互感和自感练习题及答案解析

互感和自感练习题及答案解析
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

解析:选B.闭合开关时,线圈中产生与电流反向的自感电动势起到阻碍作用,所以电流表A2的示数小于电流表A1的示数.断开开关时,线圈中产生与原电流同向的自感电动势,并与R组成临时回路,电流表A1与电流表A2示数相等.只有B项正确.

一、选择题

1.(2011年皖中三校高二检测)一个线圈中的电流均匀增大,这个线圈的( )

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:选A .电流均匀增大时,线圈中磁感应强度均匀增大,所以磁通量均匀增大,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.

图4-6-17

2.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4-6-17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

解析:选C.由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股导线中的电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项A、B错误,只有C正确.

图4-6-18

3.如图4-6-18为日光灯电路,关于该电路,以下说法中正确的是( )

A.启动过程中,启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高电压

B.日光灯正常发光后,镇流器L使灯管两端电压低于电源电压

C.日光灯正常发光后启动器是导通的

D.图中的电源可以是交流电源,也可以是直流电源

解析:选AB.日光灯是高压启动,低压工作的.启动时,启动器断开,镇流器产生瞬时高压,正常发光后,镇流器起降压限流的作用,而此时启动器是断开的;镇流器只对交流电起作用,由此可知,A、B正确.

图4-6-19

4.如图4-6-19所示,L为一纯电感线圈(即电阻为零),A是一灯泡,下列说法正确的是( )

A.开关S接通瞬间,无电流通过灯泡

B.开关S接通后,电路稳定时,无电流通过灯泡

C.开关S断开瞬间,无电流通过灯泡

D.开关S接通瞬间及接通稳定后,灯泡中均有从a到b的电流,而在开关S断开瞬间,灯泡中有从b到a的电流

解析:选B.开关S接通瞬间,灯泡中的电流从a到b,线圈由于自感作用,通过它的电流逐渐增加.开关S接通后,电路稳定时,纯电感线圈对电流无阻碍作用,将灯泡短路,灯泡中无电流通过.开关S断开的瞬间,由于线圈的自感作用,线圈中原有向右的电流将逐渐减小,该电流从灯泡中形成回路,故灯泡中有从b到a的瞬间电流.

图4-6-20

5.图4-6-20中L是一只有铁芯的线圈,它的电阻不计,E表示直流电源的电动势.先将S接通,稳定后再将S断开.若将L中产生的感应电动势记为E L,则在接通和断开S的两个瞬间,以下说法正确的是( )

A.两个瞬间E L都为零

B.两个瞬间E L的方向都与E相反

C.接通瞬间E L的方向与E相反

D.断开瞬间E L的方向与E相同

答案:CD

图4-6-21

6.(2011年武汉高二检测)如图4-6-21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,应( )

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只能减小,不会增大

解析:选AD.电键S断开后,线圈L与灯泡A构成回路,线圈中由于自感电动势作用电流由I2逐渐减小,灯泡由于与线圈构成回路,灯泡中电流由I1变为I2然后逐渐减小,所以要想小灯泡能比原来更亮一些,应有I2>I1,所以A、D项正确.

图4-6-22

7.(2010年高考北京卷)在如图4-6-22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i1、流过L2的电流i2随时间t的变化的图象是( )

图4-6-23

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,直至达到电流为I,故A错误,B正确;而对于t′时刻再闭合S,流过灯泡L2的电流i2立即达到电流I,故C、D错误.

图4-6-24

8.(2011年锦州高二检测)如图4-6-24所示电路中,自感系数较大的线圈L的直流电阻不计,下列操作中能使电容器C的A板带正电的是( )

A.S闭合的瞬间

B.S断开的瞬间

C.S闭合电路稳定后

D.S闭合、向左移动变阻器触头

解析:选闭合,电路稳定时,线圈两端没有电势差,电容器两板不带电;S闭合瞬间,若向左移动变阻器触头时,电流增大,线圈产生自感电动势方向与电流方向相反,使B板带正电;S断开的瞬间,电流减小,线圈产生自感电动势的方向与电流方向相同,使A板带正电,B项正确.

