青海省高中物理学案 人教版选修3-2：4.6 互感和自感

高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 1 -4.6 互感和自感互感和自感 学案（人教版选修学案（人教版选修 3-2）1两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的 时，它所产生的变化的磁场会在另一 个线圈中产生 ，这种现象叫互感利用互感现象可以把 由一个线圈传递到另 一个线圈 2当一个线圈中的电流发生 时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发 出感应电动势，同时也在其本身激发出 ，这种现象叫自感；自感电动势总是阻 碍导体中原电流的变化，即当导体中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向 ，阻碍电流 ；当导体中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流的方向 ， 阻碍电流的减小 3通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的( ) A自感系数也将均匀增大 B自感电动势也将均匀增大 C磁通量也将均匀增大 D自感系数和自感电动势不变 4关于线圈自感系数的说法，错误的是( ) A自感电动势越大，自感系数也越大 B把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小 C把线圈匝数增加一些，自感系数变大 D电感是自感系数的简称 5如图 1 所示，L 为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关 S 的瞬间会有( )图 1 A灯 A 立即熄灭 B灯 A 慢慢熄灭 C灯 A 突然闪亮一下再慢慢熄灭 D灯 A 突然闪亮一下再突然熄灭【概念规律练概念规律练】 知识点一知识点一 对自感现象的理解对自感现象的理解 1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点评 自感的实质仍然是电磁感应现象，电流的强弱决定其周围磁场的强弱，当电流变化 时引起电流周围的磁场发生变化，就会在线圈中产生感应电动势 2关于线圈的自感系数、自感电动势下列说法中正确的是( ) A线圈中电流变化越大，线圈自感系数越大 B对于某一线圈，自感电动势正比于电流的变化量 C一个线圈的电流均匀增大，这个线圈自感系数、自感电动势都不变高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 2 -D自感电动势总与原电流方向相反点评 电流的变化量 I 不等同于电流的变化率，E而不是 EI.自感系数仅和线圈ItIt 本身有关 知识点二知识点二 通电自感和断电自感通电自感和断电自感 3如图 2 所示电路中，A、B 是完全相同的灯泡，L 是电阻不计的电感线圈，下列说法 中正确的是( )图 2 A当开关 S 闭合时，A 灯先亮，B 灯后亮 B当开关 S 闭合时，B 灯先亮，A 灯后亮 C当开关 S 闭合时，A、B 灯同时亮，以后 B 灯更亮，A 灯熄灭 D当开关 S 闭合时，A、B 灯同时亮，以后亮度不变点评 开关闭合时，线圈自感电动势与电源电动势方向相反，若自感系数足够大，瞬间可 以认为断路，随即变缓直至消失 4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 突然闪亮后熄灭 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 突然闪亮后熄灭点评 开关断开时，原电源不提供电流，若线圈形成回路，则自感电动势会通过回路形成 电流，因此断电时线圈起到瞬间电源的作用 【方法技巧练方法技巧练】 一、断电自感中灯泡亮度变化的分析技巧一、断电自感中灯泡亮度变化的分析技巧 5在图 4 甲、乙电路中，电阻 R 和电感线圈 L 的电阻都很小接通 S，使电路达到稳定， 灯泡 A 发光，则( )高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 3 -图 4 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，然后渐渐变暗方法总结 在开关断开时，电感线圈的自感电动势要阻碍原电流的减小，此时电感线圈在 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，以后电流开始缓慢 减小到零，断开开关后，灯泡是否瞬间变得更亮，取决于当初两支路中电流大小的关系 6如图 5 所示的电路中，S 闭合且稳定后流过电感线圈的电流 2 A，流过灯泡的电流是 1 A，将 S 突然断开，S 断开前后，能正确反映流过灯泡的电流 i 随时间 t 变化关系的图象是( )图 5方法总结 解图象问题时，先要搞清楚研究什么元件上的电流随时间的变化关系；其次要 根据线圈的自感电动势引起的感应电流的方向与原来电流的方向是相同还是相反、大小如何 变化等因素来确定图象 二、两类自感的综合分析方法二、两类自感的综合分析方法 7如图 6 所示，线圈 L 的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全 相同的小灯泡，随着开关 S 的闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )图 6 AS 闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S 断开，L2立即不亮，高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 4 -L1逐渐变亮 BS 闭合，L1不亮，L2很亮；S 断开，L1、L2立即不亮 CS 闭合，L1、L2同时亮，而后 L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S 断开，L2立即不亮，L1 亮一下才灭 DS 闭合，L1、L2同时亮，而后 L1逐渐熄灭，L2逐渐变得更亮；S 断开，L2立即不亮， L1亮一下才熄灭方法总结 当电路中有电感 L 时，若电路中的电流发生变化，电感 L 的作用总是阻碍电流 的变化当电路稳定时，电感 L 相当于一段导体若电感 L 中有直流电阻，则相当于电阻；若无 直流电阻，则它相当于一根短路导线 8如图 7 所示电路中有 L1和 L2两个完全相同的灯泡，线圈 L 的电阻忽略不计，下列说 法中正确的是( )图 7 A闭合 S 时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮 B断开 S 时，L2立刻熄灭，L1过一会熄灭 CL1中的电流始终从 a 到 b DL2中的电流始终从 c 到 d方法总结 通电时电感上的电流由无到有逐渐增大，断电时电流由有到无逐渐减小