【 自感现象的分析技巧
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
自感现象及其应分析
自感现象及其应用分析自感现象是电磁感应现象中的一种特殊情形——是在导体本身的电足够大。
即自感线圈要长，匝数要多，截面积要大，并要有铁心。
同时，也要注意线圈不能有过大的电阻，否则也会使自感电流过小而自感现象不明显。
方法一器材自制线圈，2.2V小电珠2个，50Ω滑动变阻器，2V铅蓄电池3个，电键，导线等。
线圈的制作方法铁芯选用22mmEI型硅钢片(图a)，叠厚40mm左右。
用绝缘纸板做一个与铁芯相配合的绕线框架(图b)。
用φ为0.40mm左右的漆包线在绕线框架上绕800匝，抽一个头，再绕400匝。
然后将硅钢片交叉插入，制成一个有铁芯的线圈(图c)。
操作(1)按图(d)连接电路，线圈的1200匝全部用上，电源用6V。
(2)合上电键K，调节变阻器R2，使小灯A1和A2的明亮程度相同。
调节R1，使A1、A2正常发光。
然后断开K。
(3)合上K，可见到A2立刻正常发光，而A1却是逐渐亮起来。
说明L的自感现象。
(4)按图(e)连接电路，L用400匝，电源用4V。
(5)合上电键K，调节R，使小灯A比正常发光稍暗一些。
(6)断开K，可看到A灯突然更亮一下才熄灭，这是L的自感电动势引起的。
方法二目的断电自感现象的演示。
器材自感线圈(也可用日光灯镇流器，规格是15—40W任意一种)，直流电源(3—4V)，氖泡(日光灯启动器或试电笔中的氖泡S)，电键，导线等。
操作(1)接通K，氖泡不亮。
(一般氖泡需几十V以上的最低电压才能放电)。
(2)断开K，因自感线圈(日光灯镇流器)产生的自感电动势可达200V 左右，使氖管起辉。
(3)如果把电键快速反复接通和断开，可看到氖泡连续发光。
为了操作方便，可以用一个金属导体和齿轮簧片式电路断续器K′，代替电键K，只要旋转电路断续器，氖泡即可较稳定地发亮。
可长时间观察瞬间断电自感现象。
说明实验时，如果两手同时接触日光灯镇流器两端，断开电键时会受到较强烈的电击，因时间极短暂，无害人体，但却可使学生有更深刻的印象。
专题11.3电磁感应现象中的自感现象
专题11.3电磁感应现象中的自感现象一、自感现象的分析思路1.明确通过自感线圈的电流的变化情况(增大还是减小)。
2.判断自感电动势方向，电流增强时(如通电时)，自感电动势方向与电流方向相反；电流减小时(如断电时)，自感电动势方向与电流方向相同。
3.分析线圈中电流变化情况，电流增强时(如通电时)，由于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(如断电时)，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。
4.明确电路中元件与自感线圈的连接方式，若元件与自感线圈串联，元件中的电流与线圈中电流有相同的变化规律；若元件与自感线圈并联，元件上的电压与线圈上的电压有相同的变化规律；若元件与自感线圈构成临时回路，元件成为自感线圈的临时外电路，元件中的电流大小与线圈中电流大小有相同的变化规律。
5.分析阻碍的结果，具体见下表二、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。
【名师点睛】1.电流减小时，自感线圈中电流大小一定小于原先所通电流大小，自感电动势可能大于原电源电动势。
2. 在电路断开时，自感线圈的自感电动势阻碍原电流的减小，此时自感线圈在电路中相当于一个电源，表现为两个方面：一是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致；二是在断电瞬间，自感电动势所对应的电流大小与原电流的大小相等，以后在此电流基础上开始缓慢减小到零。
关于自感的本质，可以理解为自感的结果使线圈中电流的变化延缓。
自感现象
自感现象实验目标：1.探究自感现象的特点;2.体会楞次定律与自感现象之间的联系；3.了解自感系数、自感电动势等线圈本身特征的物理量与其有关的因素。
