江苏省南通中学高中物理选修32学案(无答案)：4.6互感和自感
高中物理选修3-2导学案(含答案)：4.6 互感和自感
§4.6 互感和自感制作：_____________审核：______________班级： .组名： . 姓名： .时间：年月日【学习指导】：1兴趣、好奇心、不断尝试、自主性、积极性2动脑思考3听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的4不仅要去学习，而且要学出效果，还要提高效率。
5保证效果就要每个点都要达标。
达标的标准是能够“独立做（说、写）出来”，不达标你的努力就体现不出来6该记的记，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！7费曼学习法：确定一个学习的知识点；假设你在教授别人该知识点；遇到卡壳时回顾相关知识点；简化你的语言，达到通俗易懂的程度。
该法尤其适合概念、定义、定理、定律等的理解和记忆。
8明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵活9总结：9.1每题总结：每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法9.2题型总结：先会后熟，一种题型先模仿、思考，弄懂后，总结出这类题型的出现特征、解题方法，然后再多做几道同类型的，直到遇到这种题型就条件反射得知道怎么做9.3小节总结：总结该小节的知识结构、常见题型及做法9.4章节总结：总结该章节的知识结构、常见题型及做法10独立、限时、满分作答11步骤规范，书写整洁12多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能提高做题速度13根据遗忘曲线，进行循环复习14错题本的建立：在每次发的试卷资料的右上角写上日期，同一科目的试卷按日期顺序放好。
在做错的题号上画叉号，在不会做的题号上画问号，以后就是一本很好的错题集。
其他资料亦如此处理。
这种方式简单实用。
同时，当你积攒到一定程度，看到自己做过的厚厚的资料，难道不会由衷的产生一种成就感么？！【一分钟德育】悖论之我知我无知苏格拉底有句名言：“我只知道一件事，那就是我一无所知。
”这个说法本身就是悖论，展现了自我参照的表述（self- referential statement）的复杂性。
高中物理选修3-2 4.6《互感和自感》教学设计
《互感和自感》教学设计一、教学设计思路“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，从能量和信息两个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“自感”的教学，采用“积木式”的结构，在教学过程中随着问题的展开，逐步“装备”其实验装置，让学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。
二、前期分析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。
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，已经学会对互感现象的分析，但头脑中没有互感这个概念，也没有意识到当线圈通过变化的电流时，线圈本身也会产生电磁感应现象。
学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象的特点是学生遇到的最大挑战。
学生已经具备一定的探究、合作学习的能力，已经掌握了一定的科学方法和实验技能。
重点与难点：1．教学重点：自感现象和自感系数。
2．教学难点：分析自感现象产生的原因和特点。
三、教学目标1．知识与技能（1）知道互感和自感现象。
（2）能够利用电磁感应有关规律分析断电、通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。
2017-2018学年高中物理选修3-2教学案：第四章第6节 互感和自感含解析
第6节互感和自感1。
当一个线圈中的电流变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感，互感的过程是一个能量传递的过程.2．一个线圈中的电流变化时,会在它本身激发出感应电动势，叫自感电动势，自感电动势的作用是阻碍线圈自身电流的变化。
3．自感电动势的大小为E＝L错误!，其中L为自感系数,它与线圈大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
4．当电源断开时，线圈中的电流不会立即消失,说明线圈中储存了磁场能。
一、互感现象1．定义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的现象。
产生的电动势叫做互感电动势.2．应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、收音机的“磁性天线”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正常工作。
二、自感现象和自感系数1．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在它本身激发出感应电动势的现象。
2．自感电动势由于自感而产生的感应电动势.3．通电自感和断电自感电路现象自感电动势的作用通电自感接通开关瞬间,灯泡A1逐渐地亮起来阻碍电流的增加断电自感断开开关瞬阻碍电流间，灯泡A逐渐变暗,直至熄灭的减小4．自感电动势的大小E＝L ΔIΔt，其中L是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号为H.5．自感系数大小的决定因素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。
三、磁场的能量1．自感现象中的磁场能量（1)线圈中电流从无到有时:磁场从无到有,电源的能量输送给磁场，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。
2．电的“惯性”自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性"。
1．自主思考-—判一判(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。
高中物理选修3-2精品教案4.6互感和自感教案
新课标精选教课设计系列- 选修 3-2高中物理讲堂教课教课设计年月日课题§ 互感和自感新讲课课时教学目标（一）知识与技术1．知道什么是互感现象和自感现象。
2．知道自感系数是表示线圈自己特点的物理量，知道它的单位及其大小的决定要素。
3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防备。
4．能够经过电磁感觉部分知识剖析通电、断电自感现象的原由及磁场的能量转变问题。
（二）过程与方法1．经过对两个自感实验的察看和议论，培育学生的察看能力和剖析推理能力。
2．经过自感现象的利害学习，培育学生客观全面认识问题的能力。
（三）感情、态度与价值观自感是电磁感觉现象的特例，使学生初步形成特别现象中有它的广泛规律，而广泛规律中包括了特别现象的辩证唯心主义看法教学教课要点重1．自感现象。
点、难点教学方法教学手段2．自感系数。
教课难点剖析自感现象。