9.在生产实际中,有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈,当电路中的开关S 由闭合到断开时,线圈会产生很大的自感电动势,使开关S处产生电弧,危及操作人员的人身安全.为了避免电弧的产生,可在线圈处并联一个元件,在下列设计的方案中(如图4-6-25所示)可行的是( )

图4-6-25

解析:选D.断开开关S,A图中由于电容器被充电,开关S处仍将产生电弧;B、C图中闭合开关时,电路发生短路;而D图是利用二极管的单向导电性使线圈短路可避免开关处电弧的产生,故D正确.

图4-6-26

10.如图4-6-26所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L两端并联一电压表,用来测量自感线圈的直流电压.在测量完毕后,将电路拆除时应( ) A.先断开S2

B.先断开S1

C.先拆除电流表

D.先拆除电阻R

解析:选B.只有先断开S1,才能切断线圈L和电压表所组成的自感回路,防止由于自感电流太大而把电压表烧坏.

二、非选择题

图4-6-27

11.两平行金属直导轨水平置于匀强磁场中,导轨所在平面与磁场垂直,导轨右端接两个规格相同的小灯泡及一直流电阻可以不计的自感线圈.如图4-6-27所示,当金属棒ab正在直导轨上向右运动时,发现灯泡L1比灯泡L2更亮一些.试分析金属棒的运动情况.(导轨及金属棒电阻不计)

解析:L2与L1、自感线圈并联,两支路电压相等,而L1较亮,说明L1上的电压大于支路电压,可以判定线圈中存在自感电动势,且方向与电流方向相同,所以回路中电流正在减小,即ab正在做减速运动.

答案:向右减速

图4-6-28

12.(思维拓展题)如图4-6-28所示的电路中,已知E=20 V,R1=20 Ω,R2=10 Ω,L是纯电感线圈,电源内阻不计,则当S闭合电路稳定时a、b间的电压为多少?在断开S 的的瞬间,a、b间的电压为多少?

解析:S闭合电路稳定时,L相当于无阻导线,电阻R1和R2并联.流过R1和R2的电流

分别为I1和I2,则I1=E

R1=

20

20

A=1 A,I2=

E

R2

20

10

A=2 A.流过L的电流为2 A.由于L

的直流电阻为零,故a、b间的电压为零.

断开S的瞬间,流过L的电流仍然为2 A,且从a向和R1、R2构成闭合回路,电感线圈相当于电源,向R1、R2供电,且保证流过R1、R2的电流也仍是2 A,a、b间的电压也就等于R1、R2两电阻上的电压降之和,即有U ba=I2(R1+R2)=2×(20+10) V=60 V.

答案:零60 V

(完整版)高中物理《互感与自感》经典例题

《互感与自感》 【典例精讲】 1.在空间某处存在一变化的磁场,则下列说法中正确的是() A.在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流 B.在磁场中放一闭合线圈,线圈中不一定产生感应电流 C.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定不会产生电场 D.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定会产生电场 解析:由感应电流产生的条件可知,只有穿过闭合线圈的磁通量发生改变,线圈内才能产生感应电流,如果闭合线圈平面与磁场方向平行,则线圈中无感应电流产生,故A错误,B 正确;由麦克斯韦电磁场理论可知,感生电场的产生与变化的磁场周围有无闭合线圈无关,故C错误,D正确。 答案:BD 2.某线圈通有如图1所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向 的时刻有() A.第1 s末B.第2 s末 C.第3 s末D.第4 s末图1 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,当原电流增加时,自感电动势与原电流方向相反。在图像中0~1 s时间内原电流正方向减小,所以自感电动势的方向是正方向,在1~2 s时间内原电流为负方向且增加,所以自感电动势与其负方向相反,即沿正方向;同理分析2~3 s、3~4 s时间内可得正确答案为B、D。 答案:BD 3.在如图2所示的电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零刻度 在表盘中央的两相同的电流表。当开关S闭合时,电流表G1、G2的指针 都偏向右方,那么当断开开关S时,将出现的现象是() A.G1和G2指针都立即回到零点 B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点图2 C.G1指针缓慢地回到零点,而G2指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点 D.G2指针缓慢地回到零点,而G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点 解析:根据题意,电流方向自右向左时,电流表指针向右偏。那么,电流方向自左向右

高中物理(人教版)选修3-2课时训练5互感和自感 含解析

题组一自感现象 1.下列单位换算正确的是( ) 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可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。 答案:D 2. 在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是( ) A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消 B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消 C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消 D.以上说法均不正确 解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。 答案:C 题组二通电自感 3.(多选题)

如图所示的电路中,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( ) A.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: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,故选项A、C正确。 答案:AC 4. 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,通过灯泡R的电流方向是。当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。

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.