实验原理：1.引起自感现象的原因当通电导体线圈自身电流发生变化时，该电流磁场发生变化，因而线圈内的磁通量发生变化，导致产生感应电动势。
因此，自感现象只是电磁感应现象的一种特例，它仍遵循电磁感应定律。
2.自感的效果根据楞次定律，电磁感应的效果问题阻碍引起电磁感应现象的原因。
因此，自感的效果是阻碍电流的变化。
（1）在自感现象中，“阻碍”电流变化的实质是使磁场能和电场能之间发生转化，使其变化过程有所减缓；（2）在自感现象中，虽然其效果可以阻碍电流变化，但并没有阻止电流变化。
当电流要增加时，最终还是要增加；当电流要减小时，最终还是要减小；否则自感现象就不可能存在。
实验器材：低压可调直流稳压电源一个，小灯泡两个，二极管一个，双向指示电流计一个，滑动变阻器一个，可拆变压器的线圈一个，开关，导线若干。
实验过程：总实验图实验步骤：1.通电自感（1）闭合开关S2，断开S1，调整，电感线圈L接到变压器“0~880匝”位置，则原电路行将为下图所示的电路。
（2）调节稳压电源，闭合开关S，观察到小灯泡L1比L2先亮，过一段时间后，两个灯光才达到。
说明：开关S闭合瞬间，电路中的电流增大，穿过线圈L的也随着增加，因而线圈L会产生。
该自感电动势线圈中电流的增大，所以通过灯泡L2的电流只能逐渐，灯泡L2只能逐渐亮起来。
观察通电自感时发现，线圈L中感应电动势（感应电流）与线圈L中的原电流方向。
2.断电自感（1）闭合开关S1、S2，调整Rp=0,线圈L接到变压器“0~100匝位置，”原电路行将为下图所示电路。
（2）调节稳压电源，闭合开关S使小灯泡L1正常发光，电流计的指针此时。
迅速断开开关S，发现灯泡L1并不立即熄灭，同时电流表的指针。
说明：电路断开瞬间，线圈L电流减小，穿过线圈L的磁通量也随之，因而线圈中会产生，且该自感电动势阻碍线圈中电流的减小。
【2018新课标 高考必考知识点 教学计划 教学安排 教案设计】高二物理：自感现象的分析
一、自感现象及分析1. 通电自感的分析 （1）电路：如图所示（2）装置要求及作用：A 1、A 2规格相同，R 的作用是使灯泡A 1、A 2亮度相同，R 1的作用是使灯泡A 1、A 2均正常发光。
（3）实验现象：S 合上时，A 2立即正常发光，A 1逐渐亮起来，稳定后两灯亮度相同。
（4）现象分析：在接通的瞬间，电路的电流增大，A 2立刻亮起来；穿过线圈L 的磁通量增加，线圈中产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，不能使电流立即达到最大值，所以A 1只能逐渐亮起来。
2. 断电自感的分析 （1）电路：如图所示（2）装置要求：若线圈L 的电阻较小，目的是接通电路的灯泡正常发光时，通过线圈的电流I L 大于通过灯泡的电流I A ，即I L >I A 。
（3）实验现象：断开S 时，发现灯泡A 先闪亮一下，过一会儿才熄灭。
（4）现象分析：电路断开的瞬间，通电线圈的电流突然减小，穿过线圈的磁通量也很快地减少，线圈中产生了感应电动势，此感应电动势阻碍线圈L 电流的减小。
由于S 断开后，L 、A 形成闭合回路，L 中的电流从I L 逐渐减小，流过A 的电流突然变为I L ，然后再从I L 逐渐减小到零，所以A 先闪亮一下，再逐渐熄灭。
特别提醒：灯泡的亮度由其实际功率决定，实际功率越大，亮度越大。
由于P ＝I 2R ＝U 2R，故增加灯泡两端的电压或通电电流，灯泡都会变亮。
二、自感系数1. 自感系数简称自感或电感，不同的线圈，在电流变化相同的条件下，产生的自感电动势不同，电学中用自感系数来表示线圈的这种特性。
2. 线圈的长度越长，线圈的面积越大，单位长度上匝数越多，线圈的自感系数越大，线圈中有铁芯比无铁芯时自感系数大。
三、涡流的利用及防止1. 涡流的利用（1）涡流的热效应。
可以利用涡流来加热，例如电磁炉和高频感应炉。
（2）涡流的阻尼作用（称为电磁阻尼），例如在一些电学测量仪表中，利用电磁阻尼仪表的指针迅速地停在它所测出的刻度上，以及高速机车制动的涡流闸等。
自感现象及其应用
