高中物理：自感现象的理解与计算
高中物理：自感现象和自感系数
高中物理：自感现象和自感系数【知识点的认识】一、自感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．3．自感系数L（1）相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关．（2）单位：亨利（H，1mH＝10﹣3H，1μH＝10﹣6H）．4．自感电动势的方向：由楞次定律可知，自感电动势总是阻碍原来导体中电流的变化．当回路中的电流增加时，自感电动势和原来电流的方向相反；当回路中的电流减小时，自感电动势和原来电流的方向相同．自感对电路中的电流变化有阻碍作用，使电流不能突变．【命题方向】题型一：自感现象的理解和应用在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（）A．合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮B．合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些C．断开开关，a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭D．断开开关，b逐渐熄灭、a先变得更亮后再与b同时熄灭分析：对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流．解答：A、由于a、b为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，b灯泡立刻发光，而a灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮，由于两灯泡并联，L的电阻不能忽略，所以稳定后b比a更亮一些，故A错误，B正确；C、当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭，而且亮度相同，故CD均错误．故选：B．点评：线圈的自感系数越大，频率越高时，感抗越高．同时线圈有阻碍电流的变化，注意的是灯泡会更亮的原因是电流变大的缘故．【解题方法点拨】1．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、A 2同规格，R ＝R L ，L 较大（有铁芯）L 很大（有铁芯）现象在S 闭合瞬间，灯A 2立即亮起来，灯A 1逐渐变亮，最终一样亮在开关S 断开时，灯A 渐渐熄灭或闪亮一下再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，使流过灯A 1的电流比流过灯A 2的电流增加得慢S 断开时，线圈L 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；灯A 中电流反向不会立即熄灭．若R L ＜R A ，原来的I L ＞I A ，则A 灯熄灭前要闪亮一下．若R L ≥R A ，原来的电流I L ≤I A ，则灯A 逐渐熄灭不再闪亮一下能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能2．解决自感问题的关键：（1）正确理解通电自感和断电自感现象中自感电动势对“原电流的变化”的阻碍作用，即延缓原电流的变化．（2）弄清电路的串、并联关系．（3）电感线圈在通电瞬间相当于一个阻值由很大逐渐变小的电阻，在断电瞬间相当于一个电源．在电流稳定时纯电感线圈相当于一根短路导线，非纯电感线圈相当于一定值电阻．。
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理物高中考点/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●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．●自感电动势：由于自感现象而产生的电动势．●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●物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感．●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．●单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有mH和μH.1H=103mH1H=106μH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。
高中物理《自感》课件PPT
A．I1 开始较大而后逐渐变小 B．I1 开始很小而后逐渐变大 C．I2 开始很小而后逐渐变大 D．I2 开始较大而后逐渐变小
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AC [闭合开关 S 时，由于 L 是一个自感系数较大的线圈，产生 反向的自感电动势阻碍电流的变化，所以开始 I2 很小，随着电流达 到稳定，自感作用减小，I2 开始逐渐变大．闭合开关 S 时，由于线圈 阻碍作用很大，路端电压较大，随着自感作用减小，路端电压减小， 所以 R1 上的电压逐渐减小，电流逐渐减小，故 A、C 正确．]
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通、断电自感中灯泡亮度变化问题
与线圈串联的灯泡
与线圈并联的灯泡
电路图
电流逐渐增大，灯泡逐 灯泡立即变亮(自感线圈电阻不可
通电时
渐变亮
忽略)
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电路中稳态电流为 I1、I2 断电时 电流逐渐减小，灯泡逐 (1)若 I2≤I1，灯泡逐渐变暗
渐变暗，电流方向不变 (2)若 I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗， 两种情况灯泡电流方向均改变
