高中物理备课参考 互感和自感
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（1）因 R1＞R2，即 I1＜I2，所以小灯泡在 K 断开后先突然变到某一较暗状态，再逐渐变 暗到最后熄灭。
（2）因 R1＜R2，即 I1＞I2，小灯泡在 K 断开后电流从原来的 I2突变到 I1（方向相反）， 然后再渐渐变小，最后为零，所以灯泡在 K 断开后先变得比原来更亮，再逐渐变暗到熄灭。
【点评】 （1）若是理想线圈，即直流电阻为零。 ① L 与灯泡串联时，通过灯泡的电流与 L 中电流始终同步，因而不能突变。 ② L 与灯泡并联时，通过灯泡的电流与 L 中的电流在电路接通时不同步，即灯丝中电 流突变到最大再渐渐变小到零，而 L 中电流从零逐渐增大到最大；断开电路时，L 因自感而 对灯丝供电，使灯丝中的电流从零突变到原来 L 中的电流值，再渐渐变为零。 （2）当 L 与灯丝并联且 L 的电阻不为零时，接通电源时灯丝中电流突变为最大，再慢 慢减小，而 L 中的电流由零开始逐渐增大到稳定；稳定后 L 和灯丝中都有电流，因而灯不会
第四章第 6 节 互感和自感
要点精讲
1. 互感现象
互感现象：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 现象。
互感电动势：在互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 说明： （1）任何两个相互靠近的电路之间都会存在互感现象。 （2）利用互感现象，可以把能量从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。 （3）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，这时就要设法 减小电路间的互感。
（1）若 R1＞R2，灯泡的亮度怎样变化？ （2）若 R1＜R2，灯泡的亮度怎样变化？
【解析】灯泡的亮度由它的实际功率 I2R 即流过灯泡中的电流来决定。因而必须从题设 条件出发讨论在各种情况下流过灯泡中的电流。
K 断开后，原来电源提供给小灯泡的电流立即消失，但 L 中因自感而产生逐渐减弱的电 流流过小灯泡，使小灯泡逐渐变暗到熄灭。
② 开关断开后线圈是电源，因而 c 点电势最高，d 点电势最低。 ③ 过线圈电流方向与开关闭合时一样，不过开关闭合时，d 点电势高于 c 点电势，当
断开开关后瞬间则相反，c 点电势高于 d 点电势。 ④ 过灯泡的电流方向与开关闭合时的电流方向相反，a、b 两点电势，开关闭合时 Ua＞
Ub，开关断开后瞬间 Ua＜Ub。 （4）磁场的能量 电源断开以后，线圈中电流不会立即消失，这时的电流仍然可以做功，说明线圈储存能
2. 自感现象
（1）自感现象：由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象。 自感现象的本质是：当通过导体中的电流发生变化时，导体本身就会产生感应电动势， 从而形成感应电流，这个感应电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，即感应电流的方向总 是与原电流的变化方向相反。 （2）自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
【点评】S 接通后电路稳定，比较 L 与 D 中电流大小，S 断开后，因自感作用 L、D、R 构成回路有电流，判断 D 变暗还是变亮，关键是看 S 断开后从 L 流到 D 中的电流比 D 中原 来（S 未断开时）的电流是大还是小。
【例 2】 如图所示，自感线圈的自感系数很大，电阻为零。电键 K 原来是合上的，在 K 断 开后，【解析】
①
E
自感电动势
L
I t
② L 是自感系数： a. L 跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系.