2.日光灯的主要元件及作用 (1)灯管 日光灯灯管的两端各有一个灯丝,灯管内充有微量的 氩和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉.两个灯丝之 间的气体导电时发出紫外线,使涂在管壁上的荧光粉发 出柔和的可见光．
(2)镇流器 ①构造 镇流器是一个带铁芯的线圈,自感系数很大． ②作用 起辉器接通再断开的瞬间,镇流器能产生瞬时高压,加 在灯管两端,使灯管中的气体导电,日光灯开始发光. 在日光灯正常发光时,由于交变电流通过镇流器的线 圈,线圈中产生自感电动势,总是阻碍电流的变化,这时镇 流器起着降压限流的作用,保证日光灯的正常工作．
通电自感现象
L
1 2
R
R1
问题1：开关接通时,可以看到什么现象?为什么?
灯2立即变亮, 灯1逐渐变亮
断电自感现象
现象?为什么? 灯2立即熄灭, 灯1先闪亮,后逐渐变暗 灯泡闪亮一下,说明了什么?后来为什 么会慢慢变暗?
自感现象
当导体中的电流发生变化时,导体本身就产生感 应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流 的变化。这种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。这种现象 中产生的感应电动势,叫做自感电动势。
通电自感现象分析 开关刚接通时, 灯2立即变亮, 灯1逐渐变亮
R
L
I1
1
I感
2
I2
I总
电路稳定后, L变成一个电 阻,灯1、灯2的 亮度基本相同
R1
断电自感现象分析
I1
1
开关断开时, I总 I1、I2均变为零
I感 LI 2
L
I总 R1
灯2立即熄灭, I感 与IL 方向相同, 灯1先闪亮,后逐渐变暗
自感系数
1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比 2、自感系数 L－简称自感或电感
自感现象的原理及应用
自感现象的原理及应用1. 引言自感现象是一种物理现象，指的是当电流经过一条导线时，产生的磁场会对导线本身产生感应电动势的现象。
这种自感作用在电路设计和应用中具有重要的作用。
本文将介绍自感现象的基本原理、计算方法以及在电路设计和应用中的应用。
2. 自感现象的原理自感现象基于法拉第电磁感应定律，即改变磁通量线的大小和方向会在导线上产生感应电动势。
自感现象的原理可以用以下公式表示：$$ V = -L \\frac{di}{dt} $$其中，V表示电压，L表示自感系数，di/dt表示电流的变化率。
3. 自感系数的计算自感系数是用来衡量导线对其本身产生的磁场的感应程度。
具体计算方法如下：•直线导线的自感系数计算公式为：$$ L = \\frac{\\mu_0 \\cdot \\pi \\cdot d}{ln(\\frac{8d}{r})} $$其中，L表示自感系数，$\\mu_0$表示真空中的磁导率，d表示导线的长度，r表示导线的半径。
•环形导线的自感系数计算公式为：$$ L = \\frac{\\mu_0 \\cdot R}{2} \\cdot \\left[ln\\left(\\frac{8R}{r}\\right)-1\\right] $$其中，L表示自感系数，$\\mu_0$表示真空中的磁导率，R表示环形导线的半径，r表示导线的半径。
4. 自感现象在电路设计中的应用自感现象在电路设计中有广泛的应用，下面列举了一些常见的应用场景。
•电感器：电感器是利用自感现象制造的一种电子元件，常用于滤波器、功率供给器、谐振器等电路中。
它们基于自感现象的特性，可以实现对特定频率的信号进行滤波和放大的功能。
•电感耦合：在一些电路中，可以利用自感现象实现电感耦合，将两个或多个电路以电感器作为耦合元件连接起来。
这种电感耦合可以实现信号的传输和干扰的隔离。
•变压器：变压器是基于自感现象的原理构造的，它利用电磁感应现象和自感现象将交流电压从一路传送到另一路。
自感现象的四个要点和三个状态
自感现象的四个要点和三个状态一、自感现象的四个要点和三个状态要点一：电感线圈产生感应电动势的原因是通过线圈本身的电流变化引起穿过自身的磁通量变化。