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训练角度 2：断电自感 2．(多选)如图甲、乙电路中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻都很 小，接通 S，使电路达到稳定，灯泡 A 发光，则下列说法中正确的 是( )
甲
乙
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A．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
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2．启动器的构造及作用 启动器是一个充有氖气的小玻璃泡，里面有两个电极，一个是 固定不动的 静触片 ，另一个是双金属片制成的 U型动触片 ．启动 器的作用是在开关闭合后，使电路短暂接通再将电路断开，相当于 一个自动开关．
自感现象高中物理教案
自感现象高中物理教案
主题：自感现象
教学内容：
1. 自感现象的定义和特点
2. 感应原理和应用
3. 自感系数的计算
教学目标：
1. 了解自感现象的概念和特点
2. 掌握自感现象的基本原理
3. 能够计算自感系数并应用于实际问题中
教学流程：
1. 导入：通过实验展示自感现象，引入学生对自感现象的兴趣
2. 概念讲解：讲解自感现象的定义和特点
3. 原理解析：分析自感现象的产生原理和作用
4. 计算演练：通过案例演练计算自感系数
5. 应用拓展：讨论自感现象在实际应用中的意义和作用
教学方式：
1. 教师讲解与学生互动
2. 实验演示
3. 计算练习
4. 小组讨论
教学评估：
1. 课堂练习：让学生完成相关计算题目
2. 实验报告：要求学生撰写实验报告，总结自感现象的特点和规律
3. 课堂讨论：引导学生参与讨论自感现象的应用场景和意义
教学反馈：
1. 总结本节课内容
2. 对学生提出的问题进行解答和指导
3. 鼓励学生在实验和计算方面继续深入探究
扩展活动：
1. 邀请专家讲解自感现象的最新研究进展
2. 设计实验探究自感现象的影响因素
3. 编写小组研究报告，分享不同角度的理解和应用
教学资源：
1. 课本资料
2. 实验器材和材料
3. 计算器和笔记本
教学反思：
通过本节课的教学，学生对自感现象有了更深入的理解和掌握。
教学内容设置合理，教学方式多样，学生参与度高，达到了预期的教学目标。
同时，也发现了一些教学不足之处，需要进一步改进完善，提高教学效果。
3[1].6__自感现象_涡流(自备)
![3[1].6__自感现象_涡流(自备)](https://img.taocdn.com/s3/m/fa3a550ebcd126fff7050be4.png)
曹杨二中高三(14)班学生 班级职务：学习委员 高考志愿：北京 大学中文系 高考成绩：语文121分数学146分 英语146分历史134分 综合28分总分 575分 (另有附加分10 分)
上海高考文科状元--常方舟
“我对竞赛题一样发怵” 总结自己的成功经验，常方舟认为学习的高 效率是最重要因素，“高中三年，我每天晚 上都是10:30休息，这个生活习惯雷打不动。 早晨总是6:15起床，以保证八小时左右的睡 眠。平时功课再多再忙，我也不会‘开夜 车’。身体健康，体力充沛才能保证有效学 习。”高三阶段，有的同学每天学习到凌晨 两三点，这种习惯在常方舟看来反而会影响 次日的学习状态。每天课后，常方舟也不会 花太多时间做功课，常常是做完老师布置的 作业就算完。
孙老师说，杨蕙心学习效率很高，认真执行老师 的复习要求，往往一个小时能完成别人两三个小 时的作业量，而且计划性强，善于自我调节。此 外，学校还有一群与她实力相当的同学，他们经 常在一起切磋、交流，形成一种良性的竞争氛围。 谈起自己的高考心得，杨蕙心说出了“听话” 两个字。她认为在高三冲刺阶段一定要跟随老师 的脚步。“老师介绍的都是多年积累的学习方法， 肯定是最有益的。”高三紧张的学习中，她常做 的事情就是告诫自己要坚持，不能因为一次考试 成绩就否定自己。高三的几次模拟考试中，她的 成绩一直稳定在年级前5名左右。
1．电感器：电路中的线圈又叫电感器。 2、自感系数(L)： （1）描述电感器的性能，简称自感或电感。 （2）L的影响因素：由线圈本身的特性所决定， 与线圈是否通电无关．它跟线圈的形状、长短、 匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位 长度上的匝数越多，截面积越大，自感系数就 越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时 要大得多．
五、电感器的主要作用：阻碍电流的变化，对交流电 有阻碍作用 六、自感现象的应用和防止 1．应用：在各种电器设备、电工技术和无线电技术中
高中物理互感和自感
自感的防止
自感系数很大
绕线电阻
小结
1、 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。互感现象产生的 感应电动势，称为互感电动势。
2、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应 现象，叫自感现象。
3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变 化。
2、应用与危害
反向截止 R L
发光二极管
I感与I原同向
I B感
感
I的变化 B的变化 Φ的变化 E感 阻碍 I的变化
二、自感现象
1.定义：由于线圈本身的电流发生变化而产生 的电磁感应现象，叫自感现象。由于自感而产 生的感应电动势叫做自感电动势。 2.分类
探究通电自感现象 I感与I原
B 方向相反
B’ A L
A. 当电路中电流变化时，两股导线中产生的 自感电动势互相抵消
B. 当电路中电流变化时，两股导线中产生的 感应电流互相抵消
C. 当电路中电流变化时，两股导线中产生的 磁通量互相抵消
D. 以上说法均不正确
2.如图所示电路中，A、B是两个相同的小灯泡。 L是一个带铁芯的线圈，其电阻可忽略不计。调 节R，电路稳定时两小灯泡都正常发光，则（ ）