经过演示实验，指引学生察看现象、剖析实验自感现象示教板，多媒体课件新课标精选教课设计系列- 选修 3-2教课活动学生活动（一）引入新课发问：在电磁感觉现象中，产生感觉电流的条件是什么？惹起回路磁通量变化的原由有哪些？（1）在法拉第的实验中两个线圈并没实用导线连结，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为何会产生感觉电动势呢？（2）当电路自己的电流发生变化时，会不会产生感觉电动势呢？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实用导线连结，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为何会产生感觉电动势呢？请同学们用学过的知识加以剖析说明。
当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在四周空间产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感觉电动势。
当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感觉电动势的现象，称为互感。
互感现象产生的感觉电动势，称为互感电动势。
利用互感现象，能够把能量从一个线圈传达到另一个线圈。
高中物理选修3-2精品学案：4.6 互感和自感
6 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．一、互感现象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．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：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． 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．[即学即用]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________亮，B灯________亮．当S断开时，A灯________熄灭，B灯________熄灭．(填“立即”或“慢慢”)图1答案慢慢立即慢慢慢慢一、通电自感现象[导学探究]如图2所示，先闭合S，调节R2使A1、A2的亮度相同，再调节R1，使A1、A2都正常发光，然后断开S.再次闭合S，观察两只灯泡在电路接通的瞬间发光情况有什么不同？根据楞次定律分析现象产生的原因．图2答案现象：灯泡A2立即发光，灯泡A1逐渐亮起来．原因：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，为了阻碍磁通量的增加，感应电流产生的磁通量与原来电流产生的磁通量方向相反，则线圈中感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍了L中电流的增加，即推迟了电流达到稳定值的时间．[知识深化]通电自感现象中，当线圈中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向相反，阻碍电流的增大，但不能阻止电流的变化．例1(多选)在如图3所示的甲、乙电路中，电阻R和灯泡电阻的阻值相等，自感线圈L的电阻值可认为是0，在接通开关S时，则()图3A．在电路甲中，A将渐渐变亮B．在电路甲中，A将先变亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，A将渐渐变亮D．在电路乙中，A将先由亮渐渐变暗，然后熄灭答案AD解析在电路甲中，当接通开关S时，通过与灯泡相连的自感线圈的电流突然增大，由于线圈的自感现象，开始时，自感线圈产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的流入，流入灯泡的电流很小；后来由于电流的不断流入，通过自感线圈的电流变化逐渐变慢，所以自感线圈的阻碍作用逐渐减小；当流过线圈的电流最大时，自感线圈不再有阻碍作用，所以通过灯泡的电流只能慢慢增大，故选项A正确．在电路乙中，当接通开关S时，通过自感线圈的电流突然增大，由于线圈的自感现象，开始时，自感线圈就产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的流入，流入线圈的电流很小(可认为是0)，电路中的电流可以认为都是从灯泡通过的，以后自感线圈的阻碍作用逐渐减小，通过自感线圈的电流逐渐增大，而通过灯泡的电流逐渐减小，直到流过线圈的电流最大时，自感线圈不再有阻碍作用，又因为自感线圈L的电阻值可认为是0，所以灯泡被短路，故选项D 正确．分析通电自感需抓住三点1．通电瞬间自感线圈处相当于断路；2．电流增大过程中自感线圈对电流有阻碍作用，使线圈中的电流从0逐渐增大到稳定值；3．电流稳定时自感线圈相当于导体(若直流电阻为0，相当于导线)．二、断电自感现象[导学探究]如图4所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关．图4(1)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？(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发生的原因是什么？答案(1)S闭合时，灯泡A中的电流方向向左，S断开瞬间，灯泡A中的电流方向向右，所以开关S断开前后，流过灯泡的电流方向相反．(2)在开关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开关断开前流过灯泡的电流大．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电阻．而当线圈电阻大于或等于灯泡电阻时，灯泡就会缓慢变暗直至熄灭．[知识深化]1．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；2．断电自感中，由于自感电动势的作用，线圈中电流从原值逐渐减小．若断开开关瞬间通过灯泡的电流大于断开开关前的电流，灯泡会闪亮一下；若断开开关瞬间通过灯泡的电流小于或等于断开开关前的电流，灯泡不会闪亮一下，而是逐渐变暗直至熄灭．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．例2(多选)如图5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，闭合开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()图5A．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，然后渐渐变暗答案AD解析在电路甲中，灯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，阻碍原电流的减小，流过灯A的电流逐渐减小，灯A渐渐变暗．在电路乙中，电阻R 和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，电流则小于线圈L中的电流，断开S时，电源不再给灯泡供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流突然变大，灯A将先变得更亮，然后渐渐变暗，故A、D正确．