要点二：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强引起的〔如通电〕，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〔如断电〕，自感电流的方向与原电流方向相同；要点三：自感电动势的大小取决于自感系数和导体本身电流变化的快慢。
其具体关系为：E L t=/∆I∆。
其中，自感系数L的大小是由线圈本身的特性决定的。
线圈越粗、越长、匝数越密，它的自感系数就越大；线圈中加入铁芯，自感系数增大。
要点四：自感现象的解释。
图1的电路断电时，线圈中产生的自右向左的自感电流，是从稳定时的电流IL开始减小的。
假设R R RA L L>（为线圈的直流电阻〕，在电键S闭合稳定后，流过电灯的自右向左的电流IA 小于流过线圈的自右向左的电流IL，在S断开的瞬间，才可以看到电灯更亮一下后才熄灭。
假设R RA L≤，在S断开的瞬间，电灯亮度是逐渐减弱的。
三个状态：理想线圈〔无直流电阻的线圈〕的三个状态分别是指线圈通电瞬间、通电稳定状态和断电瞬间状态。
在通电开始瞬间应把线圈看成断开，通电稳定时可把理想线圈看成导线或被短路来分析问题。
断电时线圈可视为一瞬间电流源〔自感电动势源〕，它可以使闭合电路产生电流。
二、自感现象题型及其分析1. 判断灯亮度情况的变化问题例1〔1997年高考题〕如图2所示的电路中A A 12和是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略。
以下说法中正确的选项是〔 〕A. 合上电键S 接通电路时，A 2先亮，A 1后亮，最后一样亮B. 合上电键S 接通电路时，A A 21和始终一样亮C. 断开电键S 切断电路时，A 2立即熄灭，A 1过一会才熄灭D. 断开电键S 切断电路时，A A 21和都过一会才熄灭解析 自感线圈具有阻碍电流变化的作用，当电流增加时，它阻碍电流增加；当电流减小时，它阻碍电流减小，但阻碍并不是阻止。
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。
全面正确理解“自感现象”
全面正确理解“自感现象”
自感现象是高中物理中一个学习的难点，掌握以下几点，就可以化难为易。
1．“自感现象”是一种特殊的电磁感应现象：它是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，而一般的电磁感应现象是由于通过闭合线圈的磁通量发生变化而产生的。
在能产生自感现象的电路里，当穿过线圈的磁通量没有发生变化时，线圈中也可能有电流存在，电流主要是由外界电源供给的，它可能是直流电源，也可能是交变电流源，如高中课本中演示线圈的自感现象时用的就是恒定电流，而演示日光灯线路的自感现象时，用的就是交变电流。
2．自感现象在任何有电流变化的电路中都存在：电流的磁效应是电流的根本效应，任何回路中电流发生变化时，都要引起通过该回路磁通量的变化，从而在回路中产生自感电动势。
3．自感电动势总是阻碍电流的变化：在自感现象中，穿过线圈磁通量的变化是因电流的变化引起的，因而我们可以说，自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化。
即当线圈中的电流增强时，自感电动势与原电流反向，只是使线圈中电流增加的速度变小，而不会使线圈中的电流减小；当线圈中的电流减小时，自感电动势与原电流同向，使原电流减小的速度变小。
总之，自感电动势都是阻碍电流的变化的，但决不会抵消这种变化。
4．自感电动势的大小，可从法拉第电磁感应定律导出：
即
内产生的平均自感电动势．线圈的自感系数L的大小跟线圈的匝数、它的几何形状以及线圈内有无铁芯有关．由上式可知，如果有两个不同线圈，在电流强度变化率相同的条件下，L大的线圈产生的自感电动势大．所以，自感系数L是描述线圈具有的自感特性的物理量．。
电磁感应Ⅳ——自感现象
电磁感应Ⅳ——自感现象一、自感现象、自感现象是由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象。
自感现象是电磁感应的特殊情况。
实验分析：实验1：观察通电自感现象。