A.合上开关时，A、B两灯同时正常发光，断开 开关时，A、B两灯同时熄灭
B.合上开关时，B灯比A灯先达到正常发光状态
C.断开开关时，A、B两灯都不会立即熄灭，通 过A、B两
I
（2）自感电动势大小： E L
t
4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无 铁心有关
学以致用
1.如图所示,LA和LB是两个相同的小灯泡,L是 一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相 同。由于存在自感现象,在电键S闭合和断开 时,灯LA和LB先后亮暗的顺序是（ ）
高中物理 第四章 电磁感应 第6节 互感和自感讲义(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-
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．当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 ΔI Δt，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．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：亨利，符号为H 。
4．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。
(√)(3)只有闭合的回路才能产生互感。
(×)(4)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关。
2020高中物理 第1章 电磁感应 第节 自感现象及其应用学案 粤教版
第六节自感现象及其应用［学习目标］ 1.理解自感现象，把握自感现象的特点，能正确分析两类自感现象．（重点)2。
知道日光灯的结构和工作原理．（重点)3.断电自感灯泡闪亮原因的分析判断．（难点)一、自感现象及自感系数1．自感现象：当线圈中的电流发生变化时，线圈本身产生感应电动势,阻碍原来电流变化的现象．2．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A1较慢的亮起来阻碍电流的增加断电自感断开开关的瞬间，灯泡A逐渐变暗阻碍电流的减小在自感现象中产生的感应电动势．4．自感系数(1）定义：描述通电线圈自身特性的物理量，又称自感或电感．（2)物理意义:表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量．（3)大小的决定因素:与线圈的大小、形状、匝数以及有无铁芯等因素有关．(4)单位：国际单位是亨利，简称亨,符号是H，常用的还有毫亨(mH）和微亨（μH），1 H＝103 mH＝106μH.二、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,所需的电压却很低．3．镇流器的作用日光灯启动时，提供高压；日光灯启动后，降压限流．4．启动器启动器的作用:通断电路．1．思考判断（正确的打“√”,错误的打“×”）（1）自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．(√）(2)线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反．(×)(3）线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关．（√）（4)日光灯正常发光后，启动器就不起什么作用了．（√）（5）镇流器只起升压作用．(×）2．（多选）如图所示,带铁芯的自感线圈的电阻与电阻R的阻值相同，A1和A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是（)A．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AD [闭合S瞬间，由于自感线圈L的阻碍，使得I1<I2，电流表A1示数小于A2示数，A对，B错;断开S瞬间，自感线圈L与R形成闭合回路，因此电流表A1示数等于A2示数，C错，D对．] 3．（多选)下列关于日光灯的说法正确的是（)A．启动器触片接通时，镇流器产生瞬时高压B．工作时，镇流器降压、限流，保证日光灯管正常发光C．工作时,镇流器使日光灯管的电压稳定在220 VD．正常工作和不工作时，双金属片的状态相同BD ［启动器接通后再断开时，镇流器产生瞬时高压，而不是接通时产生高压，故A错误;日光灯正常工作时，因交流电通过镇流器产生自感电动势,起降压、限流作用，故B正确;保证日光灯管正常工作，此时有电流通过日光灯管,灯管两端电压小于220 V，故C错误；启动器在启动时，相当于自动开关的作用，启动后双金属片恢复原状，故D正确．]自感现象的理解1．对自感现象的理解：自感现象是一种电磁感应现象，遵从法拉第电磁感应定律和楞次定律．2．对自感电动势的理解（1)产生原因: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,因而在原线圈上产生感应电动势．（2）自感电动势的方向：当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反;当原电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同（增反减同）．(3）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．对电感线圈阻碍作用的理解(1)两种阻碍作用产生的原因不同：线圈对稳定电流的阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻决定的,对稳定电流阻碍作用的产生原因是金属对定向运动电子的阻碍作用,具体可用金属导电理论理解．线圈对变化电流的阻碍作用是由线圈的自感现象引起的，当通过线圈中的电流变化时，穿过线圈的磁通量发生变化，产生自感电动势，根据楞次定律知，当线圈中的电流增加时,线圈中的自感电动势与原电流方向相反，阻碍电流的增加（图甲)．