9考点强化：通电自感和断电自感
自感
第1页 共2页DS M 金牌高中物理专题系列之 自感1．自感现象：由于通过导体的电流发生变化而引起的电磁感应现象叫做自感现象。
2．自感电动势：自感现象中产生的电动势叫做自感电动势。
自感电动势和电流的变化率(△I/△t)及自感系数L 成正比。
自感系数由导体本身的特性决定，线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，它的自感系数就越大；线圈中加入铁芯，自感系数也会增大。
3．通电自感：通电时电流增大，阻碍电流增大，自感电动势和原来电流方向相反。
4．断电自感：断电时电流减小，阻碍电流减小，自感电动势与原来电流方向相同。
自感线圈的特点可以总结为这样几句话：闭合时，象电阻；稳定时，象导线；断开时，象电源。
5．导体切割磁感线产生的感应电动势大小两个特例：（补充上节）（1）长为L 的导体棒在磁感应强度为B 的匀强磁场中以ω匀速转动，导体棒产生的感应电动势：f（2）面积为S 的矩形线圈在匀强磁场B 中以角速度ω绕线圈平面内的任意轴匀速转动，产生的感应电动势：对楞次定律的理解及应用（四种理解） (1)、阻碍原磁通量的变化——“增反减同”； (2)、阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)、使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”； (4)、阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”例1.如图所示，A 、B 为两个同样规格的灯泡，自感线圈的电阻RL=R ，下面关于自感现象的说法哪些是正确的 A ．开关接通瞬间，A 、B 两灯一样亮B ．开关接通瞬间，B 灯立即正常发光，A 灯逐渐亮起来C ．开关断开时，A 灯和B 灯都要过一会儿才熄灭D ．开关断开时，B 灯比A 灯先熄灭拓展变式练习4．如图所示的电路中，A1和A2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K 接通电路时，A2始终比A1亮B ．合上开关K 接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C ．断开开关K 切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭D ．断开开关K 切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭例2.在下列所示的四个日光灯的接线图中，S1为起动器，S2为电键，L 为镇流器。
高二物理自感日光灯原理知识精讲
高二物理自感日光灯原理【本讲主要内容】自感日光灯原理【知识掌握】【知识点精析】本讲的重点、难点是知道普通日光灯的组成和电路图，知道日光灯管在点亮和正常发光时对电压和电流的不同要求，知道起动器和镇流器的构造和工作原理。
1、自感现象演示1：通电自感现象。
观察指导：稳态效果；“过程”区别。
演示2：断电自感现象。
观察指导：稳态亮度和断开“过程”亮度的差异。
启发：这种现象是怎么形成呢？ 配合下图分析因为这种电磁感应是在自身回路形成的，所以称为“自感”。
（1）自感现象：由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
刚才已经分析到了，自感现象的形成是因为有自感电流和原电流的叠加，而出现自感电流是因为有自感电动势。
（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。
自感电动势的作用是在闭合回路中形成自感电流。
和互感一样，自感只是电磁感应的一种特殊表现形式，因此，它的大小和方向规律仍然遵从楞次定律和法拉第电磁感应定律。
将法拉第电磁感应定律应用到自感的研究时，人们发现，自感电动势会形成一种特殊的表达形式，那就是——自感电动势和电流变化率成正比。
意义解释过渡：普通意义上的感应电动势和磁通变化率成正比，比例系数是什么？ 自感电动势和电流变化率成正比，其比例系数又怎样呢？ 2、自感系数物理学家的研究表明，这个比例系数并不是和回路匝数无关，也并不是只和回路的匝数有关，我们把它称为——自感系数：ε感= LtI∆∆中的L 称为自感系数。
而且，影响自感系数的因素除了线圈匝数外，还有，线圈的长度、线圈的横截面积。
N 越大、S 越大、l 越大，则L 越大。
我们为什么要研究自感现象呢？ 自感的利弊阐释如果我们供电的电源变成交流——即大小和方向不停地随时间变化的电流，自感线圈的作用又会怎样？3、日光灯电路（和白炽灯比较）日光灯的优点（光线柔和，发光效率比白炽电灯高，其温度约在40～50℃，所耗的电功率仅为同样明亮程度的白炽灯之1/3～1/5。
通电和断电自感
描述线圈自感能力的物理量，与 线圈的匝数、材料、尺寸等因素 有关。
重要性及应用
电磁感应原理
自感现象是电磁感应的一种表现，是 法拉第电磁感应定律的一个重要内容 。
电机控制
通电和断电自感现象也是电磁兼容性 问题的来源之一，对于电子设备的电 磁干扰和噪声有一定的抑制作用。
电子设备
在各种电子设备和电气装置中，自感 现象的应用非常广泛，如变压器、电 感器、镇流器等。
磁悬浮列车的工作原理
磁悬浮列车利用自感现象产生强大的磁场，通过与地面轨 道上的磁铁相互作用，实现列车与轨道的分离，减少摩擦 力，提高列车运行速度。
磁悬浮列车具有高速、低噪音、低能耗等优点，是未来交 通工具的发展方向之一。
06
总结与展望
自感现象的总结
自感现象的发现
自感现象的原理
自感现象是法拉第在19世纪 30年代发现的，它揭示了磁 场的变化可以产生电场的现
通电和断电自感
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目 录
• 引言 • 通电线圈的自感现象 • 断电自感的原理及影响 • 通电和断电自感的实验演示 • 自感现象在日常生活中的应用 • 总结与展望
01 引言
主题简介
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时 ，会在线圈中产生感应电动势， 阻碍电流的变化，这就是自感现 象。
变压器
变压器利用断电自感原理，将电能从一个电压等级转换到另 一个电压等级。
04
通电和断电自感的实验演示
实验设备介绍
01
电源
提供稳定的直流或
交流电源。
02
线圈
用于产生磁场，通 常由绝缘导线绕制
而成。
04
开关
控制电路的通断。
高中物理第一章电磁感应第六节自感现象及其应用讲义含解析粤教版选修3_220190430164.doc
自感现象及其应用1．当线圈中电流变化时，线圈本身产生自感电动势，这个电动势阻碍原电流的变化。
2．自感电动势的大小与通过线圈的磁通量变化的快慢和自感系数大小有关。
3．线圈越粗、越长、匝数越多，它的自感系数就越大。
此外，有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。
一、自感现象1．实验探究2．自感现象由于线圈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。
