[A 组 素养达标]
1．关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是( )
A ．电感一定时,电流变化越大,自感电动势越大
B ．电感一定时,电流变化越快,自感电动势越大
C ．通过线圈的电流为零的瞬间,自感电动势很大
D ．通过线圈的电流为最大值的瞬间,自感电动势最大
解析：由E ＝L ΔI Δt
可知,L 一定时,自感电动势正比于电流的变化率,与电流的大小、电流变化量的大小都没有直接关系,故B 正确．
答案：B
2．在无线电仪器中,常需要在距离较近处安装两个线圈,并要求当一个线圈中电流有变化时,对另一个线圈中电流的影响尽量小．如图所示两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是( )
解析：两个相距较近的线圈,当其中的一个线圈中电流发生变化时,就在周围空间产生变化的磁场．这个变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,即发生互感现象．要使这种影响尽量小,应采用选项D 所示的安装位置才符合要求．因为通电线圈周围的磁场分布与条形磁铁的磁场分布类似,采用选项D 所示的安装位置时,变化的磁场穿过另一线圈的磁通量最小．
答案：D
3．图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图,L 1和L 2为电感线圈．实验时,断开开关S 1瞬间,灯A 1突然闪亮,随后逐渐变暗；闭合开关S 2,灯A 2逐渐变亮,而另一个相同的灯A 3立即变亮,最终A 2与A 3的亮度相同．下列说法正确的是( )
A ．图甲中,A 1与L 1的电阻值相同
B ．图甲中,闭合S 1,电路稳定后,A 1中电流大于L 1中电流
C ．图乙中,变阻器R 与L 2的电阻值相同
D ．图乙中,闭合S 2瞬间,L 2中电流与变阻器R 中电流相等
解析：在图甲中断开S1瞬间,灯A1突然闪亮,说明断开S1前,L1中的电流大于A1中的电流,故L1的阻值小于A1的阻值,A、B选项均错误；在图乙中,闭合S2瞬间,由于L2的自感作用,通过L2的电流很小,D错误；闭合S2后,最终A2与A3亮度相同,说明两支路电流相等,故R与L2的阻值相同,C项正确．答案：C
4.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,采用双线并绕的方法,如图所示．其道理是( )
A．当电路中的电流变化时,两股导线产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时,两股导线产生的感应电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时,两股导线中原电流的磁通量相互抵消
D．以上说法都不对
解析：由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股导线中的电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在该线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感,选项A、B、D错误,只有C正确．
答案：C
5．如图为日光灯的结构示意图,若按图示的电路连接,关于日光灯发光的情况,下列说法正确的是( )
A．S1接通,S2、S3断开,日光灯就能正常发光
B．S1、S2接通,S3断开,日光灯就能正常发光
C．S3断开,接通S1、S2后,再断开S2,日光灯就能正常发光
D．S1、S2、S3接通,日光灯就能正常发光
解析：S1是电源开关,S2可充当启动器,在启动阶段它先接通再瞬时断开,镇流器产生瞬时高压使日光灯点亮,S3接通时镇流器被短路,所以选项C正确,A、B、D错误．
答案：C
6.如图所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应先( )
A．断开S1B．断开S2
C．拆除电流表D．拆除电阻R
解析：当S1、S2均闭合时,电压表与线圈L并联；当S2闭合而S1断开时,电压表与线圈L串联．所以在干路断开前后自感线圈L中电流方向相同而电压表中电流方向相反．只要不断开S2,线圈L与电压表就会组成回路,在断开干路时,L中产生与原来电流同方向的自感电流,使电压表指针反向转动而可能损坏电压表,故正确答案为B.
答案：B
7．如图所示,A和B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同．由于存在自感现象,在开关S闭合和断开时,灯A和B先后亮暗的顺序是( )
A．闭合时,A先达到最亮；断开时,A后暗
B．闭合时,B先达到最亮；断开时,B后暗
C．闭合时,A先达到最亮；断开时,A先暗
D．闭合时,B先达到最亮；断开时,B先暗
解析：开关S闭合时,由于自感作用,线圈L中自感电动势较大,电流几乎全部从A中通过,而该电流又同时分路通过B和R,所以A先达到最亮,经过一段时间稳定后A和B达到同样亮；开关S断开时,电源电流立即为零,B立即熄灭,由于L的自感作用,A要慢慢熄灭．综上所述A项正确．
答案：A
8．如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示出在t＝1×10－3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图乙)．已知电源电动势E＝6 V,内阻不计,灯泡R1的阻值为 6 Ω,电阻R的阻值为2 Ω.
