高中物理 模块要点回眸 第13点 自感现象的分析技巧 教科版选修32.doc

第13点自感现象的分析技巧在求解有关自感现象的问题时，必须弄清自感线圈的工作原理和特点，这样才能把握好切入点和分析顺序，从而得到正确答案1自感现象的原理当通过导体线圈中的电流变化时，其产生的磁场也随之发生变化由法拉第电磁感应定律可知，导体自身会产生阻碍自身电流变化的自感电动势2自感现象的特点(1)自感电动势只是阻碍自身电流变化，但不能阻止(2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关电流变化越快，自感电动势越大(3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会给其他电路元件的电流产生影响电流增大时，产生与原电流反向的电动势，阻碍电流增大，此时线圈相当于一个阻值很大的电阻；电流减小时，产生与原电流同向的电动势，阻碍电流减小，此时线圈相当于电源3通电自感与断电自感自感现象中主要有两种情况：即通电自感与断电自感在分析过程中，要注意：(1)通过自感线圈的电流不能发生突变，即通电过程中，电流逐渐变大，断电过程中，电流逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路；(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭对点例题如图1所示电路，自感线圈l的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，la、lb是两个相同的灯泡，设实验过程中灯泡均没有损坏，则 ()图1as闭合瞬间，la不亮，lb很亮；s断开瞬间，la、lb立即熄灭bs闭合瞬间，la很亮，lb逐渐亮；s断开瞬间，la逐渐熄灭，lb立即熄灭cs闭合瞬间，la、lb同时亮，然后la熄灭，lb亮度不变；s断开瞬间，la亮一下才熄灭，lb立即熄灭ds闭合瞬间，la、lb同时亮，然后la逐渐变暗到熄灭，lb变得更亮；s断开瞬间，la亮一下才熄灭，lb立即熄灭解题指导s闭合瞬间，由于电感线圈l的自感系数足够大，其对电流的阻碍作用相当于一个阻值无穷大的电阻，所以la、lb同时亮，然后，电感线圈l的阻碍作用逐渐消失，其相当于一段导线，la被短路，所以la逐渐变暗到熄灭，电路总电阻减小，电流增大，所以lb变得更亮；s断开瞬间，流过灯lb的电流突然消失，所以lb立即熄灭，但由于流过线圈的电流突然减小，线圈中会产生自感电动势，并与la组成闭合回路，有电流流过la，所以la亮，但很快又熄灭，选项d正确答案d1. 如图2所示的电路中，p、q为两个相同的灯泡，自感线圈l的电阻不计，则下列说法正确的是()图2as断开瞬间，p立即熄灭，q过一会儿才熄灭bs接通瞬间，p、q同时达到正常发光cs断开瞬间，通过p的电流从右向左ds断开瞬间，通过q的电流与原来方向相反答案c解析s接通瞬间，l中电流从0开始增大，于是产生自感电动势，阻碍电流的增大因此q不会立即正常发光，较p要晚些，所以b项错误s断开瞬间，因l的自感作用，通过p、q形成的回路的电流逐渐减小为0，通过p的电流方向从右向左，通过q的电流方向与原来相同，因此，p、q两只灯泡会一起渐渐熄灭，故c项正确，a、d项错误2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，当闭合开关s后灯a正常发光则下列说法中正确的是()图3a当断开s时，灯a立即熄灭b当断开s时，灯a可能突然闪亮然后熄灭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突然闪亮然后熄灭答案bc解析在s断开的瞬间，l与a构成闭合回路，灯a不会立即熄灭关键是“小灯泡在熄灭之前是否闪亮一下”这一点如何确定根据pi2r可知，灯a能否闪亮，取决于s断开的瞬间，流过a的电流是否更大一些在断开s的瞬间，灯a中原来的电流ia立即消失，但灯a和线圈l组成的闭合回路，由于线圈l的自感作用，其中的电流il不会立即消失，它还要通过回路维持短暂的时间如果ilia，则灯a熄灭之前要闪亮一下；如果il