高中物理 4.3 互感 自感导学案 新人教版选修

高中物理 4.3 互感自感导学案新人教版选修

4、3 互感自感

【学习目标】

1、知道什么是互感现象和自感现象。

2、了解自感现象、理解自感电动势的概念。

【知识要点】

一、自感现象(1)概念：由于导体本身的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、(2)表达式：E＝、 (3)自感系数L：单位：常用单位还有毫亨（mH）和微亨（uH）。1H＝103mH＝106uH 相关因素：与线圈的、形状、以及是否有有关、有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多。

（4）通电自感和断电自感的比较通电自感断电自感电路图器材要求A

1、A2同规格，R＝RL，L较大L很大(有铁芯)，RL?RA现象在S闭合瞬间，A2灯立即亮起来，A1灯逐渐变亮，最终一样亮在开关S断开时，灯A突然闪亮一下后再渐渐熄灭(当抽掉铁芯后，重做实验，断开开关S时，会看到灯A马上熄灭)原因由于开关闭合时，流过电感线圈的电流迅速增大，使线圈产生自感电动势，阻碍了电流的增大，使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时，流过线圈L的电流减小，产生自感电动势，

阻碍了电流的减小，使电流继续存在一段时间；在S断开后，通过L的电流反向通过电灯A，且由于RL?RA，使得流过A灯的电流在开关断开瞬间突然增大，从而使A灯的发光功率突然变大能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能

二、互感现象

1、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。

2、互感电动势：互感现象产生的感应电动势，称为互感电动势。

3、利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。如：变压器，收音机里的磁性天线。

【典型例题】

一、自感现象

【例题1】

在右图所示的电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A 并联，合上电键S，灯A正常发光，则下列说法正确的是( )

A、当断开S时，灯A立即熄灭

B、当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭

C、若用电阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A立即熄灭

D、若用电阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭

【变式训练1】

如下图(a)、(b)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，A将渐渐变暗

B、在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

C、在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗

D、在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

二、自感现象的图像问题

【例题2】

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UAB随时间t变化的图象中，正确的是(

)

【例题3】

、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

【变式训练1】

如图8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随时间变化的图线可能是下图中的(

)