人教版高二物理選修3246互感和自感

1、§4.6互感和自感 班級(jí) 姓名 【自主學(xué)習(xí)】一、互感現(xiàn)象問(wèn)題：在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒(méi)有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？?jī)蓚€(gè)線圈之間并沒(méi)有導(dǎo)線相連，但當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫做 ，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做 。利用互感現(xiàn)象可以把 由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。二、自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1：演示通電自感現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)電路如圖。開(kāi)關(guān)接通時(shí)，可以看到 。問(wèn)：為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？實(shí)驗(yàn)2：斷電自感現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。接通電路，燈泡正常發(fā)光后，迅速斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，可以看到 。

2、【合作探究】(1)電源斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)線圈L的電流減小，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用是使線圈L中的電流減小得更快些還是更慢些？(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈可以看作一個(gè)電源，它能向外供電由于開(kāi)關(guān)已經(jīng)斷開(kāi)，線圈提供的感應(yīng)電流將沿什么途徑流動(dòng)？(3)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，通過(guò)燈泡的感應(yīng)電流與原來(lái)通過(guò)它的電流方向是否一致？(4)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，通過(guò)燈泡的感應(yīng)電流是否有可能比原來(lái)的電流更大？為了使實(shí)驗(yàn)的效果更明顯，對(duì)線圈L應(yīng)該有什么要求？【討論小結(jié)】：上述現(xiàn)象屬于一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)生電磁感應(yīng)的原因是由于通過(guò)導(dǎo)體 的電流發(fā)生變化而引起磁通量變化。這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為 。1、自感現(xiàn)象：由于 發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁

3、感應(yīng)現(xiàn)象。2、自感電動(dòng)勢(shì)：在 現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在自感現(xiàn)象中，自感電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生了變化而引起的，而自感電動(dòng)勢(shì)卻總是阻礙導(dǎo)體中原來(lái)電流的變化的。3、特點(diǎn)：自感電動(dòng)勢(shì)總是 導(dǎo)體中原來(lái)電流的 的。具體而言： 如果導(dǎo)體中原來(lái)的電流是增大的，自感電動(dòng)勢(shì)就要阻礙原來(lái)電流的增大，自感電動(dòng)勢(shì)方向原電流方向_ 如果導(dǎo)體中原來(lái)的電流是減小的，自感電動(dòng)勢(shì)就要阻礙原來(lái)電流的減小, 自感電動(dòng)勢(shì)原電流方向_三、自感系數(shù)自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟其它感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小一樣，跟穿過(guò)線圈的磁通量的變化快慢有關(guān)。而在自感現(xiàn)象中，穿過(guò)線圈的磁通量是由電流引起的，故自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟導(dǎo)體中_有關(guān)。理論分析表明： E

4、= 。L稱為線圈的_，簡(jiǎn)稱自感或 。L的大小跟線圈的_、_、_、_有關(guān)。單位：亨利(H) 1H= mH= H四、磁場(chǎng)的能量：思考：在試驗(yàn)2中，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，L相當(dāng)于電源，為R提供電流，那么這里的能量是從哪里來(lái)的？【典型例題】題型一、自感系數(shù)的考查1、關(guān)于某一線圈的自感系數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是()A線圈中電流變化越大，線圈的自感系數(shù)越大B線圈中電流變化得越快，線圈的自感系數(shù)越大C若線圈中通入恒定電流，線圈自感系數(shù)為零D不管電流如何變化，線圈的自感系數(shù)不變題型二、通電和斷電自感問(wèn)題分析2.在圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈(直流電阻不計(jì))，A、B為兩只相同的燈泡，下列說(shuō)法中正確的是()A在S剛