3．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。
二、自感系数1．物理意义描述通电线圈自身影响自感电动势的特性的物理量，简称自感或电感。
2．影响因素线圈的形状、长短、匝数和有无铁芯。
线圈越粗、越长、匝数越多，其自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。
3．单位亨利，简称亨，符号是H，常用的较小单位有毫亨和微亨。
三、日光灯1．构造如图161所示，由灯管、镇流器和启动器组成。
图1612．灯管(1)工作原理：在高压激发下，灯管内两灯丝间的气体导电，发出紫外线，管壁上的荧光粉在紫外线的照射下发出可见光。
(2)气体导电的特点：只有当灯管两端的电压达到一定值时，气体才能电离导电；而要在灯管中维持一定大小的电流，所需的电压却低得多。
3．启动器的构造及作用(1)构造：双金属片(U形动触片和静触片)。
(2)作用：在开关闭合后，使电路短暂接通再将电路断开。
4．镇流器的作用(1)启动时产生瞬时高压使灯管发光。
(2)正常发光时，起着降压、限流的作用，保证日光灯的正常工作。
1．自主思考——判一判(1)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关。
(×)(2)线圈自感电动势的大小与自感系数L有关，反过来，L与自感电动势也有关。
(×)(3)线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势。
(√)(4)自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反。
(×)(5)一个线圈中的电流均匀增大，自感电动势也均匀增大。
高中物理选修3-2：自感现象知识点总结
高中物理选修3-2：自感现象知识点总结考点/易错点1自感现象1、自感：由于线圈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：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，感应电动势阻碍电流的增加；电流减小时，感应电动势阻碍电流的减小．4、实验与探究考点/易错点2自感系数1、物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感．2、影响因素：线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多．3、单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有 mH和μH.考点/易错点3日光灯1、主要组成：灯管、镇流器和启动器．2、灯管(1)工作原理：管中气体导电时发出紫外线，荧光粉受其照射时发出可见光．可见光的颜色由荧光粉的种类决定．(2)气体导电的特点：灯管两端的电压达到一定值时，气体才能导电；而要在灯管中维持一定大小的电流，所需的电压却低得多．3、镇流器的作用日光灯启动时：提供瞬时高压；日光灯启动后：降压限流．4、启动器(1)启动器的作用：自动开关．(2)启动器内电容器的作用：减小动、静触片断开时产生的火花，避免烧坏触点．考点/易错点4自感现象的理解1、对自感电动势的进一步理解(1)自感电动势产生的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，因而在原线圈中产生感应电动势．(2)自感电动势的作用阻碍原电流的变化，而不是阻止，电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用．(3)自感电动势的方向当原电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同．2、自感现象的分析思路(1)明确通过自感线圈的电流怎样变化(是增大还是减小)．(2)判断自感电动势方向．电流增强时(如通电)，自感电动势方向与原电流方向相反；电流减小时(如断电)，自感电动势方向与原电流方向相同．(3)分析电流变化情况，电流增强时(如通电)，自感电动势方向与原电流方向相反，阻碍增加，电流逐渐增大．电流减小时(如断电)，由于自感电动势方向与原电流方向相同，阻碍减小，线圈中电流方向不变，电流逐渐减小．特别提醒自感电动势阻碍原电流的变化，而不是阻止，电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长．考点/易错点5自感现象中灯泡亮度变化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.自感现象的分析技巧在求解有关自感现象的问题时，必须弄清自感线圈的工作原理和特点，这样才能把握好切入点和分析顺序，从而得到正确答案．1．自感现象的原理当通过导体线圈中的电流变化时，其产生的磁场也随之发生变化．由法拉第电磁感应定律可知，导体自身会产生阻碍自身电流变化的自感电动势．2．自感现象的特点(1)自感电动势只是阻碍自身电流变化，但不能阻止．(2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关．电流变化越快，自感电动势越大．(3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会给其他电路元件的电流产生影响．①电流增大时，产生反电动势，阻碍电流增大，此时线圈相当于一个阻值很大的电阻；②电流减小时，产生与原电流同向的电动势，阻碍电流减小，此时线圈相当于电源．3．通电自感与断电自感自感现象中主要有两种情况：即通电自感与断电自感．在分析过程中，要注意：(1)通过自感线圈的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大；断电过程中，电流是逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．特别提醒线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用是不同的．对变化电流的阻碍作用是由自感现象引起的，它决定了要达到稳定值所需的时间；对稳定电流的阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的，决定了电流所能达到的稳定值．考点/易错点6日光灯的工作原理1、构造日光灯的电路如图所示，由日光灯管、镇流器、开关等组成．2、日光灯的启动当开关闭合时，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，辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，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，两个触片分开，电路自动断开，通过镇流器的电流迅速减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压方向相同，形成瞬间高压加在灯管两端，使灯管中的气体开始导电，于是日光灯管就成了通路开始导电发光．