三、自感现象中的图象问题例3如图6所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2A，流过灯泡的电流是1A，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变化关系的图象是()图6答案 D解析开关S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1A．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自感电动势，使线圈中的电流从原来的2A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2A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．1．断电时，若自感线圈能组成闭合回路，自感线圈处电流由原值逐渐减小，不能发生突变，而且电流方向也不变；若自感线圈不能组成闭合回路，自感线圈处电流立即变为0.2．断电前后，无线圈的支路要注意电流方向是否变化.1．(互感现象的理解)(多选)关于互感现象，下列说法正确的是()A ．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象B ．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈C ．互感现象都是有益的D ．变压器是利用互感现象制成的答案 BD解析 两个线圈之间没有导线相连，也能产生互感现象，选项A 错误；互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈，选项B 正确；互感现象并非都是有益的，有时会影响电路的正常工作，选项C 错误；变压器是利用互感现象制成的，选项D 正确．2．(对自感电动势的理解)关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是( )A ．电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大B ．电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大C ．通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零D ．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大答案 B解析 电感一定时，电流变化越快，ΔI Δt 越大，由E ＝L ΔI Δt知，自感电动势越大，A 错，B 对；线圈中电流为零时，电流的变化率不一定为零，自感电动势不一定为零，故C 错；当通过线圈的电流最大时，若电流的变化率为零，自感电动势为零，故D 错．3．(互感现象的理解)(多选)如图7所示，是一种延时装置的原理图，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通；当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放．则( )图7A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变化答案BC解析线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消失．当S1闭合时，线圈A 中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，能够继续吸引D而起到延时的作用，所以B正确，A错误；若S2断开，线圈B 中不产生感应电流而起不到延时作用，所以C正确，D错误．4．(自感现象的分析)(多选)如图8所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是()图8A．闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数B．闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数C．断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数D．断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数答案AD解析开关S闭合瞬间，线圈L中产生自感电动势阻碍电流增大，所以此时电流表A1中的电流小于电流表A2中的电流，A项正确；开关S断开瞬间，线圈L与A1、A2和R构成回路，线圈L中产生自感电动势，阻碍电流减小，所以A1、A2中电流也逐渐减小，但始终相等，D项正确．5．(自感现象的图象问题)(多选)如图9所示，用电流传感器研究自感现象．电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值．t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流I L和电阻中的电流I R随时间t变化的图象．下列图象中可能正确的是()图9答案AD。
高中物理选修3-2学案3：4.6互感和自感
4.6互感和自感基础知识一、互感现象1．定义：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．作用：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．3．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1．定义：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，同样也在它本身激发出感应电动势的现象叫自感．2．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．实验1：演示通电自感现象实验电路如图所示，开关S接通时，可以看到灯泡2立即正常发光，而灯泡1是逐渐亮起来的．实验2：演示断电自感现象．实验电路如图所示，接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关S ，可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭．三、自感系数1．大小：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.1 mH ＝10－3H,1 μH ＝10－6H. 2．决定因素：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、磁场的能量自感现象中，线圈中电流从无到有、磁场从无到有，电源把能量输送给磁场，储存在磁场中；电流减小时，磁场中的能量释放出来转换为电能．基础练习知识点一 通、断电自感的理解1．如图所示的电路可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆去时应( )A ．先断开开关S 1B ．先断开开关S 2C ．先拆去电流表D ．先拆去电阻R2．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，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( )A．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闪亮后才慢慢熄灭知识点二自感电动势的大小及方向3．在如图所示的电路中，开关S是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流为i2，且i1>i2。