(1)线圈的直流电阻R L＝________Ω.
(2)开关断开时,该同学观察到的现象是________________,开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是
________________V.
解析：(1)由图象可知S闭合稳定时I L＝1.5 A,
R L＝E
I L －R＝
6
1.5
Ω－2 Ω＝2 Ω.
(2)电流稳定时小灯泡电流I1＝E
R1＝
6
6
A＝1 A.
S断开后,L、R、R1组成闭合回路,电流由1.5 A逐渐减小,所以灯会闪亮一下再熄灭,自感电动势E＝I L(R＋R L＋R1)＝15 V.
答案：(1)2 (2)灯泡闪亮一下后逐渐变暗,最后熄灭15
[B组素养提升]
9.如图所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1 A．L1逐渐变暗,L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗 B．L1逐渐变暗,L2立即熄灭,L3先变亮,然后逐渐变暗 C．L2立即熄灭,L1、L3均逐渐变暗 D．L1、L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗 解析：开关K从闭合状态突然断开时,L中产生方向向右的自感电动势,L1逐渐变暗,L2立即熄灭(理想二极管单向导电),L3先变亮后逐渐变暗(L3中原电流小于L1中电流),选项B正确． 答案：B 10．在如图所示的电路中电源内阻不能忽略,两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后,调整R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I.然后,断开S.若t′时刻再闭合S,则在t′前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是( ) 解析：闭合开关S 后,调整R,使两个灯泡L 1、L 2发光的亮度一样,电流为I,说明R L ＝R.若t′时刻再闭合S,流过电感线圈L 和灯泡L 1的电流迅速增大,使电感线圈L 产生自感电动势,阻碍了流过L 1的电流i 1增大,直至到达电流I,故选项A 错误,B 正确；而对于t′时刻再闭合S,流过灯泡L 2的电流i 2立即达到最大,然后逐渐减小至电流I,故选项C 、D 错误． 答案：B 11.如图所示,电源的电动势为E ＝10 V,内阻不计,L 与R 的电阻值均为5 Ω,两灯泡的电阻值均为R S ＝10 Ω. (1)求断开S 的瞬间,灯泡L 1两端的电压； (2)定性画出断开S 前后一段时间内通过L 1的电流随时间的变化规律． 解析：(1)电路稳定工作时,由于a 、b 两点的电势相等,导线ab 上无电流通过．因此通过L 的电流为 I L ＝E 2R ＝1010 A ＝1 A, 流过L 1的电流为I S ＝E 2R S ＝1020 A ＝0.5 A, 断开S 的瞬间,由于线圈要想维持I L 不变,而与L 1组成闭合回路,因此通过L 1的最大电流为1 A. 所以此时L 1两端的电压为U ＝I L ·R S ＝10 V. (2)断开S 前,流过L 1的电流为0.5 A 不变,而断开S 的瞬间,通过L 1的电流突变为1 A,且方向也发生变化,然后渐渐减小到零,所以它的图象如图所示(t 0为断开S 的时刻)． 答案：(1)10 V (2)图见解析 [C组学霸冲刺] 12.如图是家庭用的“漏电保护器”的部分的原理图,入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法,然后再接户内的用电器．其中P是一个铁芯,P上的另一线圈接Q,它是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在本图左边的火线上,开关断开时,用户的供电被切断),Q接在铁芯另一侧副线圈的两端a、b之间,当a、b间没有电压时,Q使得脱扣开关闭合,当a、b间有电压时脱扣开关立即断开,使用户断电．试问： (1)用户正常用电时,a、b之间有没有电压？为什么？ (2)如果某人站在地面上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开？为什么？ 解析：(1)“火线和零线采用双线”,正常工作时通过两线的电流时刻大小相等方向相反,在铁芯中磁通量时刻为零,因此,在Q所接线圈中不会产生电磁感应,a、b间没有电压． (2)手误触火线时,相当于把入户线短接,通过人体的电流不通过线圈,所以火线通过的电流大于地线通过的电流,在铁芯中磁通量不再为零,因此,在Q所接线圈中产生电磁感应,a、b间有电压,Q会断开,从而保护了用户的用电安全． 答案：见解析 《互感与自感》 【典例精讲】 1．在空间某处存在一变化的磁场，则下列说法中正确的是() A．在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生感应电流 B．在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定产生感应电流 C．磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围一定不会产生电场 D．磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围一定会产生电场 解析：由感应电流产生的条件可知，只有穿过闭合线圈的磁通量发生改变，线圈内才能产生感应电流，如果闭合线圈平面与磁场方向平行，则线圈中无感应电流产生，故A错误，B 正确；由麦克斯韦电磁场理论可知，感生电场的产生与变化的磁场周围有无闭合线圈无关，故C错误，D正确。 答案：BD 2.某线圈通有如图1所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向 的时刻有() A．第1 s末B．第2 s末 C．第3 s末D．