3、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，当交流电减小时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流的减小，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，镇流器起降压、限流的作用．四、课程小结1、自感现象l 自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．l 自感电动势：由于自感现象而产生的电动势．l 自感电动势对电流的作用：电流增加时，感应电动势阻碍电流的增加；电流减小时，感应电动势阻碍电流的减小．2、自感系数l 物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感．l 影响因素：线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多．l 单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有 mH 和μH . 1H=103 mH 1H=106μH3、日光灯l 日光灯主要由灯管、镇流器、启动器、导线和开关组成．l 灯管中气体在导电时主要发出紫外线，荧光粉受到紫外线的照射发出可见光．l 启动器的作用为自动开关．l 镇流器在启动器动静触片断开后，提供瞬时高压点燃灯管，之后起到降压限流的作用．▍ 来源：综合网络。
高考物理考点分类自感现象
自感现象【考点知识方法解读】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。
【最新三年高考物理精选解析】1（2011北京理综）某同学为验证断电自感现象，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S1，小灯泡发光；再断开开关S2，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，他冥思苦想找不出原因。
你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自然系数较大正确。
【点评】此题从自感现象演示中出现的现象切入，考查对自感现象的理解和掌握情况。
2．(2010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l2随时间t变化的图象是答案：B【解析】与滑动变阻器R串联的小灯泡L2，闭合S后直接变亮，电流变化图象应为平行横轴的直线（如图A中图线所示），选项C D错误。
与带铁芯的电感线圈串联的小灯泡L1，闭合S后，自感线圈要产生自感电动势阻碍电流增大，通过小灯泡L1的电流逐渐变大，所以选项B正确。
【点评】此题考查通电自感现象。
要注意通电自感选项和断电自感现象的区别。
3.（2010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4．（2010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答案：AC【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。
(完整版)自感典型例题归纳
自感典题归纳山东省郓城第一中学佀富强电磁感应这一章，除法拉第电磁感应定律的应用和楞次定律以外，自感现象以及感应电流（或感应电动势）的图象问题也是本章高考命题的热点。
尽管有关自感的题目在近几年高考中出现的不很多，但由于自感现象的实用性，估计今后考察的可能性较大，学习时应引起重视。
下面对自感现象所涉及的几种题型做如下阐释：题型1：通电自感现象考例：如图所示电路中，A1、A2是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等，下面判断正确的是（）A．开关S接通的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数B．开关S接通的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数C．开关S接通电路稳定后，电流表A1的读数大于A2的读数D．开关S接通电路稳定后，电流表A1数等于A2的读数思路分析：电路中电流发生变化时，线圈中因自感而使电流不能突变，电阻中无自感发生电流突变。
据此来分析电路中电流的变化。
接通开关时，两电路中的电流应该相等。
但由于自感现象的存在，流过线圈中的电流由零变大的过程，线圈中产生的自感电流与原电流反向，阻碍增大，所以开始时几乎全部的电流都由R通过，因此B正确；当开关S接通电路稳定后，由于两支路并联并且电阻相等，由闭合电路欧姆定律知，两支路电流相等，线圈中的电流就不再变化，因此线圈中就不再产生自感电流，所以两电流的示数相等。
[答案]B、D思维亮点：要正确解答此题，必须熟练掌握自感线圈的特点，并且知道L的自感电流在闭合开关S 的瞬间与原电流反向。
变式：如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（）A．电键S闭合瞬间，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮B．电键S闭合瞬间，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮C．电键S闭合瞬间，灯泡D1不亮，D2 立即亮D．电键S闭合瞬间，灯泡D1、D2 都不立即亮[答案]A题型2：断电自感现象对线圈而言，通电瞬间相当于一个极大电阻，断电瞬间相当于一个电源，电流稳定时就是一个直流电阻。
【高考速递】突破57 通电自感和断电自感 涡流-2019高三物理一轮微专题系列之热点专题突破(Word版含解析)
突破57 通电自感和断电自感涡流1．自感现象的四大特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化．(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体．(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向．2. 对通电自感和断电自感的理解在处理通断电自感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。
断电前，灯泡电流I1取决于灯泡上的电压和灯泡自身电阻，断电后，灯泡电流取决于线圈中的电流，若线圈中电流断电前为I2，断电后逐渐减小，灯泡中电流也由I2逐渐减小。
所以，若I2≤I1，灯泡中电流由I2逐渐减小，灯泡逐渐变暗；若I2>I1，灯泡中电流先增大后减小，灯泡先亮一下后逐渐变暗。
