物理选修36 互感和自感学案设计

这是一份物理选修36 互感和自感学案设计，共4页。

（1）了解互感和自感现象。
（2）了解自感现象产生的原因。
（3）知道自感现象中的一个重要概念——自感系数，了解它的单位及影响其大小的因素。
[自主学习]
1．自感现象是指 而产生的电磁感应现象。
2．自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大时，自感电动势的方向与原来电流的方向 ；当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向 。
3．自感电动势的大小与通过导体的电流的 成正比。
[教学过程]
（一）回忆电磁感应实验
（二）新课教学
1、互感
互感概念：
互感电动势：
互感现象及应用和防止：
2、自感现象
思考、猜想、提出问题
设计实验验证
（1）通电自感
预想：
方案1:

方案2:

方案3:

现象：
解释：
（2）断电自感
预想：
方案1:
方案2:
分析思考
现象：
解释：
（3）自感现象及理解：
（4）理论分析自感电动势
（5）磁场的能量
（6）应用于防护
3、典型例题
例1、如图所示电路中, D1和D2是两个相同的小灯泡, L是一个自感系数很大的线圈, 其电阻与R相同, 由于存在自感现象, 在开关S接通和断开瞬间, D1和D2发亮的顺序是怎样的？
例2 如图2所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光．
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
3．如图所示电路，图中电流表在正接线柱流入电流时，指针顺时针方向偏转，负接线柱流入电流时指针逆时针方向偏转，当电键K断开瞬间A1表和A2表偏转情况是：
(A)A1顺时针，A2逆时针；
(B)A1逆时针，A2顺时针；
(C)A1 、A2都顺时针；
(D)A1 、A2都逆时针。
针对训练
（1）如图所示电路中，电阻R和电感L的值都很大，电感器的电阻不计，A、 B是两只完全相同的电灯，当电键S闭合时（ ）
A.A比B先亮，而后A熄灭 B.B比A先亮，而后A熄灭
C.A、B一起亮，而后A熄灭 D.A、B一起亮，而后B熄灭
S
×
×
A
B
R
L
K
ε
R
R
···
K1
K2
A
B
R
a
b
c
d
第1题 第2题 第3题
（2）如图所示的电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的电阻都是R，电键K原来打开着，电流I=ε/2R，今合下电键，将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，这个自感电动势（ ）
A.有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零 B.有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0
C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持I0不变 D.有阻碍电流增大的作用，但电流还是要增大到2I0
（3）如图，A、B两灯电阻均为R，K1闭合时两灯一样亮，若再闭合K2，待稳定后,将K1断开，则在断开瞬间（ ）
A.B灯立即熄灭 B.A灯过一会儿才熄灭
C.流过B灯的电流方向是c到d D.流过A灯的电流方向是a到b
（4）如图所示，L1、L2、L3是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关K原来接通，当开关K断开时，下面说法正确的是（ ）
A.L1闪亮一下后熄灭
B.L2闪亮一下后恢复原来的亮度
C.L3变暗一下后，恢复原来的亮度
D.L3闪亮一下后恢复原来的亮度
第4题
（5）如图所示电路，S是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流i2，且i1 > i2，在t1时刻将 S断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是哪一个（ ）
第5题
（6）如图所示电路中，L为自感系数很大的电感线圈，N为试电笔中的氖管（启辉电压约70 V），电源电动势约为10 V.已知直流电使氖管启辉时辉光只产生在负极周围，则（ ）
A.S接通时，氖管不会亮 B.S接通时启辉，辉光在a端
C.S接通后迅速切断时启辉，辉光在a端 D.条件同C，辉光在b端

（7）如图中，L是个自感系数很大的有铁芯的线圈．在用电压表测它两端的电压时，如果要切断电路（打开开关S），必须先拆下电压表，而不能在电压表与L并联时打开S．为什么？
第6题 第7题

（9）在图所示电路中, 电池电动势ε=6V, 内阻r=0, A、B灯都标明“6V 0.3A”, R=20Ω. 电感线圈的直流电阻, 求开关S闭合和断开的极短时间内, 通过A、B灯电流的变化情况。
10、如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光。则（ ）
A.在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗
B.在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗
C.在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗
D.在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗
11、下列关于自感现象的说法中，正确的是（ ）
A.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
B.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
C.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
D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
12、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.线圈中电流等于零时，自感系数也等于零
C.线圈中电流变化越快，自感系数越大
D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
13、如图所示，L为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是（ ）
A.小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭
B.小灯立即亮，小灯立即熄灭
C.小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
D.小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