第4 s末图1 解析：在自感现象中当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时，自感电动势与原电流方向相反。在图像中0～1 s时间内原电流正方向减小，所以自感电动势的方向是正方向，在1～2 s时间内原电流为负方向且增加，所以自感电动势与其负方向相反，即沿正方向；同理分析2～3 s、3～4 s时间内可得正确答案为B、D。 答案：BD 3.在如图2所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零刻度 在表盘中央的两相同的电流表。当开关S闭合时，电流表G1、G2的指针 都偏向右方，那么当断开开关S时，将出现的现象是() A．G1和G2指针都立即回到零点 B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点图2 C．G1指针缓慢地回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点 D．G2指针缓慢地回到零点，而G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点 解析：根据题意，电流方向自右向左时，电流表指针向右偏。那么，电流方向自左向右 第六节 互感和自感 [学习目标] 1.了解互感现象及其应用． 2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自 感和断电自感现象． 3.了解自感电动势的表达式E ＝L ΔI Δt ，知道自感系数的决定因素． 4.了解自感现象中的能量转化． [学生用书P 29] 一、互感现象(阅读教材第22页第1段至第3段) 1．互感：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．这种现象叫做互感，这种感应电动势叫做互感电动势． 2．互感的应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器就是利用互感现象制成的． 3．互感的危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，互感现象有时会影响电路的正常工作． ▏拓展延伸?———————————————————(解疑难) 1．互感现象是一种常见的电磁感应现象，也满足法拉第电磁感应定律． 2．互感能不通过导线相连来传递能量． 3．变压器是利用互感制成的，而影响正常工作的互感现象要设法减小． 1.(1)两线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现 象．( ) (2)在实际生活中，有的互感现象是有害的，有的互感现象可以利用．( ) (3)只有闭合的回路才能产生互感．( ) 提示：(1)× (2)√ (3)× 二、自感现象和自感系数 (阅读教材第22页第4段至第24页第3段) 1．自感：当一个线圈中的电流自身发生变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势的电磁感应现象． 2．自感电动势：由于自感现象而产生的感应电动势． E ＝L ΔI Δt ，其中L 是自感系数，简称自感或电感． 3．自感系数 (1)单位：亨利，符号H. (2)决定自感系数大小的因素：与线圈的圈数、大小、形状以及有无铁芯等因素有关． ▏拓展延伸?———————————————————(解疑难) 1．自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化，即总是起着推迟电流变化的作用． 2．自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，当原来电流增大时，自感电动势的方向与原来电流方向相反；当原来电流减小时，自感电动势的方向与原来电流方向相同．也遵循“增反减同”的规律． 3．自感系数是由线圈本身性质决定的，是表征线圈产生自感电动势本领大小的物理量，数值上等于通过线圈的电流在1 s 内改变1 A 时产生的自感电动势的大小． 4．线圈的长度越长，截面积越大，单位长度上匝数越多，线圈的自感系数越大，线圈有铁芯比无铁芯时自感系数大得多． 题组一自感现象 1.下列单位换算正确的是( ) A.1亨=1欧·秒 B.1亨=1伏·安/秒 C.1伏=1韦/秒 D.1伏=1亨·安/秒 解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。 答案:D 2. 在制作精密电阻时,为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.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消 B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消 C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消 D.以上说法均不正确 解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。 答案:C 题组二通电自感 3.(多选题) 如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈。开关S原来是断开的,从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( ) A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大 C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小 解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化,所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。 答案:AC 4. 如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向是。