当线圈中的电流减小时,线圈中的自感电动势与原电流方向相同，阻碍电流的减小（图乙)．甲乙（2)两种阻碍作用产生的效果不同：在通电线圈中，电流稳定值为错误!，由此可知线圈的稳定态电阻决定了电流的稳定值．L越大，电流由零增大到稳定值I0的时间越长．也就是说，线圈对变化电流的阻碍作用越大，电流变化的越慢．总之，稳定态电阻决定了电流所能达到的稳定值，对变化电流的阻碍作用决定了要达到稳定值所需的时间．【例1】关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是（）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B [由自感电动势E＝L错误!得L一定时，E与错误!成正比，即电感一定时，电流变化越快,自感电动势越大,故A错误,B正确；通过线圈的电流为零的瞬间，电流变化率不一定为零,自感电动势不一定为零，通过线圈的电流为最大值的瞬间，电流变化率可能为零，自感电动势也可能为零，故C、D均错误．](1)电流变化时，电感线圈产生自感电动势，对电流的变化有阻碍作用．(2）电流稳定时,电感线圈不产生自感电动势，相当于一段导体,阻值即为直流电阻．训练角度1：自感电动势的方向判定1．如图所示的电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断正确的是（)A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为EB．闭合S,稳定后，电容器的a极带正电C．断开S的瞬间,电容器的a极板将带正电D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电C ［闭合S，稳定后，线圈L相当于导线,则电容器被短路，则其电压为零，故A错误；电容器的电压为零，a极板不带电，故B 错误；断开S的瞬间，线圈L中电流减小，产生自感电动势，相当于电源，给电容器充电，根据线圈的电流方向不变，则电容器的a 极板将带正电,故C正确,D错误．]训练角度2:自感电动势的大小分析2．关于自感现象，正确的说法是( ）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D ［当电流增加时，自感电动势的方向与原来的电流反向,当电流减小时与原来的电流同向,故选项A错误；自感电动势的大小,与电流变化快慢有关,与电流变化大小无关，故选项B错误；自感系数只取决于线圈的本身因素，与电流变化情况无关，故选项C错误；结合选项B的错误原因可知，选项D正确．]通电自感与断电自感问题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．通电自感断电自感电路图器材要求A1、A2同规格,R＝R L,L较大L很大(有铁芯）,R L≪R A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，使线圈产生自感电动势，阻碍电流的减小，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R L≪R A，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电能转化为磁场能磁场能转化为电能转化情况【例2】(多选)图中两个电路是研究自感现象的电路,对实验结果的描述正确的是( ）A．接通开关时，灯A2立即就亮，A1稍晚一会儿亮B．接通开关时，灯A1立即就亮，A2稍晚一会儿亮C．断开开关时,灯A 1立即熄灭，A2稍晚一会儿熄灭D．断开开关时，灯A2立即熄灭,A1稍晚一会儿熄灭思路点拨：①与线圈L串联的灯泡与线圈中电流一定相等．②与线圈L并联的灯泡的电流与线圈中电流可以不同．AC ［接通开关时,A2立即就亮，A1与线圈串联，由于自感电动势的作用，电流逐渐变大，所以A1稍晚一会儿亮，A正确；断开开关时,A1立即熄灭，A2由于和线圈构成回路，回路中电流逐渐减小，所以稍晚一会儿熄灭，C正确．]通、断电自感现象的判断技巧（1）通电时线圈产生的自感电动势阻碍电流的增加，且与电流方向相反，使电流相对缓慢地增加．(2)断电时线圈产生的自感电动势与原电流方向相同，在与线圈串联的回路中，线圈相当于电源,它提供的电流逐渐变小．（3）电流稳定时，若线圈有电阻时就相当于一个定值电阻，若不计线圈的电阻时就相当于一根导线．训练角度1：通电自感现象分析3．如图所示，电路中自感线圈电阻很小，可以忽略不计．R的阻值和L的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯泡，当S 闭合时，下列说法正确的是（)A．A比B先亮，然后A灭B．B比A先亮，然后A灯逐渐变亮C．A、B一起亮，然后A灭D．A、B一起亮,然后B灭B [S闭合时，由于与A灯串联的线圈L的自感系数很大，故在线圈上产生很大的自感电动势，阻碍电流的增大,所以B比A先亮，由于L的直流电阻很小,所以稳定后A灯的电流变大，A灯逐渐变亮,故A、C、D错误，B正确．]训练角度2:断电自感现象分析4．如图所示，a、b、c为三个相同的灯泡，额定电压稍大于电源的电动势，电源内阻可以忽略．L是一个本身电阻可忽略的电感线圈．开关S闭合．现突然断开,已知在这一过程中灯泡都不会烧坏，则下列关于c灯泡的说法中正确的是（）A．亮度保持不变B．将闪亮一下,而后逐渐熄灭C．将闪亮一下,而后逐渐恢复原来的亮度D．将变暗一下,而后逐渐恢复原来的亮度C ［当开关合上，稳定后,灯泡a短路，不亮，b、c两灯的电压为电源电压，通过L的电流，为E电压下灯泡工作电流的2倍．开关S断开后，a、b灯串联后与c灯并联接到电路中，由于自感电动势的作用，断电瞬间，通过L的电流成为通过c的电流，即原电流的2倍，c灯闪亮,但是稳定后c两端的电压仍是E，所以最终恢复原亮度，故A、B、D错误，C正确．］训练角度3：自感现象中的图象问题5。
人教版高中物理选修1-1(课件)：3.6自感现象 涡流
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知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
