浙江省台州市路桥区高中物理 第四章 电磁感应 4.6 互感和自感学案 新人教版选修32.doc

互感和自感【自主学习】uvn1n2问题一：认识互感现象。如右图，两匝线圈并没有直接相连，当n1通过怎样电流时，在n2中也会测量到电压？分析其原理。问题二：认识两种自感现象（观察p22演示）。1通电自感。右图中，当开关闭合时看到的现象是： 结合线圈电流变化分析，为什么？2断电自感。右图电路，先闭合开关让a正常发光，断开开关s瞬间，猜测a亮度变化情况，并分析原因。问题三、认识自感系数。推导自感电动势公式，并分析自感系数l与哪些因素有关。【自主探究】单项选择题1线圈的自感系数大小的下列说法中，正确的是（ ）通过线圈的电流越大，自感系数越大线圈中的电流变化越快，自感系数越大ables插有铁芯的线圈的自感系数会变大线圈自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等无关2在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ）a.合上开关,a先亮，b后亮；断开开关,a、b同时熄灭b.合上开关,b先亮，a后亮；断开开关,先熄灭，b后熄灭avs1s2e rrc.合上开关,b先亮，a后亮；断开开关,a、b同时熄灭d.合上开关,a、b同时亮；断开开关,b先熄灭,a后熄灭3为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图所示的电路。在测量完毕后将电路解体时应该： （ ）a.首先断开开关s1b.首先断开开关s2c.首先拆除电源 d.首先拆除安培表4制做精密电阻时，为了消除在使用中由于电流的变化引起的自感现象，用电阻丝绕制电阻时采用如图所示的双线绕法，其道理是 （ ）a电路电流变化时，两根线中产生很大的自感电动势。b电路电流变化时，两根线中产生有很大的自感电流。c电路电流变化时，两根线圈中的磁通量相互抵消，没有自感电动势。d以上说法都不正确5在图所示的电路中, 电键k断开之前与断开之后的瞬间通过灯l的电流方向应是 a.一直是由a到b b.先是由a到b, 后无电流 ( )c.先是由a到b,后是由b到a d.无法判断6电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物.下列相关的说法中正确的是： （ ）a.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 b.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作c.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物d.电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递减少热损耗【合作探究】多项选择7图所示为自感现象演示实验电路。l为一带铁芯的线圈，a1、a2是两个相同的电流表，l的直流电阻与灯d的电阻相同，则（ ）a. k闭合的瞬间，a1的读数大于a2的读数 b. k打开的瞬间，a1的读数大于a2的读数c. k打开的瞬间，a点的电势比b点电势高 d. k打开的瞬间，a点的电势比b点电势低8如图所示，a、b是完全相同的两个小灯泡，l为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈，则a电键s闭合瞬间，a、b灯同时亮 ()b断开电键s的瞬间，b灯亮，a灯不亮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，b灯立即熄灭，a灯突然闪亮一下再熄灭思考：电路稳定后，ab亮度对比，有什么结果？【巩固练习】计算与分析9如图所示，夹角为的三角形导轨，处于磁感强度为、方向向里的匀强磁场中。导体以水平速度从点向右平动，试写出：在时刻，中的瞬时感应电动势的表达式？在时间内，中的平均感应电动势的表达式？10如图所示，mn 为较宽匀强磁场的左边界，磁感应强度 b0.5t，现将长 ab40cm，宽 bc10cm 的单匝矩形线圈从磁场外，在恒力 f 作用下以 v10m/s 速度匀速拉进磁场区，单匝线圈导线粗细均匀，每厘米长度电阻为 0.02。求：拉进过程中线圈中电流多大？拉进过程中 bc 两端电压多少？哪端电势高？恒力 f 多大？拉进过程中恒为 f 做功多少？1、c 2、c 3、b 4、c 5、c 6、a 7、ad 8、ad9、提示：在时刻与在时间内的区别是什么呢？这是求解此题的关键。时刻是指某瞬时，所对应的电动势是瞬时电动式；而时间所对应的是一段时间的平均电动势。从上面的分析不难得出：在时刻时，导体棒离点的距离为，导体棒切割磁场的等效长度为tg。因此，在时刻中的感应电动势为（tg)tg在时间内，中的感应电动势为平均值，根据法拉第电磁感应定律可得：10、拉进线圈时，感应电动势 v线圈中总