当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。 选修3-2第四章第6节互感和自感 一、教材分析 本节内容是电磁感应现象在技术中的应用，也是学生在认知上对电磁感应规律的进一步巩固与深化。教材对互感部分内容的编写比较简单，在学生熟悉的法拉第的实验中抽象出自感的概念，然后简介其应用和防止，《山东省指导意见》中对互感的要求仅局限于“知道互感现象是一种常见的电磁感应现象”，所以课堂应把重心降落在对自感的教学中。但教材对自感的编写顺序是：提出自感概念→演示实验（通电自感）→理论分析→演示实验（断电自感）→理论分析→……按这样的顺序开展教学虽然条理性比较强，但不能很好地激发学生探索规律的积极性，没有真正发挥出对学生思维创新能力的培养功能。 二、学情分析 学生已经学习了电路的基本常识以及电磁感应的相关规律，学会判断回路是否会产生感应电流以及感应电流的方向，而且还掌握了感应电动势的大小与什么因素有关。即已经学会对互感现象的分析，但头脑中没有互感这个概念而已，也没有意识到当通过线圈变化的电流时，线圈本身也会产生电磁感应现象。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象是学生遇到的最大挑战。 三、教学目标 （一）知识与技能 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。 （二）过程与方法 1．通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。 2．通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点 四、重点和难点 教学重点 1．自感现象。 2．自感系数。 §4.5互感和自感 授课年级 高二课题§4.5互感和自感课程类型新授课课程导学 目标目标解读1．通过实验，了解互感和自感现象，以及对它们的利用和防止．2．能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电时自感现象的成因，以及磁 场的能量转化问题． 3．了解自感电动势的计算式E ＝L ·ΔI Δt ，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． 学法指 导 互感现象以实验、分析、讲解为主，自感现象以演示、讨论、分析为主，结合多媒体辅助法等教学方法。自感系数、磁场的能量以讲解为主。 课程导学 建议重点难点自感现象、自感系数及对自感有关规律的认识。教学建议本节内容需安排2个课时教学。通过收音机里的磁性天线引入互感现象，通 过演示实验引入自感现象，在此基础上学习自感系数，了解磁场的能量。对于基础好的学生，可以介绍日光灯的原理，加深对自感现象的认识。 课前 准备带铁芯的线圈、小型变压器、小灯泡、电源、开关、导线等 导学过程设计 程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用 新课导入创设情境行驶在大街上的无轨电车拖着两条长的“辫子”．当道路不平车身颠簸时，“辫子”瞬间脱离电网线，在“辫子”与电网线之间就会闪现 出电火花，同时发出“啪、啪”的响声．这是什么原因呢？学习了本 节知识你就会明白了。 自感现象 动画第一层级研读教材 指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。PPT 课件呈现学习目标完成学案 巡视学生自主学习的进展，学生填写学案的情况。尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。结对交流指导、倾听部分学生的交流， 初步得出学生预习的效果情 况。就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。 第二层级(小组讨论小组展示补充质疑教师点评)主题1：认识互感和自感现象做好实验，引导学生观察现象。互感的认识只要知道就可以，不必详讲。自感现象要看学生在讨论 和展示过程中有没有真正从电 磁感应角度来分析。(1)如图甲所示，在“探究产生感 应电流条件”的实验中，改变通过小 线圈A 中的电流大小，大线圈B 中 就能产生感应电流．对这个现象我 们是如何解释的？实验口头表述 [A 组 素养达标] 1．关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是( ) A ．电感一定时,电流变化越大,自感电动势越大 B ．电感一定时,电流变化越快,自感电动势越大 C ．通过线圈的电流为零的瞬间,自感电动势很大 D ．通过线圈的电流为最大值的瞬间,自感电动势最大 解析：由E ＝L ΔI Δt 可知,L 一定时,自感电动势正比于电流的变化率,与电流的大小、电流变化量的大小都没有直接关系,故B 正确． 答案：B 2．在无线电仪器中,常需要在距离较近处安装两个线圈,并要求当一个线圈中电流有变化时,对另一个线圈中电流的影响尽量小．如图所示两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是( ) 解析：两个相距较近的线圈,当其中的一个线圈中电流发生变化时,就在周围空间产生变化的磁场．这个变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,即发生互感现象．要使这种影响尽量小,应采用选项D 所示的安装位置才符合要求．因为通电线圈周围的磁场分布与条形磁铁的磁场分布类似,采用选项D 所示的安装位置时,变化的磁场穿过另一线圈的磁通量最小． 答案：D 3．图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图,L 1和L 2为电感线圈．实验时,断开开关S 1瞬间,灯A 1突然闪亮,随后逐渐变暗；闭合开关S 2,灯A 2逐渐变亮,而另一个相同的灯A 3立即变亮,最终A 2与A 3的亮度相同．下列说法正确的是( ) A ．图甲中,A 1与L 1的电阻值相同 B ．