人教版 高二物理 选修3-2 第四章：4.6互感和自感 导学方案设计(无答案)
4.6 《互感和自感》导学方案编写者：审阅：课时：学习要求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.了解自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响。
3.知道自感系数的意义和决定因素学习重难点1.理解自感电动势的作用，会解释自感现象2.知道决定自感系数的因素3.了解自感现象的利与弊以及对它的利用和防止学习过程一、互感现象【自学】1.互感现象：绕在同一铁芯上的两个线圈，当其中一个线圈上的电流变化时，它所产生的_____________会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做_____________，这种感应电动势叫做_______________.2.利用互感现象可以把_____________从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用.__________就是利用互感现象制成的。
3.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_____________的电路之间.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。
二、自感现象4.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，同样也使_____________激发出感应电动势，这种现象称为_____________.由于自感而产生的感应电动势叫_____________.探究一观察现象：灯泡A1较慢地亮起来原因：探究二三、自感系数【自学】P245.实验表明：磁场的强弱正比于电流的强弱，即磁通量的变化正比于电流的变化，可以说自感电动势正比于电流的变化率，写成等式即_______________6.自感系数：自感系数L简称自感或电感，它跟线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关，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.另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时_____________.单位：亨利，符号是H.常用的还有（mH）和微亨（μH），换算关系是1 H=_____________mH=_____________μH.四、磁场的能量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，磁场中的能量释放出来转换为电能。
高中物理选修3-2学案4：4.6互感和自感
4.6互感和自感自主学习一、对互感现象的理解二、对通电自感现象的分析通电瞬间通过线圈的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增加，但不能阻止增加．1．通电瞬间，自感线圈处相当于断路；电流稳定时，自感线圈相当于导体．2．与线圈串联的灯泡在通电后会逐渐变亮，直到稳定．三、对断电自感现象的分析1．断电时，自感线圈处相当于电源．2．断电时，灯泡会不会闪亮一下再熄灭取决于通过灯泡前后电流大小的关系．若断电前自感线圈电流I L 大于灯泡的电流I D 则灯会闪亮一下再熄灭；若断电前自感线圈中的电流I L 小于或等于灯泡中的电流I D 则不会出现闪亮，而是逐渐熄灭．3．要注意断电前后通过灯泡的电流方向是否变化．四、对自感电动势及自感系数的理解1．对自感电动势的理解(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化，可概括为“增反减同”．(2)由E ＝L ΔI Δt 知自感电动势与L 和ΔI Δt有关，与ΔI 、Δt 无关． 2．对自感系数的理解(1)自感系数的大小由线圈本身的特性及有无铁芯决定，线圈越长，单位长度的匝数越多，自感系数越大．(2)自感系数与E 、ΔI 、Δt 等均无关系．自主检测1．在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化 时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。
则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的 是( )2．无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了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。
下列说法正确的是()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线圈中电流越大，B线圈中感应电动势越大D．A线圈中电流变化越快，B线圈中感应电动势越大3．关于自感系数，下列说法正确的是()A．其他条件相同，线圈越长自感系数越大B．其他条件相同，线圈匝数越多自感系数越大C．其他条件相同，线圈越细自感系数越大D．其他条件相同，有铁芯的比没有铁芯的自感系数小4．下列哪些单位关系是正确的是()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5．图中电感线圈L的直流电阻为R L，小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、G2的内阻不计。
高中物理选修3-2人教版学案设计 4.6《互感和自感》
互感和自感知识梳理1.互感现象：绕在同一铁芯上的两个线圈，当其中一个线圈上的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生_______________，这种现象就叫互感.2.自感现象：当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也会在它本身激发出感应电动势.这种由于导体本身的___________而使自身产生电磁感应的现象叫做自感.3.自感电动势：由于自感而产生的_____________叫做自感电动势.4.自感系数：自感系数L简称自感或电感，它跟线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关，线圈的横截面积越__________、线圈绕制得越__________、匝数越__________，它的自感系数就越大，另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时__________.单位：__________，符号是H.