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()

§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( )

高中物理教案 互感和自感

中小学课堂教学教案年月日

教学活动 学生活动(一)引入新课 提问:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 引起回路磁通量变化的原因有哪些? (1)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? (2)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢? 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。 当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间 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 感应电动势。 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广泛的应用。请大家举例说明。 变压器,收音机里的磁性天线。 2、自感现象 教师: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。 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,观察到什么现象?(实验反复几次) 现象:跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光,跟线 圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。 提问:为什么A1比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。 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,L中产生的 感应电动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍L中电流增加,即推迟了电流达到正 常值的时间。

§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。

高中物理第四章电磁感应6互感和自感课时练习题含答案

互感和自感 题组一自感现象 1.下列单位换算正确的是() 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可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。 答案:D 2. 在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是() A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消 B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消 C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消 D.以上说法均不正确 解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在线 圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。 答案:C 题组二通电自感: 3.( 多选题 )

如图所示的电路中,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( ) A.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: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,故选项A、C正确。 答案:AC 4. 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,通过灯泡R的电流方向 是。当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。 解析:当S闭合时,流经R的电流是A→B。当S断开瞬间,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,所以电流流经R时的方向是B→A。 答案:A→B B→A 题组三断电自感

4.6互感和自感 学案(含答案)

4.6互感和自感学案(含答案) 6互感和自感互感和自感学科素养与目标要求物理观念 1.了解互感和自感现象. 2.了解自感电动势的表达式ELIt,知道自感系数的决定因素. 3.了解自感现象中的能量转化.科学探究通过观察通电自感和断电自感时灯泡亮度的变化,认识自感现象.科学思维体会互感和自感现象产生的机理,能运用电磁感应规律分析解释. 一.互感现象 1.互感和互感电动势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,这种感应电动势叫做互感电动势. 2.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.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的正常工作. 二.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. 三.自感电动势与自感系数

1.自感电动势ELIt,其中It是电流的变化率;L是自感系数,简称自感或电感.单位亨利,符号H. 2.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. 四.自感现象中磁场的能量 1.线圈中电流从无到有时,磁场从无到有,电源把能量输送给磁场,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. 1.判断下列说法的正误.1两个线圈相距较近时,可以产生互感现象,相距较远时,不产生互感现象.2自感现象中,感应电流一定与原电流方向相反.3线圈的自感系数与电流大小无关,与电流的变化率有关.4线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势. 2.如图1所示,电路中电源内阻不能忽略,L的自感系数很大,其直流电阻忽略不计, A.B为两个完全相同的灯泡,当S闭合时,A灯________变亮,B灯________变亮.当S断开时,A灯________熄灭,B灯 ________熄灭.选填“立即”或“缓慢”图1答案缓慢立即缓慢缓慢 一.互感现象 1.当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间产生感生电场,在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定向运动,于是产生感应电动势.

大学物理习题18自感互感

班级______________学号____________姓名________________ 练习 十八 一、选择题 1. 如图所示,两个圆环形导体a 、b 互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流I 1、和I 2同时发生变化时,则 ( ) (A)a 导体产生自感电流,b 导体产生互感电流; (B)b 导体产生自感电流,a 导体产生互感电流; (C)两导体同时产生自感电流和互感电流; (D)两导体只产生自感电流,不产生互感电流。 2. 长为l 的单层密绕螺线管,共绕有N 匝导线,螺线管的自感为L ,下列那种说法是错误的? ( ) (A)将螺线管的半径增大一倍,自感为原来的四倍; (B)换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕,自感为原来的四分之一; (C)在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再顺序密绕一层,自感为原来的二倍; (D)在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再反方向密绕一层,自感为零。 3. 有一长为l 截面积为A 的载流长螺线管绕有N 匝线圈,设电流为I ,则螺线管内的磁场能量近似为 ( ) (A)2220/l N AI μ; (B) )2/(2 220l N AI μ; (C) 220/l AIN μ; (D) )2/(2 20l N AI μ。 4. 下列哪种情况的位移电流为零? ( ) (A)电场不随时间而变化;(B)电场随时间而变化; (C)交流电路; (D)在接通直流电路的瞬时。 二、填空题 1. 一根长为l 的直螺线管,截面积为S ,线圈匝数为N ,管内充满磁导率为μ的均匀磁介质,则该螺线管的自感系数L = ;线圈中通过电流I 时,管内的磁感应强度的大小B = 。 2. 一自感系数为0.25H 的线圈,当线圈中的电流在0.01s 内由2A 均匀地减小到零。线圈中的自感电动势的大小为 。 3. 一个薄壁纸筒,长为30cm 、截面直径为3cm ,筒上均匀绕有500匝线圈,纸筒内充满相对磁导率为5000的铁芯,则线圈的自感系数为 。 4. 平行板电容器的电容为F C μ20=,两极板上电压变化率为 15105.1-??=s V dt dU ,