图甲中,闭合S 1,电路稳定后,A 1中电流大于L 1中电流 C ．图乙中,变阻器R 与L 2的电阻值相同 D ．图乙中,闭合S 2瞬间,L 2中电流与变阻器R 中电流相等 6 互感和自感 [学习目标] 1.了解互感现象及其应用.2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断 电自感现象.3.了解自感电动势的表达式E ＝L ΔI Δt ，知道自感系数的决定因素.4.了解自感现象中的能量转化． 一、通电自感现象 [导学探究] 通电自感：如图1所示，开关S 闭合的时候两个灯泡的发光情况有什么不同？根据楞次定律结合电路图分析现象产生的原因． 图1 答案 现象：灯泡A 2立即发光，灯泡A 1逐渐亮起来． 原因：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L 的磁通量逐渐增加，为了阻碍磁通量的增加，感应电流产生的磁通量与原来电流产生的磁通量方向相反，则线圈中感应电动势方向与原来的电流方向相反，阻碍了L 中电流的增加，即推迟了电流达到实际值的时间． [知识梳理] 自感及自感电动势的特点： (1)自感：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势．这种现象称为自感．由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势． (2)当线圈中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增大，但不能阻止电流的变化． [即学即用] 判断下列说法的正误． (1)在实际电路中，自感现象有害而无益．( ) (2)只要电路中有线圈，自感现象就会存在．( ) (3)线圈中的电流越大，自感现象越明显．( ) (4)线圈中的电流变化越快，自感现象越明显．( ) 答案(1)×(2)×(3)×(4)√ 二、断电自感现象 [导学探究] 断电自感：如图2所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关． 图2 (1)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？ (2)在断开过程中，有时灯泡闪亮一下再熄灭，有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭，请分析上述两种现象的原因是什么？ 答案(1)S闭合时，灯泡A中电流方向向左，S断开瞬间，灯泡A中电流方向向右，所以开关S断开前后，流过灯泡的电流方向相反． (2)在电源断开后灯泡又闪亮一下的原因是灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比原灯泡中的电流大．要想使灯泡闪亮一下再熄灭，就必须使自感线圈的电阻小于与之并联的灯泡电阻．而当线圈电阻大于等于灯泡电阻时，灯泡就会缓慢变暗直至熄灭． [知识梳理] 对断电自感现象的认识： (1)当线圈中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同； (2)断电自感中，若断开开关瞬间通过灯泡的电流大于断开开关前的电流，灯泡会闪亮一下；若断开开关瞬间通过灯泡的电流小于等于断开开关前的电流，灯泡不会闪亮一下，而是逐渐变暗． (3)自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，但不能阻止线圈中电流的变化． [即学即用] 判断下列说法的正误． (1)自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反．( ) (2)发生断电自感时，因为断开电源之后电路中还有电流，所以不符合能量守恒定律．( ) (3)线圈的电阻很小，对恒定电流的阻碍作用很小．( ) 答案(1)×(2)×(3)√ 三、自感系数 [导学探究] 如图3所示，李辉在断开正在工作的电动机开关时，会产生电火花，这是为什么？ 第6节互感和自感 一、自感 1．自感现象：由于导体自身电流的变化而产生的叫做自感现象。 2．自感电动势 （1）定义：在自感现象中产生的电动势； （2）方向：当导体中的电流增大时，自感电动势与原电流方向；当导体中的电流减小时，自感电动势与原电流方向； （3）作用：总是阻碍导体中原电流的变化，只是延缓了过程的进行，但不能使过程，其大小与电流的变化率成。 3．线圈的自感系数 （1）线圈的自感系数跟线圈的横截面积、长度、等因素有关，线圈的横截面积、线圈越长、匝数越多，它的自感系数就，另外，有铁芯时线圈的自感系数要比没有铁芯时大得多。 （2）单位：亨，符号：H，1 mH= H，1 μH= H。 二、互感 1．如图所示的电路中，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，它所产生的的磁场会使另一个线圈中产生，这种现象叫做互感。 2．互感电动势 在互感现象中产生的电动势叫做。 说明（1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅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相互靠近的之间。 （2）互感现象可以把能量由一个电路传递到另一个电路。 3．应用与危害 （1）应用：变压器、收音机的磁性天线都是利用互感现象制成的。 （2）危害：在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感。例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的互感现象。 