线圈越粗，越长、匝数越密，它的自感系数越大，另外有铁芯的线圈自感系数比没有铁
芯时大得多。
b. 自感系数的单位是亨利，国际符号是 H，1 亨=103毫亨=106 微亨
（3）关于自感现象的说明
① 如图所示，当合上开关后又断开开关瞬间，电灯 L 为什么会更亮，当合上开关后，
熄灭。
断开电源时：要讨论 RL=R 灯、RL＞R 灯、RL<R 灯时，电流变化情百度文库。
由于线圈的电阻比灯泡的电阻小，因而过线圈的电流 I2较过灯泡的电流 I1大，当开关断开后， 过线圈的电流将由 I2变小，从而线圈会产生一个自感电动势，于是电流由 c→b→a→d 流动， 此电流虽然比 I2小但比 I1还要大。因而灯泡会更亮。假若线圈的电阻比灯泡的电阻大，则 I2 ＜I1，那么开关断开后瞬间灯泡是不会更亮的。
【解析】因 R、L 阻值很小，在电路甲中，线圈 L 与灯泡 D 串联，L 中电流很小，断开 S 时自感电动势较小，自感作用使 D 与 L 中的电流值从 S 接通稳定后开始减小， D 将逐渐变暗， 而不是立即熄灭。在电路乙中，L 与 D、R 并联，稳定时 L 中电流比 D 中电流大，断开 S 的 瞬间，L 中电流从开始的稳定值逐渐减小，所以断开瞬间，通过灯泡 D 的电流变大，D 将变 得更亮，然后渐渐变暗。正确选项为 AD。
量。当开关闭合时，线圈中的电流从无到有，其中的磁场也是从天到有，这可以看作电源把 能量输送到磁场，储存在磁场中。这里我们知识一个合理的假设，有关电磁场能量的直接式 样验证，要在我们认识了电磁波之后才有可能。
（5）自感现象的理解： 线圈中电流的变化不能在瞬间完成，即不能“突变” 。也可以说线圈能体现电的惯性 （6）自感的应用与防止： 应用：日光灯 防止：变压器、电动机
典型例题
【例 1】 如图所示，电路甲、乙中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值都很小，接通 S，使电路 达到稳定，灯泡 D 发光，则（ ）
A. 在电路甲中，断开 S，D 将逐渐变暗 B. 在电路甲中，断开 S，D 将先变得更亮，然后渐渐变暗 C. 在电路乙中，断开 S，D 将渐渐变暗 D. 在电路乙中，断开 S，D 将变得更亮，然后渐渐变暗
（2）因 R1＜R2，即 I1＞I2，小灯泡在 K 断开后电流从原来的 I2突变到 I1（方向相反）， 然后再渐渐变小，最后为零，所以灯泡在 K 断开后先变得比原来更亮，再逐渐变暗到熄灭。
【点评】 （1）若是理想线圈，即直流电阻为零。 ① L 与灯泡串联时，通过灯泡的电流与 L 中电流始终同步，因而不能突变。 ② L 与灯泡并联时，通过灯泡的电流与 L 中的电流在电路接通时不同步，即灯丝中电 流突变到最大再渐渐变小到零，而 L 中电流从零逐渐增大到最大；断开电路时，L 因自感而 对灯丝供电，使灯丝中的电流从零突变到原来 L 中的电流值，再渐渐变为零。 （2）当 L 与灯丝并联且 L 的电阻不为零时，接通电源时灯丝中电流突变为最大，再慢 慢减小，而 L 中的电流由零开始逐渐增大到稳定；稳定后 L 和灯丝中都有电流，因而灯不会
第四章第 6 节 互感和自感
要点精讲
1. 互感现象
互感现象：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 现象。
互感电动势：在互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 说明： （1）任何两个相互靠近的电路之间都会存在互感现象。 （2）利用互感现象，可以把能量从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。 （3）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，这时就要设法 减小电路间的互感。
（1）若 R1＞R2，灯泡的亮度怎样变化？ （2）若 R1＜R2，灯泡的亮度怎样变化？
【解析】灯泡的亮度由它的实际功率 I2R 即流过灯泡中的电流来决定。因而必须从题设 条件出发讨论在各种情况下流过灯泡中的电流。