类型一 类型二
解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电 流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大 反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该 线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项A、B错误,C 正确。
一二
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D S 典例透析 IANLI TOUXI
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特别提醒解决通电自感和断电自感要把握好以下几点:(1)对通电 自感要注意电感线圈对电流由无到有的阻碍作用;(2)对断电自感 要注意分析断开开关后,由包括电感线圈所形成的新的闭合回路以 及由于线圈自感作用所产生的感应电流的方向与原来电流方向的 关系;(3)断电时灯泡是否闪亮,决定于原电流与自感电流的大小关 系。
答案:AD 题后反思此题考查对自感现象的理解,应分清断开S时,什么情况 下“逐渐变暗”,什么情况下“先变得更亮,然后逐渐变暗”。
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高中物理选择性必修件第二章互感和自感
互感系数和自感系数都是描述磁场作用的物理量，但侧重点不
03
同。
思考题与练习题
思考题
如何通过实验验证互感现象的存在？
自感现象在日常生活中有哪些应用？举例说明 。
思考题与练习题
• 互感系数和自感系数的物理意义分别是什么？它们之 间有何联系和区别？
思考题与练习题
01
练习题
02
两个靠得很近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，另一个线圈中会 产生感应电动势。试分析此现象产生的原因并解释其物理意义。
自感系数
01
自感系数的定义
表示线圈产生自感电动势能力大小的物理量，用L表示，单位是亨利（
H）。
02
自感系数的决定因素
线圈的形状、大小、匝数以及是否有铁芯等因素。
03
自感系数的计算
对于长直螺线管，其自感系数L可近似为L=μ0n^2πr^2l，其中μ0是真
空磁导率，n是单位长度内的匝数，r是螺线管的半径，l是螺线管的长
变压器原理及应用
01
变压器工作原理
02
变压器应用
变压器利用互感现象，通过原线圈和副线圈之间的磁耦合实现电压的 变换。当原线圈中通入交流电时，产生的磁场会在副线圈中感应出电 动势，从而实现电压的升降。
变压器在电力系统中具有广泛的应用，如升降电压、匹配阻抗、隔离 电路等。同时，变压器也是各种电子设备中不可或缺的元件，如电源 适配器、音频放大器等。
互感系数的影响因素
线圈的匝数、线圈之间的距离、线圈的形 状和大小等。
互感线圈的串并联
串联
将两个线圈的同名端（或异名端）连接在一起，形成串联电路。串联时，总电感等于两线 圈电感之和，即L = L1 + L2。
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．。
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。
高中物理之互感和自感知识点
高中物理之互感和自感知识点互感当一个线圈中电流变化，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，称为互感。
互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。
1应用利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈（即互感现象可以把能量由一个电路传递到另一个电路），因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。
变压器就是利用互感现象制成的。
2危害互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠近的电路之间。
自感由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象。
1自感电动势自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
2自感电动势的方向自感电动势的方向遵从楞次定律，由于在自感现象里，引起穿过线圈磁通量变化的原因是线圈自身的电流发生变化，因此，根据楞次定律可以得到自感电动势的方向总是“阻碍”引起自感电动势的电流的变化。
对“阻碍”含义的正确理解是：当自感电动势是由于电流增大而引起时，自感电动势阻碍电流增加，自感电动势方向与原电流方向相反；当自感电动势是由于电流减小而引起时，自感电动势阻碍电流减小，自感电动势方向与原电流方向相同。
3自感电动势的大小；L为自感系数；L跟线圈的大小，形状，圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
线圈越粗，越长、单位长度上的匝数越密,横截面积越大,它的自感系数越大,另外有铁芯的线圈自感系数大大增加。
单位是亨利，符号是H，1H=103mH=106μH根据已知条件不同，自感电动势的大小可以有以下两种算法：由计算，其中n为线圈的匝数，为线圈中磁通量的变化率；由计算，其中L为线圈的自感系数，为线圈中电流的变化率。
自感现象的说明如图所示，当合上开关后又断开开关瞬间，电灯L为什么会更亮？①当合上开关后，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。
高中物理选修3-2知识点详细汇总
高中物理选修3-2知识点详细汇总电磁感应现象愣次定律一、电磁感应1．电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