实验现象：跟变阻器串联的灯泡A 2很快正常发光，跟线圈L 串联的灯泡A 1逐渐亮起来。
原因：S 接通后，I 增大，B 增大，Φ增大，E 自与E 相反，阻碍电流增加(阻流)。
实验2：观察断电自感现象。
实验现象：S 断开后，A 灯突然闪亮了一下才熄灭。
原因：S 断开后，I 减小，B 减小，Φ减小，E 自与E 相同，阻碍电流减小(续流)。
二、自感电动势、自感系数1、当线路里的电流发生变化时，它周围的磁场就随着变化，由于这种磁场的变化，在原来的线路里产生的感应电动势叫自感电动势。
当通过线圈 L 的电流增大时，线圈中就产生了一个阻碍线圈中电流增大的自感电动势；当通过线圈 L 的电流减弱时，线圈中就产生了一个阻碍线圈中电流减弱的自感电动势。
这里所说的“阻碍”并非阻止，注意理解“阻碍”的含意。
2、自感电动势的方向也由楞次定律判断，即自感电动势总是阻碍导体原来电流的变化，当导体中电流增加时，自感电动势的方向与原来电流的方向相反；当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向相同。
3、自感电动势的大小跟穿过线圈的磁通量变化的快慢有关系，线圈的磁场是由电流产生的，所以穿过线圈的磁通量变化快慢跟电流变化的快慢有关系，这样，就知道自感电动势跟电流变化的快慢有关，L t∆ΦE =⋅∆。
自感电动势还跟线圈的自感系数有关，式中 L 称为自感系数(又称电感量)，是反映线圈本身特征的物理量。
自感系数由线圈本身的因素( 匝数、形状、长短，有无铁芯等 )决定，跟线圈中是否通以电流，电流的大小，电流变化的快慢等因素均无关。
4、自感系数的单位：亨利(亨)H 。
1H ＝103 mH ＝106 μH 。
5、自感线圈的一个重要作用是使通过线圈中的电流不能突变，电流从一个值变到另一个值总需要时间。
巧用电流法快速判断自感现象
巧用电流法快速判断自感现象普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-2教材第四章第六节中介绍了两种自感现象：通电和断路自感现象，并且从电磁感应和楞次定律观点作了定性解释．对于同一线圈来说，电流变化得快，穿过线圈的磁通量也就变化得快，线圈中产生的自感电动势就大：反之电流变化得慢，产生的自感电动势就小，对于不同的线圈，在电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势与线圈的自感系数有关．但是学生往往不能够理解，在解题过程中不知道如何分析，特别是是否存在自感现象和有关灯泡是否“闪亮”一下的问题时更不知所措，这往往成为学生解题过程中的一个难点。
但我参阅了很多相关刊物，里面往往用微分方程来说明灯泡的亮度如何变化，这更不能给学生讲解。
下面我不妨介绍一种方法来解决这个问题。
一、如何判断是否发生自感现象?判断是否发生自感现象首先要看线圈和用电器是否构成闭合回路，然后再分析线圈中的电流变化，进一步判断自感电流的方向和大小．例1、如图1所示，电路甲和电路乙中两盏灯的电阻相等，线圈相同，且线圈直流电阻为零．当开关S断开时，(A)灯A立刻熄灭．(B)灯B立刻熄灭．(C)灯A再亮一会儿才熄灭．(D)灯B再亮一会儿才熄灭．分析：断开S时，L1和A不能构成回路，所以A立刻熄灭；L2和B构成了回路，有自感电流通过灯泡B，所以灯泡B再亮一会儿才熄灭．选(A)、(D)．但是本题中B灯会不会“闪亮”一下再熄灭呢？这就牵涉到下面我要谈到的第二个问题。
二、巧用电流法判断通电自感和断电自感我们知道在纯电阻电路中，电流是可以突变的，即可以认为开关闭合的瞬间，电路中处处有电流通过，而开关断开的瞬间电路中迅速没有了电流，但是如果电路中有电感线圈时情况就大不相同了，由于线圈中产生自感电动势，根据楞次定律，自感电动势要阻碍电路中电流的变化，也就是说在闭合或断开开关的瞬间，电路中的电流还来不及发生改变，即电感线．．．圈中的电流总是从闭合或断开开关之前的大小开始变化的．．．．．．．．．．。
自感现象的理解与计算
自感现象的理解与计算一、对自感现象的理解对自感现象的理解，要抓住关键：楞次定律——E 自阻碍电路中电流I 的变化。