3．自感中“闪亮”与“不闪亮”问题4．涡流：当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的漩涡所以叫涡流．【典例1】如图所示，线圈L 的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L 1、L 2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S 闭合和断开的过程中，L 1、L 2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )．A ．S 闭合，L 1亮度不变，L 2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S 断开，L 2立即不亮，L 1逐渐变亮B ．S 闭合，L 1亮度不变，L 2很亮；S 断开，L 1、L 2立即不亮C ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2亮度不变；S 断开，L 2立即不亮，L 1亮一下才灭D ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2则逐渐变得更亮；S 断开，L 2立即熄灭，L 1亮一下才灭【答案】 D【典例2】某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈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，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )．A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大【答案】 C【典例3】如图所示为一光滑轨道，其中MN部分为一段对称的圆弧，两侧的直导轨与圆弧相切，在MN部分有如图所示的匀强磁场，有一较小的金属环如图放置在P点，金属环由静止自由释放，经很多次来回运动后，下列判断正确的有（）A．金属环仍能上升到与P等高处；B．金属环最终将静止在最低点；C．金属环上升的最大高度与MN等高处；D．金属环上升的最大高度一直在变小。
最新一、自感现象PPT
泡A1、A2，电键S，滑 动变阻器R ，带铁芯的 线圈Ｌ，电源，导线若 干。
2．实验过程： 如上图，将灯泡Ａ2与变阻器Ｒ串联，
灯泡Ａ1与带铁芯的线圈Ｌ串联，它们都连 到同一个电源上。闭合开关，调整变阻器 使两个灯泡亮度相同，然后断开开关Ｓ。
重新闭合S，观察到什么现象？
S，滑动变阻器R ， 带铁芯的线圈Ｌ，电 源，导线若干。
2．实验过程： 如上图连接电路，开关闭合时，电流
分为两个支路，一路流过线圈Ｌ，另一路 流过灯泡Ａ。灯泡Ａ正常发光。
把开关Ｓ断开，注意观察小灯泡的亮 度。
3．实验现象： 开始时灯泡Ａ正常发光，然而当开关
断开时，灯A先变得更亮后再熄灭。
4．过程分析： 电路断开时，线圈中
自感系数较大 D、对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的
自感电动势也较大
例2、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， L
A
当断开电键的瞬间会有 A
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
例3.如图所示，两个电阻均为R，电感
2．如图所示，多匝电感线圈的电阻和电 池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R， 电键S原来打开，电流为I0，今合上电键将一 电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这 电动势（ D ）
A． 有阻碍电流的作用，最后 电流由I0 减少到零
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I0保持不变
D． 有阻碍电流增大的作用， 但电流最后还是增大到2I0
3．关于日光灯的工作原理，下列说法 正确的（ BC ）
通电、断电自感现象演示
通电、断电自感现象演示
一、实验目的
演示通电、断电自感现象。
二、实验原理
K1
实验原理图
画动画通电演示，断电演示
三、实验仪器
通电、断电自感现象演示仪器
四、演示步骤：
（1）演示通电自感现象：打开直流电源、将K2断开，当K1接通的瞬间，即可观
察到L1先亮、L2滞后。
由于K1接通瞬间，L1直接并接在电源上，所以接通后，它马上就亮，而L2是与电感L串联之后才并接在电源上的，由于通电的一瞬间、电感L产生一个自感电动势，使得L2滞后于L1，这就充分说明了通电时的自感现象。
为了看的清楚可以反复将K1通断。
（2）演示断电自感现象：将K2合上（即将L2短路）K1断开（即断电）观察、可以发现在断电的瞬间L1突然亮了一下（比正常通电时还亮）这就是断电自感现象。
由于断电的瞬间，电感L产生一个自感电动势、通过L1放电，使得L1发光、为了观察清楚，可以反复将K1通断。
四、注意事项：（1）演示板背后电源变压器初级为交流220V，为防止触电，请勿触摸。
（2）防止巨烈振动，以免将灯泡振坏。
自感
观察实验一：通电自感演示 1.电路图：
2、操作： ⑴预调节：闭合电键后调节滑动片使两灯一样亮； ⑵重新通电，看到什么现象？ 3、现象解释：当导体中原来的电流增大时，自感电动 势阻碍其增大．
观察实验二：断电自感演示
1.电路图：
2、操作： ⑴闭合开关S，观察灯泡的发光情况 ⑵断开开关S，观察灯泡的发光情况 3、现象解释：当导体中原来的电流减小时，自感电动
S1 A a L S2 c b R B d
自感现象重在分析电流
例3、如图所示，是测定自感系数很大的线圈L直流电阻 的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈 的直流电压，在测量完毕后，为了器材的安全，将电 路拆解时应( ) A. 先断开S1； B. 先断开S2； C. 先拆除电流表；D. 先拆除电压表．
例4、 如图示a、b的电路中，电阻R和自感线圈L的电 阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到 稳定，灯泡A发光，则 A.在电路a中，断开S后，A将逐渐变暗 B.在电路a中，断开S后，A将先变得更亮，然后渐暗 C.在电路b中，断开S后，A将逐渐变暗 D.在电路b中，断开S后，A将先变得更亮，然后渐暗
i1
S
i
t1 t
A i
t1 t
i1 i2 O -i2 -i1 i1 i2 O -i2 -i1
i t1
t
B
i t1
t
C
D
练习2
如图所示，Ａ、Ｂ两灯的电阻均为Ｒ，Ｓ１闭合时两灯的 亮度一样，若再闭合Ｓ２，待稳定后将Ｓ１断开，则在断开 的瞬（ A、B、D ） Ａ Ｂ灯立即熄灭 Ｂ Ａ灯过会儿才熄灭 Ｃ 流过Ｂ灯的电流方向由c到d Ｄ 流过Ａ灯的电流方向由a到b
２、若灯炮的电阻Ｒ＝１０Ω，灯的 亮暗程度如何变化？ 3、灯在什么条件下会闪亮一下？
2020届高三高考物理一轮复习专题突破：通电自感和断电自感涡流