常用的还有__________（mH）和__________（μH），换算关系是：1 H=__________mH=__________μH.5.磁场的能量：线圈中有电流，就有磁场，__________就储存在磁场中.疑难突破如何理解线圈内自感电动势的方向？剖析：自感电动势的作用总是阻碍导体中电流的变化，其方向总是跟导体中电流的变化相反，所以研究自感电动势的方向要从研究导体中电流的变化着手.如图甲所示，当开关S接通的瞬间，L内的电流方向是由左向右，当S闭合后，由于电路的总电阻减小，闭合瞬间L内电流增大，L内产生的自感电动势阻碍其电流增大，所以自感电动势的方向向左.图甲图乙如图乙所示的电路原是闭合的，当开关S断开瞬间，流经L内向右的电流减小，L内产生的自感电动势阻碍电流减小，这时D点电势比C点电势高，流经灯A的电流是感应电流，方向D→A→C.可见当导体中的电流增大时，自感电动势就阻碍电流的增大，其方向与电流的方向相反.当导体中的电流减小时，自感电动势就阻碍电流的减小，其方向与电流方向相同，对电流的减小起到补偿作用.问题探究问题：如何设计实验，进行比较通电自感和断电自感？探究：1.实验电路甲图为通电自感实验，图乙为断电实验.说明：图甲中调节R 后使A 1、A 2两灯泡亮度相同，在图乙中流过线圈L 的电流大于通过灯泡A 的电流，即I L >I A .图甲 图乙2.实验现象 在图甲中，闭合开关S ，灯泡A 2立刻正常发光，而跟线圈L 串联的灯泡A 1却是逐渐亮起来.在图乙中，断开开关S ，灯泡A 并非立即熄灭，而是过会才逐渐熄灭.3.实验分析现象分析：上述两种实验电路中有一个共同点，那就是闭合开关或断开开关时，流过线圈的电流都发生变化.说明：①自感现象是一种特殊的电磁感应现象.②在断电自感实验中，S 断开前后，流过灯泡A 的电流方向相反.探究结论：通过实验探究，可以发现穿过线路的磁通量发生变化时，线路中就产生感应电动势，在自感现象中，由于流过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生自感电动势.典题精讲【例1】 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思路解析：线圈的自感系数与线圈的形状、长短，匝数及有无铁芯有关，与线圈中的电流无关，B 、C 错，D 对.由E 自=LtI ∆∆知，自感系数越大，自感电动势不一定越大. 答案：D【例2】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，下列说法正确的是（）A.合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B.合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会儿才熄灭D.断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿熄灭思路解析：本题考查了对通电自感和断电自感现象的理解，以及纯电感线圈在电流稳定时相当于一根短路导线，通电瞬间，L中有自感电动势产生，与L在同一支路的灯A1要逐渐变亮，而A2和电源构成回路则立即亮；稳定后，A1与A2并联，两灯一样亮，断开开关瞬间，L中有自感电动势，相当于电源，与A1、A2构成回路，所以两灯都过一会儿才熄灭.答案：AD知识导学本节要学习的自感现象是一种特殊的电磁感应现象，要明白自感现象的规律都符合电磁感应现象的一般规律.导体本身的电流变化，引起磁通量变化，这是产生自感现象的原因；而根据楞次定律，自感电动势的作用是阻碍电流变化，即当电流增大时，自感电动势阻碍电流增大，当电流减小时，自感电动势阻碍电流减小.自感现象十分普遍，只要电路中电流发生变化，都会有程度不同的自感现象发生，我们需要利用它时，就可设法增大自感系数，反之，则设法减小自感系数.课本中从利、害两方面举了不同的例子，所以我们要全面认识问题，趋利避害.疑难导析理解自感电动势，就必须了解自感现象的特殊性，具特殊性在于产生原磁场和产生感应电动势的是同一导体.其次还要了解到自然现象产生的原因，其原因是导体本身的电流发生变化而引起穿过自身的磁通量的变化，从而产生感应电动势.再次，自感现象的变化规律符合电磁感应现象的一般规律如法拉第电磁感应定律和楞次定律，所以在学习过程中，要把这两大定律运用自如.问题导思做实验的目的在于能对实验本质有更深一层的理解.在通电自感中，由于线圈中电流增大，线圈产生的自感电动势要阻碍电流的增大，电流的增大变缓，所以与自感线圈相串联的灯泡A会逐渐变亮.在断电自感中，断开电路，电路中电流变小，但自感线圈仍然能与其他用电器构成回路，自感线圈中产生感应电流，阻碍电路中电流的减小，这样与线圈构成回路的电灯A会过会儿才熄灭，这个时候自感线圈相当于一个给电灯A供电的电源，如果电灯A中电流原来较小，在断开开关的瞬间，通过电灯A的电流突然增大，电灯才会突然闪一下再熄灭.典题导考【典题变式1】关于线圈的自感系数下列说法正确的是（）A.线圈中产生的自感电动势越大，线圈的自感系数一定越大B.线圈中的电流变化越快，自感系数越大C.线圈中的电流为零时，自感系数也为零D.线圈的自感系数是由线圈本身的几何尺寸及铁芯情况决定的量思路解析：线圈的自感系数由线圈本身结构的特点决定.答案：D【典题变式2】如图所示，A1和A2是两个相同的小灯泡，L是自感系数相当大的线圈，其电阻阻值与R相同，由于存在自感现象，在开关S接通和断开时，灯A1、A2亮暗的先后顺序是（）A.接通时，A1先达最亮；断开时，A1后暗B.接通时，A2先达最亮；断开时，A2后暗C.接通时，A1、A2同时达最亮；断开时，A1后暗D.接通时，A2先达最亮；断开时，A1后暗答案：A。
人教版高二物理选修3-2：4.6节《互感和自感》导学案设计 无答案
第4.6节《互感和自感》导学案班 级： 第 组 姓 名：【学习目标】1．知道什么是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决定因素。
3．了解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。
【学法指导：】1、认真观察断电自感、通电自感两个演示实验，感受自感现象的存在。
2.认真阅读课本P22～P24页，勾画出主要知识，理解自感现象及产生原因。
3、利用法拉第电磁感应定律推导自感电动势的大小。
4.导学案中标注*部分供学有余力同学做。
【知识链接】楞次定律：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要 引起感应电流的磁通量的变化。
产生感应电动势条件： 。
法拉第电磁感应定律数学表达式： 。
【学习过程】知识点一：互感现象 【问题1】 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。
软铁环上绕有M 、N 两个线圈，试在甲图标出当M 线圈电路中的开关合上的瞬间，线圈N 中的感应电流方向。
（画出M 线圈的磁场在铁芯的磁感线二条、N 线圈中感应电流一条磁感线）。
在该实验中是哪个线圈中电流变化？在哪个线圈中感应出电流？什么是互感？ 互感现象发生的条件是： 。
在上述现象中，能量是如何传递的？ 。
知识点二：实验【问题2】演示实验一：——通电自感1、电路中对灯泡1A 、2A 有什么要求？ 。
变阻器R 的作用是什么？ 。
变阻器1R 的作用是什么？ 。
甲甲 L I 乙 2、电路调节好以后，合上开关S ，同学们能观察到灯泡1A ，观察到灯泡2A 。