对于这句话，有如下两点理解：其一，增反减同——电路中电流增加，则自感电动势与原电流方向相反，阻碍电流增加；电路中的电流减小，则自感电动势与原电流方向相同，阻碍电流减小。
其二，线圈中的电流只能从原来的值逐渐变化——原来电流是零，则接通电路时，线圈中的电流只能从零逐渐增加；原来线圈中的电流为I L ，则电路断开时，线圈中的电流只能从I L 逐渐减小，感应电流的方向也维持原来线圈中电流的方向。
【例1】如图电路中，自感线圈的直流电阻R L 很小（可忽略不计），自感系数L 很大。
A 、B 、C 是三只完全相同的灯泡，则S 闭合后（）A ．S 闭合瞬间，B 、C 灯先亮，A 灯后亮B ．S 闭合瞬间，A 灯最亮，B 灯和C 灯亮度相同C ．S 闭合后，过一会儿，A 灯逐渐变暗，最后完全熄灭D ．S 闭合后，过一会儿，B 、C 灯逐渐变亮，最后亮度相同[解析]S 闭合前，L 中的电流为0，当S 闭合时，L 中的电流只能从原来的值0逐渐增加，因此，S 闭合瞬间，L 相当于断路，电流从A 流向B 、C ，C B A I I I +=、C B I I =，故B 正确。
S 闭合后，过一会儿，电路中电流达到稳定，L 中电流不变，不再有自感电动势，因此相当于导线，由题意，L 的直流电阻R L 很小（可忽略不计），故A 被短路，A 灯最终熄灭，而B 、C 灯亮度相对原来增加，故C 、D 正确。
本题选BCD 。
【例2】(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，原来电流I A =I L ，断开S 时，线圈中的电流只能从原电流I L 逐渐减小，L 作为电源，通过R 、A 形成串联回路，灯A 中的电流也就只能从I L 逐渐减小，故A 灯逐渐变暗，选项A 正确，B 错误；题图乙所示电路中，R 和灯A 串联支路的电阻大于线圈L 的电阻，原来电流I A ＜I L ，，断开S 时，线圈中的电流只能从原电流I L 逐渐减小，L 作为电源，通过R 、A 形成串联回路，灯A 中的电流也就只能从I L 逐渐减小，灯A 中最开始的电流I L 比原来I A 大，然后随着线圈中电流一起逐渐减小，故A 将先变得更亮，然后逐渐变暗。
专题11.3 电磁感应现象中的自感现象-奇招制胜2017年高考物理热点+题型全突破 含解析 精品
一、自感现象的分析思路1. 明确通过自感线圈的电流的变化情况(增大还是减小)。
2. 判断自感电动势方向，电流增强时(如通电时)，自感电动势方向与电流方向相反；电流减小时(如断电时)，自感电动势方向与电流方向相同。
3. 分析线圈中电流变化情况，电流增强时(如通电时)，由于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(如断电时)，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。
4. 明确电路中元件与自感线圈的连接方式，若元件与自感线圈串联，元件中的电流与线圈中电流有相同的变化规律；若元件与自感线圈并联，元件上的电压与线圈上的电压有相同的变化规律；若元件与自感线圈构成临时回路，元件成为自感线圈的临时外电路，元件中的电流大小与线圈中电流大小有相同的变化规律。
5. 分析阻碍的结果，具体见下表二、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。
【名师点睛】1.电流减小时，自感线圈中电流大小一定小于原先所通电流大小，自感电动势可能大于原电源电动势。
2. 在电路断开时，自感线圈的自感电动势阻碍原电流的减小，此时自感线圈在电路中相当于一个电源，表现为两个方面：一是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致；二是在断电瞬间，自感电动势所对应的电流大小与原电流的大小相等，以后在此电流基础上开始缓慢减小到零。
关于自感的本质，可以理解为自感的结果使线圈中电流的变化延缓。
高一物理教案自感现象5
自感现象
1自感现象
原因导体本身电流变化，引起磁通量的变化.