产生的电流叫做感应电流．2．产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化3. 磁通量变化的常见情况 (Φ改变的方式)：①线圈所围面积发生变化，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S增大或减小②线圈在磁场中转动导致Φ变化。
线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。
如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。
③磁感应强度随时间(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致Φ变化(Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变化．4.产生感应电动势的条件:成闭合回路，四指指向高电势．⑤“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定则．⑥应用时要特别注意：四指指向是电源内部电流的方向(负→正)．因而也是电势升高的方向；即：四指指向正极。
导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例．用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便．2.楞次定律(1)楞次定律(判断感应电流方向)：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的)变化原因产生结果；结果阻碍原因。
(定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语(2)对“阻碍”的理解注意“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。
阻碍磁通量变化指：磁通量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)；磁通量减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用)，简称“增反减同”．(3)楞次定律另一种表达：感应电流的效果总是要阻碍．．(．或反抗．．．)．产生感应电流的原因. (F安方向就起到阻碍的效果作用)即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势。
高中物理之电磁感应解题技巧及相应例题
逐渐增加时，则cd中电流的方向（ ）
A．无电流产生
B．由d向C C．由C向d D．B、C两情况都有可能
· ·×·×·×·· · · · × ×·×··
解析：
①判断线框所在位置的磁场（原磁场）方向：垂直纸面向外
②判断原磁场磁通量的变化：变大
③判断线框内部感应电流磁场的方向：垂直纸面外里
④由安培定则判断感应电流的方向：由d向C
电磁感应现象
产生感应电流的条件
感应电动 磁通量 感应电流（电
势的大小
动势）的方向
E n
t
BS cos 楞次定律
E Blv sin
应用
右手定则
1
1.磁通量:
1）定义:磁感应强度B与垂直磁场的回路 面积S的乘积.公式为Φ=BS
注意:如果面积S与B不垂直, 如图所示,则应以B乘以在垂 直磁场方向上的投影面积S＇, 即Φ=BS＇=BSsinα
36
楞次定律练习
I
37
例与练
9、如图所示,导线框abcd与导线AB在同一
平面内,直导线中通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通
过直导线过程中,线框中感应电流的方向是 A．先abcda,再dcbad,后abcda
D
B．先abcda,再dcbad
C．始终是dcbad D．先dcbad,再abcda,后dcbad
22
一、电磁感应与电路规律的综合
• 问题的处理思路 • 1、确定电源:产生感应电动势的那部分导体
或电路就相当于电源，它的感应电动势就 是此电源的电动势，它的电阻就是此电源 的内电阻。根据法拉第电磁感应定律求出 感应电动势，利用楞次定律确定其正负极. • 2、分析电路结构,画等效电路图. • 3、利用电路规律求解,主要有欧姆定律，串 并联规律等.
第24讲 法拉第电磁感应定律、自感和涡流(学生版) 2025届高考物理一轮复习考点精讲精练(全国通用
1、理解环和掌握法古拉第电滋感应定律。
2、会求感生电动势和动生电动势。
3、理解自感、祸流、电掬驱动和电嘟阻尼[例题1]（2024•下城区校级模拟）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一闭合金属圆环，面积为A．0～1s内感应电流的磁场在圆环圆心处的方向向上B．1～2s内通过圆环的感应电流的方向与图甲所示方向相反A．kL2 R例题3]（2023秋•渝中区校级期末）如图甲，圆心为A ．线圈受到的安培力的合力向右B ．线圈中电流沿顺时针方向C ．感应电流的大小πr 2B 0t 0RD ．细杆对线框的弹力逐渐增大＝MN ；沿v 2方向运动时，l ＝0.[例题4]（2023秋•玄武区校级期末）如图所示，先后以速度A．线圈中的感应电动势之比为B．线圈中的感应电流之比为C．线圈中产生的焦耳热之比A．P点的电势高于Q点，B．P点的电势高于Q点，C．Q点的电势高于P点，A ．Bv 2r 例题8]（多选）（2024A ．cd 棒全部进入磁场时，cd 棒产生的电动势大小为BLvB ．t 1时刻cd 棒所受的安培力大小为BI 1L 2C ．2t 1时刻ab 棒的速度大小为(1―I 22I 1)v mv匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝（狭缝宽度不计），取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ，导轨左端通过单刀双掷开关S可以与电容C或电阻R相连，导轨上有一足够长且不计电阻的金属棒与x轴垂直，在外力F（大小未知）的作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，若某时刻开关S接1，外力用F1表示，通过金属棒电流的大小用I1表示；若某时刻开关S接2，外力用F2表示，通过金属棒电流的大小用I2表示。