（图乙是将图甲中L 放大的图）3、分析：①请在甲、乙图中标出合上开关S 后线圈L 中电流L I 方向，在图乙中画出线圈L 中电流的磁场B 方向。
②接通电源瞬间，通过灯泡1A 的电流增加，通过L 的电流增加，通过L 的磁通量 （增加、减少），线圈L 中产生 。
③根据楞次定律，产生的 会 （阻碍、增加）L 中电流增加，于是灯泡1A 中电流只能慢慢增加，1A 只能较慢亮起来。
物理苏版3-2第四章电磁感应第6节互感和自感教案
物理苏版3－2第四章电磁感应第6节互感和自感教案一、教材分析本节课使用的是人教社出版的一般高中课程标准实验教科书《物理》选修3—2第四章第六节“互感和自感”。
互感和自感差不多上电磁感应现象的重要实例，本质上差不多上由于电流变化引起的电磁感应现象。
本节是在学生学习了产生电流的条件，楞次定律和法拉第电磁感应定律后进行教学的，是电磁感应现象的具体运用。
因此对互感、自感现象的研究，即是对电磁感应规律的巩固和深化，也是为以后学习交流电，电磁波奠定了知识基础。
同时，本节知识又与日常生活、生产技术有紧密的联系，因此，本节的学习有重要的现实意义。
二、学情分析学生差不多学习了分析电路结构，明白了判定产生电磁感应的条件、判定感应电流的方向，以及感应电动势的大小的运算等电磁感应的规律，差不多学会对互感现象的分析，但头脑中没有互感那个概念，也没有意识到当线圈通过变化的电流时，线圈本身也会产生电磁感应现象。
学习中对自感现象的说明以及分析相关的自感现象的特点是学生遇到的最大挑战。
三、教学目标1．知识和技能：（1）明白互感和自感现象。
（2）能够利用电磁感应有关规律分析断电、通电时自感现象的缘故2．过程与方法：（1）通过对实验的观看讨论和体验，说明实验中发生的物理过程，具备观看、分析和推理能力。
（2）通过分析电路结构和实验探究，体会比较研究这一物理学常用的重要方法。
3．情感、态度、价值观（1）认识互感和自感是电磁感应现象的两种现象，体验专门现象的普遍性。
（2）通过对实验观看和分析，体会科学研究的乐趣。
四、重点难点1．教学重点：让学生把握互感与自感现象的共性及个性2．教学难点：自感电动势的作用及方向五、教学资源线圈，小音响，自感现象演示仪，干电池，学生电源，导线六、教学过程设计教学活动教师活动学生活动教学任务及设计目的活动一知识回忆1.产生感应电流的条件？2.如何样判定感应电流（感应电动势）的方向？学生回忆或看书，一起回答复习学过的知识，为本节课做预备活动二新奇小实验将音响和线圈连接，播放器和另一线圈连接，两个线圈相互靠近时音响发出声音，离得越近声音越大。
高中物理选修3-2 4.6《互感和自感》教案
互感和自感教学目标1. 知识与技能(1)知道互感和自感现象．(2)能够利用电磁感应有关规律分析断电、通电时自感现象的原因．(3)能说出影响自感电动势大小的因素、自感系数的单位及其决定因素．2. 过程与方法(1)通过对实验的观察讨论和体验，解释实验中发生的物理过程，具备观察、分析和推理能力．(2)通过分析电路结构和实验探究，体会比较研究这一物理学常用的重要方法．3. 情感、态度与价值观(1)认识互感和自感是电磁感应现象的两种现象，体验特殊现象的普遍性．(2)领悟科学家对科学执着和对名利淡泊的科学献身精神．教学重难点1．自感现象和自感系数．2．分析自感现象产生的原因和特点．教学准备电磁炉、线圈、小灯泡、MP4、音箱、互感现象演示仪、自感现象演示仪、电池、导线、开关、多媒体课件等．教学方法与手段以演示实验为先导，引导学生在实验现象的基础上，运用电磁感应的相关知识分析互感和自感的实质；以分组讨论的方法，调动学生积极思考；以电脑和传感器为手段，得到准确的I-t图象，得到更有说服力的结论。
引入新课[事件1]教学任务：学习互感的概念，为后面变压器的学习奠定基础。
师生活动：实验导入：演示两个相互靠近的线圈之间的电磁感应现象，重走法拉第的发现之路。
引入新课：经历前辈科学家发现电磁感应现象的过程，运用已经学过的知识来解释看到的现象。
【演示】两个线圈共用同一个铁芯(选用可拆分变压器做演示实验)，一个线圈与直流电源、开关串联，另一个线圈与电流表串联(如图)。
当闭合或断开开关时，电流表中都有电流通过，请学生运用学过的知识解释这种现象产生的原因。
现象：当开关闭合或断开的瞬间，电流表有示数。
结论：两个线圈之间并没有导线相连，当一个线圈中的电流发生变化时，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。
在互感过程中产生的感应电动势叫互感电动势。
互感现象可以使能量从一个线圈传递到另一个线圈，尽管两个线圈之间没有导线相连。
高中物理选修3-2教学设计2：4.6互感和自感教案
6互感和自感[教学内容分析]课程标准对本节的要求：知道什么是互感现象和自感现象，能用电磁感应知识解释自感现象，理解自感系数，磁场能量。
教材的地位和作用：本节内容是在学习法拉第电磁感应定律基础上的又一实际应用，本节内容包括四个知识点：互感、自感、自感系数、磁场的能量。
教材从知识的回顾提出互感的概念，接着用电磁感应的知识分析通电、断电自感现象的原因。
这样的设计能够培养学生的理解能力，实验探究能力及对知识的应用能力。
教材的编写思路：本节教材有四个主题:互感现象，自感现象，自感系数，磁场的能量。
互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。
教材插图收音机的“磁性天线”，使学生知道互感就在我们身边。
自感现象是一种特殊的电磁感应现象，教材通过探究通电自感和断电自感，使学生明白自感现象的规律符合电磁感应现象的一般规律，导体本身电流变化引起磁通量变化，这是产生自感现象的原因，根据楞次定律，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，电流减小时，自感电动势阻碍就减小。
教材利用类比，电磁感应产生电动势与磁通量变化率成正比，那么自感电动势与什么因素有关？实验表明，自感电动势与电流变化率及线圈匝数，有无铁芯等有关，并提出自感系数这个概念。
最后还从能量的角度分析灯泡的明暗，指出磁场具有能量。
教材的特点：第一，重视学生科学探究能力的培养；第二，突出互感现象和自感现象在生产和生活中的应用。
教材处理：用一节干电池能使金鱼受到电击实验引入课题。
课题引入后老师就先演示课本中的两个实验，观察试验现象，然后，运用法拉第电磁感应的有关规律对试验进行分析，使学生了解自感现象产生的原因，理解自感电动势的作用。
本教学适当运用flash动画，把问题具体化，直观化。
[教学对象分析]学生的兴趣：高二理科的学生已具有较丰富知识、对科学技作品很感兴趣，当遇到自己不清楚的物理现象特别有新奇感。
物理：4.6《互感和自感》教案(新人教选修3-2).doc
析：磁场的变化；回路面积的变化；电流的变化引起磁场的变化等。
问题：这里有两个问题需要我们去思考：
（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？
难点：分析自感现象。
教 具
自感现象示教板
板
书
设
计
§4.6互感和自感
1、互感现象实例探究
2、自感现象
3．自感系数
4．磁场的能量
教 学
环 节
学生学习活动的过程与内容
（按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容）
第二案
(二次备课)
（一）引入新课
问题：在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？
析：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生.