K 断开后，原来电源提供给小灯泡的电流立即消失，但 L 中因自感而产生逐渐减弱的电 流流过小灯泡，使小灯泡逐渐变暗到熄灭。
② 开关断开后线圈是电源，因而 c 点电势最高，d 点电势最低。 ③ 过线圈电流方向与开关闭合时一样，不过开关闭合时，d 点电势高于 c 点电势，当
断开开关后瞬间则相反，c 点电势高于 d 点电势。 ④ 过灯泡的电流方向与开关闭合时的电流方向相反，a、b 两点电势，开关闭合时 Ua＞
Ub，开关断开后瞬间 Ua＜Ub。 （4）磁场的能量 电源断开以后，线圈中电流不会立即消失，这时的电流仍然可以做功，说明线圈储存能
2. 自感现象
（1）自感现象：由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象。 自感现象的本质是：当通过导体中的电流发生变化时，导体本身就会产生感应电动势， 从而形成感应电流，这个感应电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，即感应电流的方向总 是与原电流的变化方向相反。 （2）自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
【点评】S 接通后电路稳定，比较 L 与 D 中电流大小，S 断开后，因自感作用 L、D、R 构成回路有电流，判断 D 变暗还是变亮，关键是看 S 断开后从 L 流到 D 中的电流比 D 中原 来（S 未断开时）的电流是大还是小。
【例 2】 如图所示，自感线圈的自感系数很大，电阻为零。电键 K 原来是合上的，在 K 断 开后，【解析】
①
E
自感电动势
L
I t
② L 是自感系数： a. L 跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系.
线圈越粗，越长、匝数越密，它的自感系数越大，另外有铁芯的线圈自感系数比没有铁
芯时大得多。
b. 自感系数的单位是亨利，国际符号是 H，1 亨=103毫亨=106 微亨
（3）关于自感现象的说明
① 如图所示，当合上开关后又断开开关瞬间，电灯 L 为什么会更亮，当合上开关后，
熄灭。
断开电源时：要讨论 RL=R 灯、RL＞R 灯、RL<R 灯时，电流变化情百度文库。
由于线圈的电阻比灯泡的电阻小，因而过线圈的电流 I2较过灯泡的电流 I1大，当开关断开后， 过线圈的电流将由 I2变小，从而线圈会产生一个自感电动势，于是电流由 c→b→a→d 流动， 此电流虽然比 I2小但比 I1还要大。因而灯泡会更亮。假若线圈的电阻比灯泡的电阻大，则 I2 ＜I1，那么开关断开后瞬间灯泡是不会更亮的。
【解析】因 R、L 阻值很小，在电路甲中，线圈 L 与灯泡 D 串联，L 中电流很小，断开 S 时自感电动势较小，自感作用使 D 与 L 中的电流值从 S 接通稳定后开始减小， D 将逐渐变暗， 而不是立即熄灭。在电路乙中，L 与 D、R 并联，稳定时 L 中电流比 D 中电流大，断开 S 的 瞬间，L 中电流从开始的稳定值逐渐减小，所以断开瞬间，通过灯泡 D 的电流变大，D 将变 得更亮，然后渐渐变暗。正确选项为 AD。
量。当开关闭合时，线圈中的电流从无到有，其中的磁场也是从天到有，这可以看作电源把 能量输送到磁场，储存在磁场中。这里我们知识一个合理的假设，有关电磁场能量的直接式 样验证，要在我们认识了电磁波之后才有可能。
（5）自感现象的理解： 线圈中电流的变化不能在瞬间完成，即不能“突变” 。也可以说线圈能体现电的惯性 （6）自感的应用与防止： 应用：日光灯 防止：变压器、电动机
典型例题
【例 1】 如图所示，电路甲、乙中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值都很小，接通 S，使电路 达到稳定，灯泡 D 发光，则（ ）
A. 在电路甲中，断开 S，D 将逐渐变暗 B. 在电路甲中，断开 S，D 将先变得更亮，然后渐渐变暗 C. 在电路乙中，断开 S，D 将渐渐变暗 D. 在电路乙中，断开 S，D 将变得更亮，然后渐渐变暗