关于外力、电流大小随时间变化的图象关系正确的是（ ）A．B．C．D．[例题10]（2024•辽宁模拟）某小组设计了一种汽车电磁感应悬架系统模型，其原理示意图如图所示。
质量为m的重物系统MNPQ内存在方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，系统正下方的水平地面上固定有闭合的单匝矩形线圈，其电阻为R、ab边长为L。
高中物理第二册自感现象
自感现象教学目的：1，引导学生从事物的共性中发掘新的个性---从发生电磁感应现象的条件和有关电磁感应的规律，提出自感现象，并推出关于自感的规律。
2，了解自感现象在实际中的意义3，使学生了解日光灯的工作原理教具：1，演示自感现象的示教板〔有铁心的大线圈、滑线变阻器、小灯泡、电池组、电键〕2，演示日光灯原理的示教板〔日光灯、镇流器、起动器、开关〕教学过程：一、自感现象：1，提出问题：发生电磁感应现象、产生感应电动势的条件是什么？怎样得到这种条件？如果通过线圈本身的电流有变化，使它里面的磁通量改变，能不能产生电动势？2，演示实验：〔1〕用图1电路作演示实验。
A1和A2是规格相同的两个灯泡.合上开关K，调节R1，使A1和A2亮度相同，再调节R2，使A1和A2正常发光，然后打开K再合上开关K的瞬间，问同学们看到了什么?〔实验要反复几次〕可以观察到：A1比A2亮得多.〔2〕用图2电路作演示实验.合上开关K，调节R使A正常发光.打开K的瞬间，问同学们看到了什么？(实验要反复几次)可以观察到:A在熄灭前闪亮一下.分析讨论: 实验〔1〕和实验(2)中的两种现象：P97(重点)小结: 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.像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,在自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势.注意: 对“阻碍〞的理解二、自感系数：提出问题：感应电动势的大小与什么因素有关？〔感应电动势大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关〕指出：自感电动势的大小与其他感应电动势一样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的快慢跟电流变化快慢有关系。
对同一个线圈：电流变化越快，穿过线圈的磁通量变化也就越快，线圈中产生的自感电动势就越大即：ε∝△I/△t对不同的线圈：电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势是不相同的即：ε与线圈本身的特性有关——用自感系数L来表示线圈的这种特性.说明 (1)自感系数简称自感或是电感.跟线圈的形状,长短,匝数等因素有关---线圈越粗,越长,匝数越密,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大得多.〔2〕自感系数的单位：亨利简称亨〔H〕---如果通电线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势是1伏，这个线圈的自感系数就是1亨1mH=10-3H 1μH=10-3Mh作业：《基础训练》。
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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。
本题选AD 。
【例3】（江苏卷－8）如图所示的电路中，三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K 从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有A.a 先变亮，然后逐渐变暗B.b 先变亮，然后逐渐变暗C.c 先变亮，然后逐渐变暗D.b 、c 都逐渐变暗[解析]电键K 闭合电路稳定时，L 1、L 2相当于导线，a 、b 、c 并联，通过每个灯泡的电流都相同，设为I ，则通过L 1的电E K a b c L 1L2流2I ，通过L 2的电流为I 。
断开电键K 时，L 1中的电流只能从原来的值2I 逐渐减小，L 2中电流只能从原来的值I 逐渐减小，根据串并联电路基本规律可知，最开始一瞬间电路中的电流分布图如右图所示，故a 是先变亮，然后逐渐变暗，b 、c 则都是逐渐变暗。
二、自感电动势的计算高中阶段一般来说，没有要求对自感现象进行定量计算，因为除了最开始一瞬间外，其他时间的自感电动势、自感电流的计算都超过了高中生的数学水平；但是，我们的确可以对一些特殊情况进行计算——接通或断开开关的瞬间，或者电流时间图象已知的情况。
下面我们对这一问题做一简单分析。
1、计算的依据（1）法拉第电磁感应定律：ΔΔΔΔΔ=ΔΔΔΔΔBki i i E n n S n S nkS L t t t t tΦ====自，其中L 为线圈的自感系数，由上述推导可以看出来，L 与线圈的匝数n 、有无铁芯、长度及横截面积S 等有关。
（2）欧姆定律：通电自感——u E i R r -=+自、断电自感——E i R r =+自。
2、断电自感电动势的计算在断电自感现象中，断电瞬间，自感电动势的大小应该如何计算呢？乍一看来，断电瞬间电流的变化率是不好确定的，因此即便线圈自感系数L 已知，也不方便计算自感电动势的大小。
其实，只要明白自感电路也是一个电路问题，电路问题就必然遵循闭合电路欧姆定律，于是这个问题就迎刃而解了。
设断电之前，通过电感线圈的电流为I 0，断电瞬间，由楞次定律，线圈回路的电流只能从原来的值I 0逐渐变化。
由闭合电路欧姆定律，有0E I R r =+自，即：0()E I R r =+自其中r 为线圈电阻，R 为线圈回路其余部分的电阻。