5、閉合時(shí)，A燈逐漸變亮，B燈立即變亮B在S剛閉合時(shí)，兩燈同時(shí)亮，然后A燈熄滅，B燈更亮CS閉合一段時(shí)間后，再將S斷開(kāi)，A、B兩燈同時(shí)熄滅DS閉合一段時(shí)間后，再將S斷開(kāi)，A燈閃亮一下漸漸熄滅，B燈立即熄滅題型三、自感現(xiàn)象中的圖像問(wèn)題3如圖甲所示電路中，S是閉合的，此時(shí)流過(guò)線圈L的電流為i1，流過(guò)燈泡A的電流為i2，且i1>i2，在t1時(shí)刻將S斷開(kāi)，那么流過(guò)燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖象是圖乙中的哪一個(gè)()解題思路：【學(xué)后自測(cè)】4下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是()A自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向總與引起自感的原電流的方向相反C線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小

6、與穿過(guò)線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)D加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有加鐵芯時(shí)的要大5. 如圖所示的電路中，電容C和電感L的值都很大，L的電阻不計(jì)，A、B是完全相同的燈泡當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，下面說(shuō)法中正確的是()AA燈比B燈先亮，然后A燈熄滅BB燈比A燈先亮，然后B燈熄滅CA燈、B燈一起亮，然后A燈熄滅DA燈、B燈一起亮，然后B燈熄滅6如圖所示，A、B、C是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的自感線圈現(xiàn)將S閉合，下面說(shuō)法正確的是()AB、C燈同時(shí)亮，A燈后亮BA、B、C燈同時(shí)亮，然后A燈逐漸變暗，最后熄滅CA燈一直不亮，只有B燈和C燈亮DA、B、C燈同時(shí)亮，并且亮暗沒(méi)有變化7如圖所示，是演示自感現(xiàn)象

7、的實(shí)驗(yàn)電路圖下列說(shuō)法中正確的是()A在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后的一段短暫時(shí)間里，A中仍有電流通過(guò)，方向?yàn)閍bB在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后的一段短暫時(shí)間里，L中仍有電流通過(guò)，方向?yàn)閍bC在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，原存儲(chǔ)在線圈內(nèi)的大部分磁場(chǎng)能將轉(zhuǎn)化為電能D在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，原存儲(chǔ)在線圈內(nèi)的大部分磁場(chǎng)能將轉(zhuǎn)化為化學(xué)能8如圖所示電路中，L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，R為純電阻，兩支路的直流電阻相等，A1、A2為雙向電流表，在接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，兩電流表讀數(shù)I1、I2分別是()AI1<I2，I1>I2 BI1<I2，I1I2CI1<I2，I1<I2 DI1I2，I1<I29.在圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)之前

8、與斷開(kāi)之后的瞬間，通過(guò)燈A的電流方向應(yīng)是()A一直是由a到b B先是由a到b，后無(wú)電流C先是由a到b，后是由b到a D無(wú)法判斷10.在同一鐵芯上繞著兩個(gè)線圈，單刀雙擲開(kāi)關(guān)原來(lái)接在點(diǎn)1，現(xiàn)把它從1扳向2，如圖所示，試判斷在此過(guò)程中，電阻R上的電流方向()A先由PQ，再由QPB先由QP，再由PQC始終由QPD始終由PQ11.如圖4620所示是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路，L兩端并聯(lián)一電壓表，用來(lái)測(cè)量自感線圈的直流電壓在測(cè)量完畢后，將電路拆除時(shí)應(yīng)()A先斷開(kāi)S2 B先斷開(kāi)S1C先拆除電流表 D先拆除電阻R【能力提升】12.在如圖所示的電路中，L為電阻很小的線圈，G1和G2為零刻度在表盤(pán)中央的兩相同的電流表。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表G1、G2的指針都偏向右方，那么當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，將出現(xiàn)的現(xiàn)象是()AG1和G2指針都立即回到零點(diǎn)BG1指針立即回到零點(diǎn)，而G2指針緩慢地回到零點(diǎn) CG1指針緩慢地回到零點(diǎn)，而G2指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)DG2指針緩慢地回到零點(diǎn)，而G1指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)13在制作精密電阻時(shí)，為了清除使用過(guò)程中由于