高中物理选修3-2-互感和自感

互感和自感

知识元

自感互感

知识讲解

自感现象

（1）定义

当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象．产生的电动势叫作自感电动势．

（2）通电自感和断电自感

自感电动势

电路现象

的作用

接通电源的瞬间，灯

阻碍电流的增加通电自感

泡A1慢慢的亮起来。

断开开关的瞬间，灯

断电自感

阻碍电流的减小

泡A逐渐变暗

（3）自感电动势的大小：；其中L是自感系数，简称自感或电感，单位：享利，符号H.1mH=10－3H；1μH=10－6H.

（4）自感系数的决定因素：由线圈本身性质决定，与线圈的形状、体积、匝数以及是否有铁芯等因素有关，与E L、ΔI、Δt等无关．

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，在电力工程中和电子电路中，有时会影响电路正常工作．

例题精讲

自感互感

例1.如图所示，A、B是完全相同的两只小灯泡，L为自感系数很大、直流电阻不计的线圈，下列说法正确的是（）

A．闭合电键S瞬间，A灯逐渐变亮，B灯立即亮

B．电键闭合一段时间后，A灯不亮，B灯亮

C．断开电键S的瞬间，A、B灯同时熄灭

D．断开电键S的瞬间，A、B灯都闪亮一下后再熄灭

例2.如图所示的电路中，A1、A2是两个相同的灯泡，L是一电阻不可忽略的线圈。先合上开关S，稳定后调节滑动变阻器R，使两灯泡都正常发光，再保持R不变，则在开关重新合上或断开时，下列说法正确的是（）

A．合上S时，A1灯立即亮起来，A2逐渐亮，最终二者一样亮

B．断开S时，A1、A2两灯都不会立即熄灭，但一定是同时熄灭

C．断开S时，A1、A2两灯都不会立即熄灭，且通过A1灯泡的电流方向与原电流方向相反

D．断开S时，A2灯会突然闪亮一下后再熄灭

例3.

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．线圈中的电流变化越快，自感系数越大

C．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定

D．线圈中的电流等于零时，自感系数也等于零

例4.

如图所示的电路中，D1和D2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。在电键接通和断开时，灯泡D1和D2亮暗的顺序是（）

A．接通时D1先达最亮，断开时D1后灭

B．接通时D2先达最亮，断开时D2后灭

C．接通时D1先达最亮，断开时D2后灭

D．接通时D2先达最亮，断开时D1后灭

例5.

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