通电自感和断电自感涡流【典例1】如图所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )．A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮B．S闭合，L1亮度不变，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才灭D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才灭【答案】 D【典例2】某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈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，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )．A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大【答案】 C【典例3】如图所示为一光滑轨道，其中MN部分为一段对称的圆弧，两侧的直导轨与圆弧相切，在MN部分有如图所示的匀强磁场，有一较小的金属环如图放置在P点，金属环由静止自由释放，经很多次来回运动后，下列判断正确的有（）A．金属环仍能上升到与P等高处；B．金属环最终将静止在最低点；C．金属环上升的最大高度与MN等高处；D．金属环上升的最大高度一直在变小。
【跟踪短训】1．在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是A．合上开关后，c先亮，a、b后亮B．断开开关时，N点电势高于M点C．断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭【答案】B2. 如图甲、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，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则( )A.在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗B.在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗C.在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D.在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗【答案】AD3．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计.下列说法正确的是（）A． S闭合瞬间，B先亮A后亮B． S闭合瞬间，A先亮B后亮C．电路稳定后，在S断开瞬间，B闪亮一下，然后逐渐熄灭D．电路稳定后，在S断开瞬间，B立即熄灭4．如图所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是( )A． 1是磁铁，在2中产生涡流B． 2是磁铁，在1中产生涡流C．该装置的作用是使指针能很快地稳定D．该装置的作用是使指针能够转动【答案】BC5．如图所示，abcd是一闭合的小金属线框，用一根绝缘的细杆挂在固定点O，使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力不计，则( )A．线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的方向相反B．线框进入磁场区域后，越靠近OO′线时速度越大，因而产生的感应电流也越大C．线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小D．线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能【答案】AC课后作业1．电磁感应现象在生产生活中有着广泛的应用。
高三物理选修知识点总结复习学案3(自感)
学案8 自感[学习目标定位] 1.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.2.了解自感电动势的表达式E L ＝L ΔIΔt，知道自感系数的决定因素.3.了解日光灯结构及工作原理．1．通电导线周围存在磁场，当导线中电流变大时，导线周围各处的磁场都增强，当导线中电流减小时，导线周围各处的磁场都减弱．2．楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．一、自感现象1．自感：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． 2．自感电动势：在自感现象中产生的电动势． 二、自感系数1．自感电动势的大小：E L ＝L ΔIΔt，其中L 是自感系数，简称自感或电感．单位：享利，符号：H.1 mH ＝10－3 H ；1 μH＝10－6 H.2．自感系数是由线圈本身性质决定的，跟线圈的形状、体积、匝数，以及是否有铁芯等因素有关．三、自感的典型应用——日光灯1．普通的日光灯电路由灯管、镇流器、启动器、导线和开关组成． 2．镇流器是一个有铁芯的自感系数很大的线圈.一、自感现象 [问题设计]1．通电自感：如图1所示，开关S 闭合的时候两个灯泡的发光情况有什么不同？图1答案灯泡A2立即正常发光，灯泡A1逐渐亮起来．2．断电自感：如图2所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关．图2(1)开关断开前后，流过灯泡的电流方向有何关系？(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的原因是什么？答案(1)S闭合时，灯泡A中电流向左，S断开瞬间，灯泡A中电流方向向右，所以开关S断开前后，流过灯泡的电流方向相反．(2)在电源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原线圈中的电流大．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的电阻．而当线圈电阻大于灯泡电阻时，灯泡只会延迟一段时间再熄灭．[要点提炼]自感现象是指当通过线圈的电流发生变化时，在线圈中引起的电磁感应现象．1．当线圈中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；2．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；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，只是延缓了过程的进行．4．断电自感中，若断开开关瞬间，通过灯泡的电流瞬间比断开开关前瞬间大，灯泡会闪亮一下；若断开开关后，通过灯泡的电流比断开开关前瞬间小，灯泡不会闪亮一下，而是逐渐变暗．二、自感系数[问题设计]请阅读教材“自感系数”的内容并回答下列问题．(1)自感电动势的大小决定于哪些因素？(2)自感系数与什么有关？答案(1)自感电动势的大小与电流变化快慢和自感系数有关．(2)自感系数跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关．另外还与有无铁芯有关． [要点提炼]1．