2、自感现象
问题：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。
出示示教板，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）
3．自感系数
问题：自感电动势大小决定于哪些因素呢？说出自感电动势的大小的计算公式。阅读教材内容。然后用自己的语言加以概括，并回答有关问题。
结论：自感电动势的大小与线圈中电流的变化率 成正比，与线圈的自感系数L成正比。写成公式为
E=L
问题：电流的变化率是什么？(与磁通量的变化率 相似，电流的变化率反映电流变化的快慢，其值等于电流的变化与所用时间的比值。)
高中物理选修3-2学案5：4.6 互感和自感
4.6 互感和自感明确目标:了解：互感现象及互感现象的应用.了解：自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响。
了解：自感系数的意义和决定因素。
知道：磁场具有能量。
重点难点：考点一：对互感现象的理解及应用（重点）考点二：对自感现象的理解及应用（重点+难点）新知预习巧设计1.互感现象思考辨析两线圈互相靠近时，一定能产生互感现象吗？2．自感现象(1)定义：一个线圈中的变化时，它所产生的变化的在它本身激发出感应电动势的现象。
(2)自感电动势：由于自感而产生的感应电动势。
(3)通电自感和断电自感电路 现象 自感电动势的作用通电自感接通电源的瞬间，灯泡A 1电流的增加 断电自感断开开关的瞬间，灯泡A电流的减小 思考辨析1）．在自感现象中，感应电流的方向一定和原电流的方向相同()2）．在自感现象中，感应电流一定阻碍原电流的增加()3）．在自感现象中，通过线圈感应电流的强度不可能大于原电流()3．自感系数(1)自感电动势的大小E ＝L ΔI Δt，其中L 是自感系数，简称自感或电感，单位：，符号。
(2)自感系数大小的决定因素自感系数与线圈的、形状、，以及是否有等因素有关。
4．磁场的能量(1)自感现象中的磁场能量①线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源的能量输送给，储存在中；②线圈中电流减小时：中的能量释放出来转化为电能。
(2)电的“惯性”自感电动势有阻碍线圈中的“惯性”。
名师课堂一点通考点一对互感现象的理解及应用 考点解读1．互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不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相互靠近的电路之间。
2．互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路。
变压器就是利用互感现象制成的。
考题印证[典例1][多选]如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是()A．向右匀加速运动B．向左匀加速运动C．向右匀减速运动D．向左匀减速运动[思路探究](1)MN向右运动的原因是什么？提示：MN与线圈构成闭合回路，回路中有感应电流。
人教版 高二物理 选修3-2 4.6 互感和自感 学案设计(无答案)
4.6互感和自感学案【学习目标】（1）、知道互感现象和互感电动势。
（2）、知道自感现象和自感电动势。
（3）、知道自感系数。
（4）、会灵活运用公式求感生电动势（5）、会利用自感现象和互感现象解释相关问题（6）了解日光灯的工作原理【学习过程】一、知识回顾1、引起电磁感应现象最重要的条件是什么？2、楞次定律的内容是什么？二、新课学习问题：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，这种感应电动势叫做。
利用互感现象可以把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现象。
(二)、自感现象实验1:实验电路如图所示。
接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关，可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。
问题1：灯泡闪亮一下，说明了什么问题？实验2：将与灯泡并联的线圈取掉。
再演示上述实验，这时灯泡不再闪亮。
问题2：实验1中在开关断开这一瞬间，增大的电流从哪里来的?问题3：线圈本身并不是电源，它又是如何提供电流的呢？那么是什么原因引起线圈发生电磁感应呢？（分析下面5个问题后回答） 问①：开关接通时，线圈中有没有电流？问②：有电流通过线圈时，线圈会不会产生磁场？根据是什么？问③：既然线圈产生了磁场，那么就有磁感线穿过线圈，线穿过线圈的磁通量就不等于0。
开关断开后，线圈中还有磁通量吗？问④：那么，在开关断开这一过程中，穿过线圈的磁通量变了吗？如何变化？问⑤：穿过线圈的磁通量发生了变化，会发生什么现象？讨论小结：开关接通后，线圈中存在稳定的电流，线圈内部铁芯存在很强的磁场，穿过线圈的 很大；在开关断开瞬间，线圈中的电流迅速 ，穿过线圈的磁通量迅速 ，使线圈产生 ，这时线圈就相当于 。
高中物理选修3-2学案8：4.6 互感和自感
4.6互感和自感学习目标知识目标（1）了解互感现象的电磁感应特点。
（2）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。
能力目标：提高分析问题的能力和运用物理知识解决实际问题的能力。
学习重难点自感现象产生的原因及特点；运用自感知识解决实际问题。
学习过程自主学习一、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___________，这种感应电动势叫做___________。
利用互感现象可以把_______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。
二、自感现象1、自感现象：由于______________发生变化而产生的电磁感应现象。
2、自感电动势：在_______现象中产生的感应电动势。
在自感现象中，自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了变化而引起的，而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的变化的。
3、特点：自感电动势总是_______导体中原来电流的_______的。
4、自感系数自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。
而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。
理论分析表明：E=_______。
L称为线圈的自感系数，简称自感或_______。
自感表示线圈产生______________本领大小的物理量。
L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。
单位：亨利(H) 1H=_______mH=_______μH即时巩固1.在图中，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上，则（）A．当闭合开关S的一瞬间，线圈P里没有感应电流B．当闭合开关S的一瞬间，线圈P里有感应电流C．当断开开关S的一瞬间，线圈P里没有感应电流D．当断开开关S的一瞬间，线圈P里有感应电流2．如图所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)．A是一个灯泡，下列说法正确的是（）A．开关S闭合瞬间，无电流通过灯泡B．开关S闭合后，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闭合瞬间及稳定时，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3．如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其电阻忽略不计，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的两倍，则（）A．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4．在制作精密电阻时，为了清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，如图所示．其原理是（）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，两股导线中感应电流的磁通量相互抵消D．以上说法都不对要点理解1、互感现象问题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？请同学们用学过的知识加以分析说明。
