人教版选修32 自感和互感 第1课时 学案.doc

第四章 电磁感应第6节 自感和互感【学习目标】1知道什么是互感现象和自感现象； 2知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素；3知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止；4能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。 【重点、难点】重点:互感现象与自感现象产生的原因及特点； 难点：运用自感知识解决实际问题。预习案【自主学习】1在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？ 2引起回路磁通量变化的原因有哪些？ 【学始于疑】探究案【合作探究一】一、互感现象 1、我们现在来思考第一个问题：在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？请同学们用学过的知识加以分析说明。 2、当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。互感现象产生的感应电动势，称为互感电动势。利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈 。因此互感现象在电工技术和电子技术中有着广泛的应用。请大家举例说明。 二、自感现象 我们现在来思考第二个问题：当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？下面我们首先来观察演示实验。 实验1演示通电自感现象 。出示示教板，画出电路图（如图所示），a1、a2是规格完全一样的灯泡。闭合电键s，调节 变阻器r，使a1、a2亮度相同，再调节r1，使两灯正常发光，然后断开开关s。重新闭合s，观察到什么现象？（实验反复几次） 分析现象，师生讨论： 实验2演示断电自感。 出示示教板，画出电路图（如图所示）接通电路，待灯泡a正常发光。然后断开电路，观察到什么现象？ 总结上述两个实验得出结论: 导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 自感现象有其有利的一面，也有其有害的一面。请同学们课下查阅资料，举出自感现象在电工技术和电子技术中有哪些应用，又有哪些需要避免的实例。 三自感系数 感电动势的大小决定于哪些因素呢？请同学们阅读教材内容。然后用自己的语言加以概括，并回答有关问题。 1、 自感电动势的大小决定于哪些因素？说出自感电动势的大小的计算公式 。 2、 电流的变化率是什么？ 3、 什么叫自感系数呢？ 4、 线圈的自感系数与哪些因素有关？ 5、 自感系数的单位是什么？ 四磁场的能量 在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨论。 归纳总结【课堂小结/本节知识网络】【思考】【当堂检测】1、关于自感现象，正确的说法是：（ ） a、感应电流一定和原电流方向相反； b、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大； c、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大； d、自感电动总是阻碍原来电流变化的。 2、如图所示的电路中，l是一带铁芯的线圈，r为电阻。两条 支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表 的读数i1、i2的大小关系是：（ ） a、接通时i1i2； b、接通时i1i2，断开时i1i2； d、接通时i1=i2，断开时i1i2。 3、右图所示，l是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。a和b是两个相同的小灯泡。 （1）当开关s由断开变为闭合时，a、b两个灯泡的亮度将如何变化？ （2）当开关s由闭合变为断开时，a、b两个灯泡的亮度又将如何变化？ 4、右图所示的电路中，a1和a2是完全相同的灯泡，线圈l的电阻可以忽略。下列说法中正确的是（ ） a、合上开关s接通电路时，a2先亮，a1后亮，最后一样亮 b、合上开关s接通电路时，a1和a2始终一样亮 c、断开开关s切断电路时，a2立刻熄灭，a1过一会儿才熄灭 d、断开开关s切断电路时，a1和a2都要过一会儿才熄灭 【课后巩固】1、右图所示的实验中，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.下列说法中正确的是（ ） 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、启用阻值与灯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、启用阻值与线圈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 2、右图所示甲、乙电路，电阻r和自感线圈l的电阻都很小.接通s，使电路达到稳定，灯泡a发光，则（ ） a、在电路甲中，断开s，a将逐渐变暗 b、在电路甲中，断开s，a将先变得更亮，然后逐渐变暗 c、在电路乙中，断开s，a将逐渐变暗 d、在电路乙中，断开s，a将先变得更亮，然后渐渐变暗 3、右图所示(a)(b)电路中，电阻r和自感线圈l的电阻值都很小，且小于灯s的电阻，接通k，使电路达到稳定，灯泡s发光，则（ ） a、在电路(a)中断开k后，s将逐渐变暗 b、在电路(a)中断开k后，s将先变得更亮，然后才变暗 c、在电路(b)中断开k后，s将逐渐变暗 d、在电路(b)中断开k后，s将先变得更亮，然后才变暗 4、右图所示的电路中，l为自感线圈，a是一个灯泡，e是电源。当s闭合瞬间，通过电灯的电流方向是 ；当s切断瞬间，通过电灯的电流方向是 。 5、右图所示，l是自感系数较大的一个线圈，电源的电动势为6 v，开关s已闭合，当s断开时，在l中出现的自感电动势e=100 v，求此时a、b两点间的电势差。 【答案