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B卷(练习)

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B卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题;共8分) 1. (2分)如图所示是研究通电自感实验的电路图,A1、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合开关S调节滑动变阻器R的滑动触头,使两个灯泡的亮度相同,调节滑动变阻器R1的滑动触头,使它们都正常发光,然后断开开关.重新闭合开关,则() A . 稳定后,L和R两端的电势差一定相同 B . 闭合瞬间,A1、A2均立刻变亮 C . 闭合瞬间,A1立刻变亮,A2逐渐变亮 D . 稳定后,A1和A2两端的电势差不相同 【考点】 2. (2分)如图所示电路中,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,A、B是两个完全相同的灯泡,随着开关S的闭合和断开的过程中,A、B的亮度变化情况是(灯丝不会断)() A . S闭合,A亮度不变,B亮度逐渐变亮;S断开,B立即不亮,A逐渐变亮 B . S闭合,A不亮,B很亮;S断开,A,B立即不亮 C . S闭合,A,B灯同时亮,A灯熄灭,而后B灯更亮;S断开时,B立即不亮,A亮一下才熄灭

D . S闭合,A,B灯同时亮,A逐渐熄灭,B亮度不变;S断开,B立即不亮,A亮一下才熄灭 【考点】 3. (2分) (2017高一下·河北期末) 如图电路中,忽略自感线圈的电阻,R的阻值和L的自感系数都很大, A、B为两个完全相同的灯泡,当S闭合时,正确的是() A . A比B先亮,然后A灭 B . B比A先亮,然后A逐渐变亮 C . A,B一起亮,而后A灭 D . A,B一起亮,而后B灭 【考点】 4. (2分) (2017高二上·乾安期末) 如图所示,电阻R和电感线圈L的值都较大,电感线圈的电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,当开关S闭合时,下面能发生的情况是() A . B比A先亮,然后B熄灭 B . A比B先亮,然后A熄灭 C . A,B一起亮,然后A熄灭

高中物理《互感和自感》优质课教案、教学设计

《互感和自感》教学设计 一、教学目标 (一)知识与技能 1、知道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影响因素。 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 (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。 2、通过实验,激发学生学习物理的兴趣。 (三)情感态度与价值观 自感现象是一种特殊的电磁感应想先,让学生通过实验和学习,了解物理与生活之间紧密的联系,更加热爱物理,热爱生活。

二、教学重点:1.自感现象。2.自感系数。 三、教学难点:分析自感现象的产生。 四、教学方法:通过演示实验,引导学生,分析实验、观察现象。 五、教学过程 (一)引入新课 复习回顾:1.产生感应电流、感应电动势的条件是什么?2.描述冷次定律的内容。3.判断感应电流方向的步骤。4.法拉第电磁感应定律表达式。 为本节课新内容的知识做准备。 演示实验:1.改造仪器,通过电磁感应使未接入电路的灯泡发光。详细介绍仪器结构,通过结构介绍引导学生思考分析现象。引入互感定义。2.金属圆环跳起实验,进一步调动学生好奇心与学习积极性。(二)进行新课 1.互感: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。(强调电电流变化和电路结构)