依据电磁感应原理一一只要闭合电路中磁通量发生变化，就会产生电磁
感应现象，与引起这种变化的方法无关.所以，自感是电磁感应现象的一种特例.
两种典型实例
(1)通电自感：如图4-28(a)，合上S,串有线圈L的小灯A逐渐变亮.
⑵断电自感：如图4-28(b)，断开S,小灯不会立即熄灭.
2.自感电动势
定义自感现象中产生的电动势.
作用阻碍电流的变化一一当电流增大时，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.
实例分析图4-28(a)中，合上S，L中电流从零开始增大，方向从左到右，
L中产生的自感电动势阻碍电流增大，其方向与原电流(即引起自感现象的电流)
方向相反.图4-28(b)中，断开S，L中原来从左到右的电流减小，L中产生自感电动势阻碍电流减小，其方向与原电流相同.所以自感电动势总是起着推迟电流变化的作用.
大小决定于线圈中电流变化的快慢.
3.自感系数
物理意义表示线圈自感特性的物理量．
决定因素由线圈的形状、单位长度上的匝数、有无铁芯等因素决定，与是否接入电路中、通过线圈的电流变化快慢等无关．
单位亨利（H）•常用的还有毫亨（mH）、微亨（卩H）.
1mH=10-3 H,卩H=106 H.。
自感现象的分析技巧
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．对点例题(单选)如图1所示电路，电路线圈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，设实验过程中灯泡均没有损坏，则()图1A．S闭合瞬时，LA不亮，LB很亮；S断开瞬时，LA、LB立即熄灭B．S闭合瞬间，LA很亮，LB逐渐亮；S断开瞬间，LA 逐渐熄灭，LB立即熄灭C．S闭合瞬间，LA、LB同时亮，然后LA熄灭，LB亮度不变；S断开瞬间，LA亮一下才熄灭，LB立即熄灭D．S闭合瞬间，LA、LB同时亮，然后LA逐渐变暗到熄灭，LB变得更亮；S断开瞬间，LA亮一下才熄灭，LB立即熄灭解题指导S闭合瞬时，由于电感线圈L的自感系数足够大，其对电流的障碍作用相称于一个阻值无穷大的电阻，所以LA、LB同时亮，然后，电感线圈L的障碍作用逐渐消失，其相称于一段导线，LA被短路，所以LA逐渐变暗到熄灭，电路总电阻减小，电流增大，所以LB变得更亮；S断开瞬时，流过灯LB的电流突然消失，所以LB立即熄灭，但由于流过线圈的电流突然减小，线圈中会产生自感电动势，并与LA组成闭合回路，有电流流过LA，所以LA灯亮，但很快又熄灭，选项D精确．答案D11.(单选)如图2所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L 的电阻不计，则以下说法精确的是()图2A．S断开瞬时，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反答案C解析S接通瞬间，L中电流从开始增大，于是产生自感电动势，阻碍电流的增加．因此Q不会立即正常发光，较P要晚些，所以B项错误．S断开瞬间，因L的自感作用，通过P、Q形成的回路的电流逐渐减小为，通过P的方向从右向左，通过Q的方向与原来相同，因此，P、Q两只灯泡会一起渐渐熄灭．故C项正确，A、D项错误．2.(双选)在如图3所示的电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联，当合上开关S后灯A正常发光．则以下说法中精确的是()图3A．当断开S时，灯A立即熄灭B．当断开S时，灯A大概突然闪亮然后熄灭C．用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路，当断开S 时，灯A逐渐熄灭D．用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮然后熄灭答案BC解析在S断开的瞬时，L与A构成闭合回路，灯A不会立即熄灭．关键是“小灯泡在熄灭之前是否闪亮一下”这一点如何确定．根据P＝I2R可知，灯A可否闪亮，取决于S断开的瞬时，流过A的电流是否更大一些．在断开S的瞬时，灯A 中原先的电流IA立即消失，但灯A和线圈L组成的闭合回路，由于线圈L的自感作用，其中的电流IL不会立即消失，它还要通过回路维持短暂的时间．如果IL>IA，则灯A熄灭之前要闪亮一下；如果IL≤IA，则灯A是逐渐熄灭而不闪亮一下．至于IL和IA的大小关系，由RA和RL的大小关系决定：若RA>RL，则IA<IL，灯将闪亮一下；若RA≤RL，则IA≥IL，灯将逐渐熄灭．。