电磁感应现象相反相同停止正比匝数越大越大 10–3 10–6 变化感应电动势互感电动势电路 通电自感与断电自感比较 通电自感断电自感 电路 图 器材 要求 A1、A2同规格，R=R L，L较大（有铁芯）L很大（有铁芯） 现象在S闭合的瞬间，A2灯立即亮起来，A1灯逐渐变亮，最终一样亮在开关S断开时，灯A渐渐熄灭或突然闪亮一下后再渐渐熄灭 原因由于开关闭合时，流过电感线圈的电流迅速增大，使线圈产生自感电动势，阻 碍了电流的增大，使流过A1灯的电流比 流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时，流过线圈L的电流减小，产生自感电动势，阻碍了电流的减小，使电流继续存在一段时间；在S 断开后，通过L的电流反向通过灯A，若R L 【创新方案】2015-2016学年高中物理第四章第6节互感与自感 课时达标训练新人教版选修3-2 一、单项选择题 1、下列说法正确的就是( ) A、当线圈中电流不变时,线圈中有自感电动势 B、当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反 C、当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 D、当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 2、如图所示,A与B就是两个相同的小灯泡,L就是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同。由于存在自感现象,在开关S闭合与断开时,灯A与B先后亮暗的顺序就是( ) A、闭合时,A先达最亮;断开时,A后暗 B、闭合时,B先达最亮;断开时,B后暗 C、闭合时,A先达最亮;断开时,A先暗 D、闭合时,B先达最亮;断开时,B先暗 3、如图所示,两个电阻均为R,电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计,S原来断开, 电路中电流I0＝E 2R ,现将S闭合,于就是电路中产生了自感电动势,此自感电动势的作用就是 ( ) A、使电路的电流减小,最后由I0减小到零 B、有阻碍电流增大的作用,最后电流小于I0 C、有阻碍电流增大的作用,因而电流总保持不变 D、有阻碍电流增大的作用,但电流还就是增大,最后变为2I0 二、多项选择题 4、如图所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度,灯泡具有一定的亮度。若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将瞧到( ) A、灯泡变暗 B、灯泡变亮 C、螺线管缩短 D、螺线管变长 5、如图所示的电路中,三个相同的灯泡A、B、C与电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计。开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( ) 中小学课堂教学教案年月日 教学活动 学生活动（一）引入新课 提问：在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？ 引起回路磁通量变化的原因有哪些？ （1）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？ （2）当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？ 本节课我们学习这方面的知识。 （二）进行新课 1、互感现象 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。 当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在周围空间 产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生 感应电动势。 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广泛的应用。请大家举例说明。 变压器，收音机里的磁性天线。 2、自感现象 教师：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。 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） 现象：跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光，跟线 圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。 提问：为什么A1比A2亮得晚一些？试用所学知识（楞次定律）加以分析说明。 电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的 感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正 常值的时间。 《互感和自感》教学设计 安徽省太和中学潘正海 【课程分析】 “自感和互感”是人教版选修3-2 第4 章《电磁感应》第6 节的内容，两者是电磁感应现象的两个重要实例，本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分，是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后才学习的，是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此，对互感、自感现象的研究，既是对电磁感应规律的巩固和深化，也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时互感、自感现象知识与人们日常生活、生产技术有着密切的关系，因此，学习该部分知识有着重要的现实意义。 本节课为了让学生经历必要的认知过程，尝试利用“延迟判断”的探究教学策略，适当改进演示实验，变陈述性问题为设计性问题，让学生积极参与物理规律的发现和推理过程，主要的特色体现在以下几个方面： 1．对于“互感”的教学，采用“电磁炉”实验从能量角度引出互感及其应用，充分激发学生探索规律的积极性。 2．对于互感和自感的教学，着眼于让学生先猜测，再观察，验证猜测的正确性，然后再展开充分的讨论，攻克重难点。