自感电动势正比于电流的变化率，即E L ＝L ΔIΔt.2．实验表明，线圈横截面积越大，匝数越多，自感系数L 越大，线圈有铁芯时自感系数比没铁芯时大得多．三、日光灯 [问题设计]1．自感现象可分为断电自感和通电自感，在使日光灯管启动的过程中，应用了哪种自感现象？ 答案 断电自感．2．仔细阅读教材，你认为启动器在日光灯电路中的作用是什么？ 答案 启动器在日光灯电路中相当于一个自动开关． 3．镇流器在日光灯的启动及正常工作时各起什么作用？答案 当启动日光灯时，由于启动器的两个触片的分离，镇流器中的电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，这个自感电动势与电源电压加在一起，形成一个瞬时高电压加在灯管两端，使灯管中的气体放电，日光灯被点亮． 日光灯管发光后，电阻小，要求电流小，且日光灯管是用交流电源(大小与方向都随时间变化的电流)供电，此时镇流器产生自感电动势，阻碍电流变化，从而在灯管正常发光时起到降压限流的作用，保证日光灯管的正常工作． [要点提炼]1．启动器在日光灯电路中的作用为自动开关．2．当启动日光灯时，镇流器利用自感现象产生瞬时高电压；当日光灯正常发光时，镇流器又利用自感现象，起到降压限流作用．一、自感现象的分析例1 如图3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R 2阻值约等于R 1的两倍，则 ( )图3A．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由于灯泡L A与线圈L串联，灯泡L B与电阻R2串联，当S闭合的瞬间，通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以L B 先亮，A、B错误；由于L A所在的支路电阻阻值偏小，故稳定时电流大，即L A 更亮一些，；当S断开的瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，电流从线圈中电流开始减小，即从I A减小，故L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭，C错误、D正确．答案 D思路点拨(1)分析自感电流的大小时，应注意“L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计”这一关键语句；(2)电路接通瞬间，自感线圈相当于断路；(3)电路断开瞬间，回路中电流从L中原来的电流开始减小．二、自感现像的图像问题例2如图4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变化关系的图像是( )图4解析开关S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1 A．开关S断开瞬间，自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的感应电动势，使线圈中的电流从原来的2 A逐渐减小，方向不变，且同灯泡D构成回路，通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相同，也应该是从2 A逐渐减小到零，但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反，D对．答案 D三、对日光灯工作原理的理解例3如图5所示是日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列叙述中正确的是( )图5A．S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光B．S1、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光C．S3断开，接通S1、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解析当S1接通，S2、S3断开时，电源电压220 V直接加在灯管两端，达不到灯管启动的高压值，日光灯不能发光，选项A错误．当S1、S2接通，S3断开时，灯丝两端被短路，电压为零，不能使气体电离导电，日光灯不能发光，选项B错误．当日光灯正常发光后，再接通S3，则镇流器被短路，灯管两端电压过高，会损坏灯管，选项D错误．只有当S1、S2接通，灯丝被预热，发出电子，再断开S2，镇流器中产生很大的自感电动势，和原电压一起加在灯管两端，使气体电离，日光灯正常发光，选项C正确．答案 C自感现象⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧自感：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自感电动势⎩⎪⎨⎪⎧公式：E L＝L ΔIΔt 自感系数：与线圈的体积、形状、匝数及有无铁芯等因素有关日光灯⎩⎪⎨⎪⎧构造：灯管、镇流器、启动器原理：自感现象1．(自感现象的分析)如图6所示电路中，、是两只相同的电流表，电感线圈L 的直流电阻与电阻R 阻值相等．下面判断正确的是( )图6A ．开关S 接通的瞬间，电流表的读数大于的读数B ．开关S 接通的瞬间，电流表的读数小于的读数C ．开关S 接通，电路稳定后再断开的瞬间，电流表的读数大于的读数D ．开关S 接通，电路稳定后再断开的瞬间，电流表的读数等于的读数 答案 BD2．(自感现象的图像问题)在如图7所示的电路中，S 是闭合的，此时流过线圈L 的电流为i 1，流过灯泡A 的电流为i2，且i 1＞i 2，在t 1时刻将S 断开，那么流过灯泡A 的电流随时间变化的图像是图中的 ( )图7答案 D解析在0～t1时间内流过灯泡的电流为i2，且方向为从左向右，当断开S时，i2立即消失，但由于自感作用，i1并不立刻消失，而是产生自感电动势，与灯泡构成回路缓慢消失，此时流过灯泡的电流从i1开始逐渐减小，方向为从右向左，故选D.3．(对日光灯工作原理的理解)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．当启动器动、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，不能使灯管内气体导电，选项D错误．。
2020年高考回归复习—电学选择之通电自感和断电自感 含答案
高考回归复习—电学选择之通电自感与断电自感1．如图所示的电路中，1A 和2A 是完全相同的两只灯泡，线圈L 的电阻可以忽略，下面说法中正确的是（ ）A ．合上开关S 接通电路时，1A 和2A 同时亮B ．合上开关S 接通电路时，2A 先亮，1A 后亮C ．断开开关S 切断电路时，2A 先灭，1A 后灭D ．断开开关S 切断电路时，1A 先灭，2A 后灭2．如图所示电路，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，设实验过程中灯泡均没有损坏，则（ ）A ．S 闭合瞬间，L A 不亮，LB 很亮；S 断开瞬间，L A 、L B 立即熄灭B ．S 闭合瞬间，L A 很亮，L B 逐渐亮；S 断开瞬间，L A 逐渐熄灭，L B 立即熄灭C ．S 闭合瞬间，L A 、L B 同时亮，然后L A 熄灭，L B 亮度不变；S 断开瞬间，L A 亮一下才灭，L B 立即熄灭；D ．S 闭合瞬间．L A 、L B 同时亮，然后A 逐渐变暗到熄灭，B 变得更亮；S 断开瞬间，A 亮一下才熄灭，B 立即熄灭3．为测量线圈L 的直流电阻R 0，某研究小组设计了如图所示电路。