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第13点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，产生与原电流反向的电动势，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”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．
对点例题如图1所示电路，自感线圈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()
图1
A．S闭合瞬间，L A不亮，L B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亮一下才熄灭，L B立即熄灭
D．S闭合瞬间，L A、L B同时亮，然后L A逐渐变暗到熄灭，L B变得更亮；S断开瞬间，L A 亮一下才熄灭，L B立即熄灭
解题指导S闭合瞬间，由于电感线圈L的自感系数足够大，其对电流的阻碍作用相当于一个阻值无穷大的电阻，所以L A、L B同时亮，然后，电感线圈L的阻碍作用逐渐消失，其相当于一段导线，L A被短路，所以L A逐渐变暗到熄灭，电路总电阻减小，电流增大，所以L B变得更亮；S断开瞬间，流过灯L B的电流突然消失，所以L B立即熄灭，但由于流过线圈的电流突然减小，线圈中会产生自感电动势，并与L A组成闭合回路，有电流流过L A，所以L A亮，但很快又熄灭，选项D正确．
答案 D
1. 如图2所示的电路中，P、Q为两个相同的灯泡，自感线圈L的电阻不计，则下列说法正确的是()
图2
A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭
B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光
C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左
D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反
答案 C
解析S接通瞬间，L中电流从0开始增大，于是产生自感电动势，阻碍电流的增大．因此Q不会立即正常发光，较P要晚些，所以B项错误．S断开瞬间，因L的自感作用，通过P、Q形成的回路的电流逐渐减小为0，通过P的电流方向从右向左，通过Q的电流方向与原来相同，因此，P、Q两只灯泡会一起渐渐熄灭，故C项正确，A、D项错误．
2．在如图3所示的电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联，当闭合开关S后灯A正常发光．则下列说法中正确的是()
图3
A．当断开S时，灯A立即熄灭
B．当断开S时，灯A可能突然闪亮然后熄灭
C．用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路，当断开S时，灯A逐渐熄灭
D．用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮然后熄灭
答案BC
解析在S断开的瞬间，L与A构成闭合回路，灯A不会立即熄灭．关键是“小灯泡在熄灭之前是否闪亮一下”这一点如何确定．根据P＝I2R可知，灯A能否闪亮，取决于S断开的瞬间，流过A的电流是否更大一些．在断开S的瞬间，灯A中原来的电流I A立即消失，但灯A和线圈L组成的闭合回路，由于线圈L的自感作用，其中的电流I L不会立即消失，它还要通过回路维持短暂的时间．如果I L>I A，则灯A熄灭之前要闪亮一下；如果I L≤I A，则灯A是逐渐熄灭而不闪亮一下．至于I L和I A的大小关系，由R A和R L的大小关系决定：若R A>R L，则I A<I L，灯A将闪亮一下；若R A≤R L，则I A≥I L，灯A将逐渐熄灭．。