作用:将能量从一个线圈传递到另一个线圈。 生活中的应用:学生举例,变压器…… 互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈,且可以发生与任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中,互感现象有时候会影响电路的正常工作,这是要设法减校电路的互感。 2.自感 猜想:在原线圈中也会生磁通量变化,是否也会产生电动势呢? 学生体验触电实验:三节干电池,与线圈相连,学生手拉手用手握住导线,相当于与电池并联。当与电池断开时,学生很明显的感觉到了触电。(在实验前,必须向学生解释清楚电路结构,画出电路图,方便学生根据现象进行分析) 引导学生进行分析。当电池断开时,两位同学和线圈构成的回路没有了电源却感受到了强烈的触电,说明线圈中在断电的瞬间感应出来了电流。这种现象叫做自感。 3.通电自感断电自感 学生阅读课本22 页演示实验。教师做好演示实验准备。

4.6磁场--互感和自感现象

1 互感和自感 一、互感现象 1.互感和互感电动势: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,这种感应电动势叫做互感电动势. 2.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.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的正常工作. 互感现象 1.当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间产生感生电场,在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定向运动,于是产生感应电动势. 2.一个线圈中电流变化越快(电流的变化率越大),另一个线圈中产生的感应电动势越大. 例1 (多选)(2018·惠州市第一次调研)目前无线电力传输已经比较成熟,如图2所示为一种非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力,两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图所示.利用这一原理,可以实现对手机进行无线充电.下列说法正确的是( ) 图2 A.若A 线圈中输入电流,B 线圈中就会产生感应电动势 B.只有A 线圈中输入变化的电流,B 线圈中才会产生感应电动势 C.A 中电流越大,B 中感应电动势越大 D.A 中电流变化越快,B 中感应电动势越大 答案 BD 解析 根据感应电流产生的条件,若A 线圈中输入恒定的电流,则A 产生恒定的磁场,B 中的磁通量不发生变化,B 线圈中不会产生感应电动势,故A 错误;若A 线圈中输入变化的电流,根据法拉第电磁感应定律E =n ΔΦ Δt 可得,B 线圈中会产生感应电动势,故B 正确;A 线圈中电流变化越快,A 线圈中电流产 生的磁场变化越快,B 线圈中感应电动势越大,故C 错误,D 正确. 二、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. 三、自感系数 自感现象:由于导体线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象叫做自感,在自感现象中产生的电动势叫做自感电动势. (1)自感电动势: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:H. (2)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. 注意:自感电动势产生的自感电流,会阻碍原电流的变化,原电流增加的时候,会阻碍原电流增加,也就是让原电流缓慢增加,自感电动势与原电动势相反;原电流减小的时候,会阻碍原电流减小,也就是让原电流缓慢减小,自感电动势与原电动势相同。 阻碍并不是阻止,只是减慢了。 当线圈电流想增大时(闭合开关,电流从无到有),阻碍增大,但是还是增大,只是让缓慢增大了 当线圈电流想减小时(断开开关,电流从有到无),阻碍减小,但是还是减小,只是让缓慢减小了 阻碍减小的时候要有回路,没有回路谈不上有电流。 要想闪亮一下,两者电流不一样,有一个电流得大。(哪个大呢?) 图像问题 给学生讲一下线圈最后把灯泡短路的情况

高二物理互感和自感练习题(附答案)

一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分) 1.如图所示,闭合电路中一定长度的螺线管可自由伸缩,通电时灯泡有一定亮度,若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺线管内,则在插入过程中() A.灯泡变亮,螺线管缩短 B.灯泡变暗,螺线管缩短 C.灯泡变亮,螺线管伸长 D.灯泡变暗,螺线管伸长 2.(多选)某线圈通有如图所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有() A.第1s末 B.第2s末 C.第3s末 D.第4s末 3.如图是用于观察自感现象的电路图。若线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RLR时,才会看到灯泡有明显的闪亮现象

4.如图所示,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() A.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 5.(多选)(2013?湛江高二检测)如图所示,A、B是两个相同的小灯泡,电阻均为R,R0是电阻箱,L是自感系数较大的线圈。当S闭合,调节R0的阻值使电路稳定时,A、B亮度相同。则在开关S 断开时,下列说法中正确的是() A.B灯泡立即熄灭 B.A灯泡一定将比原来更亮一些后再熄灭 C .若R0=R,则A灯泡立即熄灭 D.有电流通过A灯泡,方向为b→a 6.如图所示,电感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,LA、LB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的两倍,则()