已知线圈的自感系数较大，两电表可视为理想电表，其示数分别记为U 、I ，实验开始前，S 1处于断开状态，S 2处于闭合状态。
关于实验过程，下列说法不正确的是（ ）A ．闭合S 1，电流表示数逐渐增大至稳定值B ．闭合S 1，电压表示数逐渐减小至稳定值C ．待两电表示数稳定后，方可读取U 、I 的值D ．实验结束后，应先断开S 14．如图所示，12L L 、为两个相同的灯泡，线圈L 的直流电阻不计，灯泡1L 与理想二极管D 相连，下列说法中正确的是（ ）A ．闭合开关S 后，1L 会逐渐变亮B ．闭合开关S 稳定后，12L L 、亮度相同C ．断开S 的瞬间，1L 会逐渐熄灭D ．断开S 的瞬间，a 点的电势比b 点高5．在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L 1和L 2，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L 1和L 2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L 1的电流L 1、流过L 2的电流l 2随时间t 变化的图像是（ ）A．B．C．D．6．如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器监测通过电感线圈L中的电流。
通电断电自感现象实验报告
通电断电自感现象实验报告篇一：自感现象实验板自感现象实验板摘要:借助演示实验进行自感现象的教学,可以使学生通过对自感现象的感知,理解自感产生的条件和原因。
把几种电路元件直观地连接起来,制成自感现象的系列实验演示板,使学生对实物和电路能够一目了然,有利于认识电路原理。
采用对比电路进行实验,能突现出线圈的自感作用。
将通电自感、断电自感等自感现象融合在一起进行实验,简化了实验操作,也使学生能对自感形成一个完整的概念。
关键词:自感现象实验板实验融合电弧现象自感现象实验是进行自感现象教学的基础,做好演示实验是学生理解自感现象产生原因及其产生条件的前提。
教材中介绍的自感现象实验方案是将通电自感实验和断电自感实验分别进行的,这种做法可能引起学生一种误解,认为通电自感实验中,断电时没有自感产生;断电自感实验中,通电时也没有自感产生。
自感现象实验板是一种将通电自感、断电自感等自感现象实验融合为一体的实验演示板。
现将其原理介绍如下。
1 电路原理电路原理如图1,其元件的规格和作用如下:电源部分篇二：对一个通电自感现象解释的理论分析龙源期刊网.cn对一个通电自感现象解释的理论分析作者：张友学来源：《中学物理·高中》2013年第08期如图1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.当开关S闭合时，下列说法正确的是比B先亮，然后A熄灭比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮、B一齐亮，然后A熄灭、B一齐亮，然后A逐渐变亮，B 的亮度不变解析开关闭合的瞬间，线圈由于自感产生自感电动势，其作用相当于一个电源.这样，对整个回路而言，相当于两个电源共同作用在同一个回路中.两个电源各自独立产生电流，实际上等于两个电流的叠加.根据上述原理可在电路中标出两个电源各自独立产生的电流的方向.图2中（a）、（b）图是两电源独立产生电流的流向图，（c）图是合并在一起的电流流向图.由此可知，在A灯处原电流与感应电流反向，故A灯不能立刻亮起来.在B灯处原电流与感应电流同向，实际电流为两者之和，大于原电流，故B 灯比正常发光亮（因为正常发光时的电流就是原电流）.随着自感的减弱，感应电流减弱，A灯的实际电流增大，B 灯的实际电流减小，A灯变亮，B 灯变暗，直到自感现象消失，两灯以原电流正常发光.应选B.质疑这是一道考查对自感知识掌握情况的典型练习题.多年来一直编入《三年高考两年模拟》一书中，以上是书中对此的解析.但学生会提出疑问：在通电自感现象中产生的电动势是反电动势，其方向与实际通过的电流方向相反，阻碍电流的变化，由于该反电动势的存在，消耗电源提供的电能而转化为磁场能，怎么能把它看成一个电源独立对外供电呢？释疑为了便于理论分析，我们设A、B灯泡的直流电阻不变，记为R0，电源电动势为E，内阻为r.闭合开关S后，某时刻通过A灯支路的电流为iA，通过B灯支路的电流为iB，于是，根据二支路两端的电压相等有解此微分方程可得开关闭合后，通过电感线圈的电流随时间变化的规律是从上述求解结果可知：篇三：用一个电路演示通、断电自感现象值得商榷用同一电路演示通、断电自感现象值得商榷唐柏忠（浙江省余姚市第二中学浙江余姚３１５４００）自感现象是一种特殊的电磁感应现象。
14-3-11断电、通电自感现象的演示
2017版高三一轮物理教学实用课件
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断电的瞬间，自感线圈内的自感 电动势会阻碍电流的减少。
【例 2】(多选)如图示的电路中,L 是自感系数很大的、用铜导线 绕制的线圈,其电阻可以忽略不计。 开关 S 断开瞬间,则( ) A．L 中的电流方向不变 B．灯泡 A 要过一会儿才熄灭 C．灯泡 A 立即熄灭 D．灯泡 B 要过一会儿才熄灭
解析 开关 S 断开的瞬间，A 立即熄灭，L 中的电流不能立即为 零，与灯泡 B 组成回路，继续反方向的电流通过灯泡 B，故灯泡 B 过一会儿才熄灭，选项 A、C、D 正确。 答案 ACD 解析显隐
解析 闭合开关瞬间三灯同时亮，L 上电流几乎为零，通过 A 灯 的电流等于 B、C 灯电流的和，稳定后，L 电阻很小，与 A 并联 后分压几乎为零，A 灯逐渐熄灭，B、C 灯逐渐变亮最后稳定， 正确选项为 B。 解析显隐 答案 B
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考法②
断电自感的考查
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2. 考点考法
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考法①
通电自感的考查
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圈L产生自感电动势，在回路 “L→R1→A→R2”中形成感应电流，电流 通过R1的方向与原来相反，变为向右，并从 I2开始逐渐减小到零，故 D
图正确。
答案 D
解析显隐
I L1
审 (123)S电刚流接断稳通开定时后,线,线圈圈L对对对电电电流流流的阻的阻碍阻碍作碍作用作
IL
题 用又怎如样何？?各各部部分分电电流流大大小小情与情况方况如向又如如 设 何？ ?LL1与1与LL2亮2亮度度怎怎样样?？为随什后么,电?流随又后会如
I
疑 何如变何化变?化?
