的方 向。 此外导线切割磁感线 时，对感应电流方 向进行有效判 断的 右手定则 。 ２．４什么与感应 电流大小具有密切的关系 感应电流大小与 以下方面具有密切 的关系，主要包摇 导线切割 的速度大小、速度方 向、条数及有效长度。主要 为：在法拉第 电磁感应定律 ｅ（ｔ）＝一ｎ（ｄ中）／（ｄｔ）的基础上 ， 磁力线方向问的夹角 ０的正弦、运动方向、运动速度 ｖ、 导线长度 Ｌ及磁感应强度 Ｂ与感应 电流大小之间的关 系呈 现正相关关系。如果磁感应强度 Ｂ增大 ，对于切割磁力线 来说，会使其 导线 的长度 Ｌ增大 ，使切割速度 ｖ提高 ，并 使切割磁 力线 （０ ＝ ９０。）尽 可能垂直 ，同时促进 感应 电流增大。然而应当注意的一点是 ：使切割速度提高 ，从 理论层 面来说 ，速度越大效果越显著 ，但因电表指针存在 较大 的惯性 ，尤其对 于大型演示 电表来讲，当存在过大的 切割速度时 ，指针响应会 出现不及时的情况 ，导致 电表显 示出减小 的感应 电流 ＿４］。因此，在选择切割速度 时，应当
速度过慢会使成本增加，但是速度过快可能导致大量的返修 制过程对计划进度进行统计与控制。
工作，同样会增加工作成本 ，因此合理的把握度十分重要。
沟通 管理工作方面 明确 了沟通的方式与 内容 ，相应的
船舶设计工作项 目管理模式应用于主要作用就在于对工作的 责任人 ，沟通 的对象与时机等 。内部沟通工作开展主要是
身电流变化 的情况下出现 。 自感现象广泛运用于各种无线 感现象和通 电现象是常见 的两种 自感现象，同时从 电磁感
大程度上与市场行业要求相符，需要在建设的过程中结合到
管理工作要 以专业作为基础 ，管理为中心，质量管理
外部环境变化或者是需求变化对计划进行相就的更改。比如 为核心 ，成立项 目组 ，项 目经理对计划 ，质量，资金等方
方面，而在设计工作过程中，只是发挥着协调作用。项 目管 在质量保障的前提下，低成本完成而获得高收益 。
理工作开展缺乏专业的人才 ，现代化管理对于项 目管理工作
有着较高的要求。应用项 目管理模式需要管理人员具备较高 【参考文献 】
管理能力，协调能力 ，专业知识等。如果建立的矩阵式组织， …ｉ 卢政 男，刘俊，于小豹 ．船舶设计中项 目管理模 式的分析 ［
务的，用户建设工作进行的过程 中可能会结合到实际 隋况的 依据设计方案对成本进行严格控制 ，通过培训工作 的开展
变化而不屡的增加新的要求，并且最终反映到设计工作层面。 提升管理人员水平 ，同时提升技术人员水平 。引进外部优
技术是影响设计甚至是建设工作的重要因素，船舶设计与建 秀人才 ，培养复合型人才 ，增强团队的凝聚力。
设计工作开展过程中需要整合相关专业，确保各方面能够有 负责所有技术培性工作 。生产经理负责各项工作 的具体实
效协调，从而使整体工作得 以稳步推进。避免单一某方面冒 施 ，质量经验主要负责整体质量工作 。项 目管理工作开展
进或者是落后。船舶设计工作需要对速度进行合理的控制， 首先结合到项 目对其进行分解 ，之后编制计划 ，计划在编
信 息记 录材料 ２ ０Ｉ ８年 ６月 第 ｉ ９卷 第６期
自感现象 中的感应 电流和感应 电动势
徐 润 霞
（内蒙古集 宁一 中 内蒙古 乌 兰察 布 ０ ｉ ２ ０ ０ ０）
【摘要 】在高中物理学习中，电磁感应的相关内容所占篇幅较大，且为高中 （《物理》课本中的重难点问题，诸多学
生对相关基础内容理解不深刻。本文主要论述有关 自感现象中感应电流和感应电动势的基本知识，从而加强学生对该部
设工作开展需要多个专业能力合作，而其 中某一个或者是几 ５船 舶项 目管理工作应 用实践
个专业在技术方面有了创新，整体设计工作需要重新考虑。
某船舶 建设厂将项 目管理模式应 用于生产工作 ，首先
３．３确保管理工作 的质量
建立 了管理组织结构 ，项 目经理作为主要领 导。商务经理
船舶设计工作作为一项系统工程涉及的范围十分宽广， 负责与船东沟通 ，采购经理负责物资采购工作，技术经理