由此式易知，断电瞬间的自感电动势的大小，取决于原来通过电感线圈的电流和线圈回路的总电阻；如果线圈回路的总电阻大，则自感电动势大，线圈回路的总电阻小，则自感电动势小；对于线圈回路在断电瞬间是断路的情况（电动机、日光灯电路断电就属于这种情形），则回路总电阻几乎为无穷大，自感电动势将很高，极易出现击穿空气、发生火花放电的现象。
断电后一段时间内，自感电动势和线圈回路电流均满足闭合电路欧姆定律，即：E i R r =+自，即：()E i R r =+自【例4】(连云港三研)图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L 的电流。
电路中电灯的电阻R 1=6.0Ω，定值电阻R =2.0Ω，AB 间电压U =6.0V 。
开关S 原来闭合，电路处于稳定状态，在t 1=1.0×10–3s 时刻断开关S ，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。
（1）求出线圈L 的直流电阻R L ；（2）在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向；（3）在t 2=1.6×10–3s 时刻线圈L 中的感应电动势的大小是多少？U R 1L R SA B +–图甲0 1.0 2.0 3.00.51.01.5i /At /×10–3s图乙[解析]（1）由图可知，零时刻通过电感线圈L 的电流为：I 0＝1.5A ，由欧姆定律：R R U I L +=0解得：Ω=-=2R I U R L （2）R 1中电流方向向左（或逆时针方向）（3）由图可知，在t 2=1.6×10–3s 时刻电感线圈L 的电流I =0.2A 。
线圈此时相当于一个电源，由闭合电路的欧姆定律得：E =I (R L +R +R 1)代入数据解之得：E ＝2.0V3、通电自感电动势的计算对于通电自感现象，电流增大，自感电动势与外加电压方向相反，为反电动势，由欧姆定律，有：u E i R r -=+自，即：()E u i R r =-+自，其中，u 为外加线圈电路的电压，R 为线圈支路除线圈电阻r 外其余部分的总电阻。
接通开关瞬间，由楞次定律，通过线圈的电流只能从原来的值0逐渐增加，因此，通电瞬间i =0，则由0U E i R r -=+自可知，0E U =自，即通电瞬间，线圈中产生的自感电动势大小等于外加电压大小。
三、电感线圈对交流的影响这一部分内容，请参看本书《电阻、电容、电感的区别》一节。
针对训练1、(2018·商丘模拟)在如图所示的电路中，a 、b 为两个完全相同的灯泡，L 为自感系数较大且电阻不能忽略的线圈，E 为电源，S 为开关。
关于两灯泡变亮和熄灭的下列说法正确的是()A ．闭合开关，b 先亮，a 后亮；稳定后b 比a 更亮一些B ．闭合开关，a 先亮，b 后亮；稳定后a 、b 一样亮C ．断开开关，a 逐渐熄灭、b 先变得更亮后再与a 同时熄灭D ．断开开关，b 逐渐熄灭、a 先变得更亮后再与b 同时熄灭解析：选A 电感线圈在电路中电流变化时，会阻碍其变化，电流增大时，阻碍其增大，电流减小时，阻碍其减小，稳定时相当于一导体。
当闭合开关时，b 先亮，a 后亮，稳定时a 所在支路电流小，所以b 比a 更亮一些，A 正确，B 错误；断开开关时，原流过a 的电流经b 形成回路，且比b 的原电流小，即a 、b 均逐渐熄灭，不会有先变得更亮的情况，C 、D 错误。
2、如图所示电路中，L 是一电阻可忽略不计的电感线圈，a 、b 为L 的左、右两端点，A 、B 、C 为完全相同的三个灯泡，原来开关S 是闭合的，三个灯泡均发光。
某时刻将开关S 断开，则下列说法正确的是()A ．a 点电势高于b 点，A 灯闪亮后缓慢熄灭B ．b 点电势高于a 点，B 、C 灯闪亮后缓慢熄灭C ．a 点电势高于b 点，B 、C 灯闪亮后缓慢熄灭D ．b 点电势高于a 点，B 、C 灯不会闪亮只是缓慢熄灭解析：选B 开关S 闭合稳定时，电感线圈支路的总电阻比B 、C 灯支路电阻小，故流过A 灯的电流I 1大于流过B 、C 灯的电流I 2，且电流方向由a 到b ，a 点电势高于b 点。
当开关S 断开，电感线圈会产生自感现象，相当于电源，b 点电势高于a 点，阻碍流过A 灯电流的减小，瞬间流过B 、C 灯支路的电流比原来的大，故B 、C 灯闪亮后缓慢熄灭，故只有B 正确。
3、如图所示，多匝线圈L 的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻器的电阻均为R ，开始时电键S 断开．此时电路中电流强度为I 0，现将电键S 闭合、线圈L 中有自感电动势产生，下列说法中正确的是（）A ．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I 0减小到零B ．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终总小于I 0C ．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流将保持I 0不变D ．自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到2I 04、在如图所示的电路中，S 闭合时流过自感线圈的电流是2A ，流过灯泡的电流是1A ，将S 突然断开，则S 断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I 随时间t 变化的图线是下图中的(D )5、为了测出自感线圈L 的直流电阻，可采用如图所示的电路．在测量完毕后将电路解体时应该(B )A ．首先断开开关S 1B ．首先断开开关S 2C ．首先拆除电源D ．首先拆除安培表6、一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5V 的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器。
几位做实验的同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们和首、尾两位同学的手相连，如图所示，在开关闭合或断开时就会使连成一排的同学都有触电感觉，则（）。