转解析
?3.规律方法
2．自感中灯泡的“闪亮”与“不闪亮”问题 灯泡是否“闪亮”与流过它的电流的大小及变化有关 .
灯泡闪 亮后缓 慢熄灭
灯泡缓 慢熄灭
电路 图
通电 时
断电 时
电流逐渐增大，灯 泡逐渐变亮
电流逐渐减小，灯 泡逐渐变暗，电流 方向不变
电流突然增大，然后 逐渐减小达到稳定
电路中稳态电流为 I1、I2：①若 I2≤I1,灯泡逐渐变暗 ;②若I2>I1,灯 泡闪亮后逐渐变暗。两种情况灯
C.在电路乙中 ,断开S后,A将 逐渐变暗 D.在电路乙中 ,断开S后,A将 先变得更亮 ,然后才逐渐变 暗
解析 题图甲所示电路中 ,灯A和线圈L串
联,电流相同 ,断开S时,线圈上产生自感电
动势,阻碍原电流的减小 ,通过R、A形成
回路,灯A逐渐变暗。题图乙所示电路中 ,
电阻R和灯A串联,灯A的电阻大于线圈 L
解析 当S闭合时， L 的自感作用会阻碍其中的电流变大，电流从 D1流
过；当 L 的阻碍作用变小时， L 中的电流变大， D1中的电流变小至零；
D2中的电流为电路总电流，电流流过 D1时，电路总电阻较大，电流较
小，当D1中电流为零时，电流流过 L与D2，总电阻变小，电流变大至稳
定；当 S再断开时， D2马上熄灭， D1与L 组成回路，由于 L 的自感作用
第九章 电磁感应
考点强化： 通电自感和断电自感
? 1.考点精讲 ? 2.典例剖析 ? 3.规律方法 ? 4.跟踪训练
?1.考点精讲
1.自感现象的四大特点
(1)自感电动势总是阻碍原电流的变化 . (2)通过线圈中的电流只能缓慢变化 . (3)电流稳定后,自感线圈相当于普通导体. (4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显.自感电动势只能延缓 过程的进行,不能使过程停止,更不能使过程反向.
2．分析自感现象应注意 (1)通过自感线圈中的电流不能发生突变，即通电过程中，电流 逐渐变大，断电过程中，电流逐渐变小，此时线圈可等效为 “ 电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路； (2)断电自感现象中灯泡是否 “闪亮”的判断：若断电后通过灯 泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮，再慢慢熄灭。
【变式训练 4】(多选)如图电路中 ,L为一个自感系数很大、直流电阻
规律方法 在分析自感现象问题时，应注意电路的结构，弄清楚
自感线圈L与用电器的串、并联关系，明确原电流的方向， 再判断自感电流的方向及大小变化．同时注意， L 的自身电 阻是不是能忽略不计．在断开开关时，还要看线圈和用电 器能否形成回路．
I
I
断通
方法提炼
1.对自感现象“阻碍”作用的理解 (1)流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势阻碍电流 的增加，使其缓慢地增加； (2)流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势阻碍原电 流的减小，使其缓慢地减小。
的电阻,电流则小于线圈 L中的电流 ,断开
S时,电源不给灯供电 ,而线圈L产生自感
电动势阻碍电流的减小 ,通过R、A形成
回路,灯A中电流比原来大 ,变得更亮，然
后逐渐变暗。
答案 AD
解析显隐
【备选】 如图所示,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不
计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,随着开关S闭合和断开的过程 中,L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( ). A．S闭合，L 1亮度不变，L 2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮； S 断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮 B．S闭合，L1亮度不变，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮 C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断 开，L2立即不亮，L1亮一下才灭 D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更 亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才灭
，D1慢慢熄灭，电流反向且减小；综上所述知选项 A、C正确。
答案 AC
解析显隐
?4.跟踪训练
【跟踪训练】如图所示的电路，开关原先闭合，电路处于稳定状
态，在某一时刻突然断开开关S，则通过电阻R1中的电流I1随时 间变稳定状态，流过 R1的电流方向向左，
不计的线圈 ,D1、D2是两个完全相同的灯泡 ,E是一内阻不计的电源 . t＝0时刻,闭合开关 S,经过一段时间后 ,电路达到稳定 ,t1时刻断开开关 S.I1、I2分别表示通过灯泡 D1和D2的电流 ,规定图中箭头所示的方向 为电流正方向 ,以下各图中能定性描述电流 I随时间t变化关系的是 ( )
泡中电流方向均改变
?2. 典例剖析
【例3】(多选)如图甲、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 ,接通S,使 电路达到稳定 ,灯泡A发光, 则( )
A.在电路甲中 ,断开S后,A将 逐渐变暗 B.在电路甲中 ,断开S后,A将 先变得更亮 ,然后才逐渐变 暗