46互感和自感导学案.doc

4.6互感和自感导学案 【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.了解口感现彖,认识口感电动势对电路屮电流的影响。 3.知道自感系数的意义和决定因索 【学习重点】 自感现象及自感系数 【学习难点】 1.口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 探究一、互感现象 1、基本概念: (1)互感现象 (2)互感电动势 2、应用和危害: 应用: 危害: 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Z间。 探究二:自感现象 1、演示实验: 实验1实验现象: 分析原因: 实验2实验现象:

分析原因: 2、结论:

B.把线圈屮的铁芯抽出一些,白感系数减小 D.电感是自感系数的简称 小结:线圈中电流发生变化时,自身产生 _________ ,这个感应电动势阻碍 ______ 的变化。 (1) 自感现象 (2) 自感电动势 3、 口感电动势的方向:根据楞次定律,口感电动势的方向总是“ ____ ”引起口感电动势的电流变化。 4、 自感的应用与防止: 应用: 5、 自感系数: (1) _______________________________ 白感系数:白感系数L 简称 或 (2) ___________________________ 决定因素:它跟线圈的 _____________ 、 、 ,以及是否有 等因素有关。线圈的横截面 积越 _____ 、线圈绕制得越 _____ 、匝数越 _____ ,它的自感系数越大,另外冇铁芯的线圈的自感系数比 没有铁芯时 _____ 得多。 (3) ____________ 单位: ________ ,符号: 常用的还有毫亨(mil )和微亨(JI ) 换算关系是:1 H 二 ____ mH 二 ____ UH (4) 物理意义: 探究三:磁场的能量 1、 磁场的能量:白感现象屮,线圈屮电流从无到有,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,磁场中的能量釋放出來转换为电能。 2、 电的“惯性”:当线圈刚刚接通电源的时候,H 感电动势阻碍线圈屮电流的增加;当线圈屮己经有了 电流而电源断开或电流变弱的时候,自感电动势乂阻碍线圈中电流的减小。线圈的自感系数越大,这个现 象越明显。 题型一:对自感的理解 1. 关于线圈自感系数的说法,错误的是( A. 白感电动势越人,自感系数也越人 C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大 2. 如图所示,厶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 的瞬间会冇().

高中物理《互感与自感》学案7 新人教版选修3-2

互感和自感 知识要点: 一、互感现象 两个相邻的线圈,当一个线圈中的电流变化时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。变压器就是利用互感现象制成的。 二、自感现象 1.自感:当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,这种现象叫做自感,相应的电动势叫做自感电动势。 2.典型电路: 3.规律:自感电动势大小 t I L E ??= 自感电动势方向服从楞次定律,即感应电流总是阻碍原电流的变化。 4.自感系数:公式t I L E ??=中的L 叫做自感系数,简称自感或电感。自感系数与线圈的大 小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。 三、涡流 1.定义:块状金属在磁场中运动,或者处在变化的磁场中,金属块内部会产生感应电流,这种电流在整块金属内部自成闭合回路,叫做涡流。 2.热效应:金属块中的涡流要产生热量。如果磁通量变化率大,金属的电阻率小,则涡流很强,产生的热量很多。利用涡流的热效应可以制成高频感应炉、高频焊接、电磁炉等感应加热设备。变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量,严重时还会使设备烧毁.为减少涡流,变压器、电机中的铁芯都是用很薄的硅钢片叠压而成。 3.磁效应:块状导体在磁场中运动时,产生的涡流使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象称为电磁阻尼。电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制成的 4.机械效应:磁场相对于导体转动,导体中的感应电流使导体受到安培力作用,安培力使导体运动起来,这种作用称为电磁驱动。交流感应电动机、磁性式转速表就是利用电磁驱动的原理工作的。 课堂练习 1.(海南)在如图所示的电路中,a 、b 为两个完全相同的灯泡,L 为自感线圈,E 为电源,S 为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是( C )

2017人教版高中物理选修46《互感和自感》随堂练习

第6节互感与自感 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;自感电动势总就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、自感系数与自感电动势不变 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=LΔI Δt,与自感系数与电流变化率有关,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,错误的就是() 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、电感就是自感系数的简称 答案 A 解析自感系数就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()

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=错误!,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()

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