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§4.6互感和自感
【学习目标】
（1）知道互感现象和互感电动势。
（2）知道自感现象和自感电动势．知道自感系数。
（3）会利用自感现象和互感现象解释相关问题
【学习过程】
【知识点1互感现象】
问题：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？
1、互感和互感现象
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，这种感应电动势叫做。
2、应用和危害：
应用：利用互感现象可以把___ ____从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用。
________就是利用互感现象制成的。
危害：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。
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_________的电路之间。
【知识点2自感现象】
1、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，同样也在激发出感应电动势，这种现象称为__________。
由于自感而产生的感应电动势叫__________ ___。
2、实验分析：
实验1：演示通电自感现象。
实验电路如图。
开关接通时，可以看
到。
讨论：为什么会出现这种现象呢？
实验2：断电自感现象。
实验电路如图所示。
接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关，可以看到。
讨论：为什么会出现这种现象呢？（结合课本第23页“思考与讨论”分析）
3、实验结论：自感电动势总是导体中原来电流的变化的。
说明：
（1）在自感现象中，自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了变化而引起的，而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的变化的。
具体而言：①如果导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大。
②如果导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流的减小。
(2)可见自感电动势的作用是阻碍导体中原来的电流变化。
需要注意的是：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。
4、自感系数：
实验表明：磁场的强弱正比于电流的强弱，即磁通量的变化正比于电流的变化，可以说
自感电动势正比于电流的变化率，写成等式即__________
（1）自感系数：自感系数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，另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时_____得多。
（3）单位：，符号是，常用的还有毫亨（mH）和微亨（μH）换算关系是1 H=_________mH=________μH
（4）物理意义：表征线圈产生自感电动势大小本领的物理量。
【知识点3磁场的能量】
1、磁场的能量：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，磁场中的能量释放出来转换为电能。
2、电的“惯性”：当线圈刚刚接通电源的时候，自感电动势阻碍线圈中电流的增加；当线圈中已经有了电流而电源断开或电流变弱的时候，自感电动势又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。
例1、如图所示电路中，L1和L2是完全相同的灯泡，线圈的自感系数L
很大，电阻可以忽略，下列说法中正确的是()
A．合上开关S，L2先亮，L1后亮，最后一样亮
B．合上开关S后，L1和L2始终一样亮
C．断开开关S时，L2立即熄灭，L1过一会儿才熄灭
D．断开开关S时，L1和L2都要过一会儿才熄灭
例2、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的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立即不亮，L1亮一下才灭
例3、如图中甲．乙两图，电阻R和自感线圈L的阻值都较
小，接通开关S，电路稳定，灯泡L发光，则()
A.在电路甲中，断开S，L逐渐变暗
B.在电路甲中，断开S，L突然亮一下.然后逐渐变暗
C.在电路乙中，断开S，L逐渐变暗
D.在电路乙中，断开S，L突然亮一下，然后逐渐变暗
例4、如图所示，线圈自感系数很大，开关闭合且电路达到稳定时，小灯泡正常发光，则当闭合开关和断开开关的瞬间能观察到的现象分别是()
A.小灯泡慢慢亮，小灯泡立即熄灭
B.小灯泡立即亮，小灯泡立即熄灭
C.小灯泡慢慢亮，小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭
D.小灯泡立即亮，小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭
例5、如图所示两个电阻均为R，L的电阻及电池内阻均可忽略，S原来断开，电路中电流
I 0=R
E 2现将S 闭合，于是电路中产生自感电动势，此自感电动势的作用是( ) A ．使电路的电流减小，最后由I 0减到零
B ．有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I 0
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，但电流还是增大，最后变为2 I 0
【反馈评学】
1．关于某一线圈的自感系数，下列说法中正确的是( )
A ．线圈中电流变化越大，线圈的自感系数越大
B ．线圈中电流变化得越快，线圈的自感系数越大
C ．若线圈中通入恒定电流，线圈自感系数为零
D ．不管电流如何变化，线圈的自感系数不变
2．关于自感现象，下列说法正确的是( )
A .感应电流一定和原来的电流方向相反
B .对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈产生的自感电动势也越大
C .对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈的自感系数也越大
D .对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势也越大
3．如图所示是一种延时开关.当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，将C 线路接通.当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放，则( )
A.由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用
B.由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用
C.如果断开B 线圈的电键S 2，无延时作用
D.如果断开B 线圈的电键S 2，延时将变长
4．如图所示的电路中，L 是一带铁芯的线圈，R 为电阻。
两条支路的直流电阻相等。
那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I 1．I 2的大小关系是( )
A ．接通时I 1<I 2，断开时I 1>I 2；
B ．接通时I 1<I 2，断开时I 1=I 2；
C ．接通时I 1>I 2，断开时I 1<I 2；
D ．接通时I 1=I 2，断开时I 1<I 2。
5．如图所示电路中，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i 2，且i 1＞i 2，在t 1时刻将s 断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的哪一个( )
6．图示是测定自感系数很大的线圈L 的直流电阻的电路，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，为了安全的需要，将电路拆开时应( )
A .先断开S 1
B .先断开S 2
C .先拆除电压表
D .先拆除电阻R。