高中物理人教选修32练习课件4.6互感和自感

1、人教版 选修3-2,第四章电磁感应,第6节互感和自感,课前预习作业,1两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做_，这种感应电动势叫做_。 2互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于_的两个线圈之间，而且可以发生于任何两个_之间。 3互感现象可以把_从一个电路传到另一个电路。_就是利用互感现象制成的。,互感,互感电动势,绕在同一铁芯上,相互靠近的电路,能量,变压器,4自感：当一个线圈中的电流增大时，它产生的自感电动势的方向与原电流的方向_，阻碍电流的增大；当其中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流的方向_，阻

2、碍电流的减小。 5自感电动势的大小：E_，其中L是自感系数，简称自感或电感。单位：_，符号：_。1 H_ mH_ H。自感系数大小的决定因素：自感系数与线圈的_、_、_，以及是否有铁芯等因素有关。 6自感现象中，线圈中电流从无到有，磁场从无到有时，电源把能量输送给_，储存在_中，电流减小时，磁场中的能量释放出来转换为电能。,相反,相同,享利,H,103,106,大小,形状,圈数,线圈,磁场,课堂对点训练,1(多选)如图所示，是一种延时开关的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则() A由于A线圈的电磁感应作用，才产生

3、延时释放D的作用 B由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C如果断开B线圈的开关S2，无延时作用 D如果断开B线圈的开关S2，延时将变长,解析线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消失。当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用，所以B正确A错误；若S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，所以C正确D错误。,2在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1，现把它从1扳向2，如图所示，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是() A先由PQ，再由

4、QPB先由QP，再由PQ C始终由QPD始终由PQ 解析开关由1扳到2，线圈A中电流产生的磁场由左向右先减小后反向增加，由楞次定律可得R中电流由QP，选项C正确。,3如图所示，在同一平面内的A、B两线圈，当开关S闭合和断开瞬间，B线圈中感应电流的方向如何？ 答案开关S闭合瞬间，B线圈中产生顺时针方向的电流开关S断开瞬间，B线圈中产生逆时针方向的电流。,解析当开关S闭合的瞬间，A线圈中有电流I通过。由安培定则可知其将在A线圈周围产生磁场，该磁场从B线圈内垂直纸面穿出，使B线圈中的磁通量增大。由楞次定律可知B线圈中将产生感应电流，感应电流的磁场方向应与A线圈中电流产生的磁场方向相反，即垂直纸面向里

5、，再由安培定则可判定B线圈中感应电流的方向应是顺时针方向。当开关S断开的瞬间，电流I所产生的磁场穿过B线圈的磁通量减小，这时B线圈内将产生感应电流，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即垂直纸面向外，再由安培定则可判定B线圈中感应电流的方向应是逆时针方向。 点评互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅可以发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。,4.关于自感现象，正确的说法是() A感应电流一定和原来的电流方向相反 B对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈产生的自感电动势也越大 C对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈的自感系数也越大 D对于同一线圈，当电流变

6、化越快时，线圈中的自感电动势也越大 解析当电流增加时，感应电流的方向与原来的电流反向，当电流减小时与原来的电流同向，故选项A错误；自感电动势的大小，与电流变化快慢有关，与电流变化大小无关，故选项B错误；自感系数只取决于线圈本身的因素，与电流变化情况无关。故选项C错误；结合选项B的错误原因可知，选项D正确。,5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，自感电动势就一定越大 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 解析自感系数是由线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯等因素决定，故B、C错，D对；自

7、感电动势不仅由自感系数决定，还与电流变化快慢有关，故A错。,6如图所示的电路中A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同。在开关S接通和断开时，灯泡A1和A2亮暗的顺序是() A接通时A1先达最亮，断开时A1后灭 B接通时A2先达最亮，断开时A1后灭 C接通时A1先达最亮，断开时A1先灭 D接通时A2先达最亮，断开时A2先灭 解析当开关S接通时，A1和A2同时亮，但由于自感现象的存在，流过线圈的电流由零变大时，线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大，使通过线圈的电流从零开始慢慢增加，所以开始时电流几乎全部从A1通过，而该电流又将同时分路通过A2和R，所以A1先达最亮

8、，经过一段时间电路稳定后，A1和A2达到一样亮；当开关S断开时，电源电流立即为零，因此A2立即熄灭，而对A1，由于通过线圈的电流突然减小，线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小，使线圈L和A1组成的闭合电路中有感应电流，所以A1后灭。,7(多选)如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是() AS闭合后，A、B同时发光且亮度不变 BS闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭 CS断开的瞬间，A、B同时熄灭 DS断开的瞬间，A再次发光，然后又逐渐熄灭 解析线圈对变化的电流有阻碍作用，开关接通时，A、B串联，同时发光，但电流稳定后线圈的直流电阻忽

9、略不计，使A被短路，所以A错误，B正确；开关断开时，线圈与A构成回路，阻碍电流变小，产生自感电动势，使A再次发光，然后又逐渐熄灭，所以C错误，D正确。,8如图所示，线圈的自感系数很大，直流电阻为零，若电阻RRL，在开关S断开后，灯泡明暗情况如何变化？若RRL，开关S断开后，灯泡明暗情况如何变化？ 解析当S断开后，原来电源提供的电流I2立即消失，但自感线圈贮存的磁场能释放转化成电能通过小灯泡。通过自感线圈的电流I1由于自感的作用，在电路切断后是逐渐衰减的，因而S断开后通过灯泡的电流由I1逐渐减小到零。因为RRL，所以I1I2，即小灯泡在熄灭前不会比原来更亮。若RRL，则I1I2，这时小灯泡会先变

10、亮，然后再逐渐熄灭。,9(多选)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() AS接通后，氖管不会亮 BS接通时启辉，辉光在a端 CS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 解析接通时电压不足以使氖管发光，迅速切断S时，L中产生很高的自感电动势，会使氖管发光，b为负极，辉光在b端。故A、D项正确。,10在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是() A当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消 B当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消 C当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消 D以上说法均不对 解析由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们产生的磁通量相互抵消。不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为零，所以消除了自感现象的影响。,11在如图所示的电路中，两个相同的