学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 【学情分析】 学生已经学习了分析电路结构，知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向，以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律，学生由于以前的被动学习，不好主动发言，形成了听、记的习惯，对自主、合作、探究的满堂学教学模式没有完全适应，需要老师耐心引导！量体裁衣似地设计导向性信息，激发他们探究的欲望。 【学习目标】 1、了解互感和自感现象 2、能够利用电磁感应有关规律分析通电、断电时自感现象的原因。 3、能说出自感电动势大小的影响因素、自感系数的单位及其决定因素。 4、了解互感和自感的应用和防止。 互感和自感 题组一自感现象 1.下列单位换算正确的是() A.1亨=1欧·秒 B.1亨=1伏·安/秒 C.1伏=1韦/秒 D.1伏=1亨·安/秒 解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。 答案:D 2. 在制作精密电阻时,为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.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消 B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消 C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消 D.以上说法均不正确 解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在线 圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。 答案:C 题组二通电自感: 3.( 多选题 ) 如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数 较大的线圈。开关S原来是断开的,从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的 电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( ) A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大 C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小 解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化, 所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。 答案:AC 4. 如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向 是。当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。 解析:当S闭合时,流经R的电流是A→B。当S断开瞬间,由于电源提供给R及线圈的电流立即消失,因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流减小,所以电流流经R时的方向是B→A。 答案:A→B B→A 题组三断电自感 “互感和自感”教学设计 一、教学设计思路 “自感和互感”是人教版选修3-2第4章《电磁感应》第6节的内容，两者是电磁感应现象的两个重要实例，本质上都是由于电流变化引起的电磁感应现象。 本节课为了让学生经历必要的认知过程，尝试利用“延迟判断”的探究教学策略，适当改进演示实验，变陈述性问题为设计性问题，让学生积极参与物理规律的发现和推理过程，主要的特色体现在以下几个方面： 1．对于“互感”的教学，采用“电磁炉”和“Mp4”两个实验从能量和信息两个角度引出互感及其应用，充分激发学生探索规律的积极性。 2．对于“自感”的教学，采用“积木式”的结构，在教学过程中随着问题的展开，逐步“装备”其实验装置，让学生在质疑、猜测和不断探究中了解实验中发生的物理过程。 二、前期分析 本节教学内容包括互感现象、自感现象和磁场的能量三个部分，是在学生学习了产生感应电流的条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律后教学的，是电磁感应现象具体运用的两个实例。因此，对互感、自感现象的研究，既是对电磁感应规律的巩固和深化，也为以后学习交流电、电磁波奠定了知识基础。同时，互感、自感现象知识与人们日常生活、生产技术有着密切的关系，因此，学习该部分知识有着重要的现实意义。 学生已经学习了分析电路结构，知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向，以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律，已经学会对互感现象的分析，但头脑中没有互感这个概念，也没有意识到当线圈通过变化的电流时，线圈本身也会产生电磁感应现象。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象的特点是学生遇到的最大挑战。 学生已经具备一定的探究、合作学习的能力，已经掌握了一定的科学方法和实验技能。 本校具备完善的实验设施与条件，有优越的多媒体和网络。 重点与难点： 1．教学重点：自感现象和自感系数， 2．教学难点：分析自感现象产生的原因和特点。 三、教学目标 1．知识与技能： 班级______________学号____________姓名________________ 练习 十八 一、选择题 1． 如图所示，两个圆环形导体a 、b 互相垂直地放置，且圆心重合，当它们的电流I 1、和I 2同时发生变化时，则 （ ） (A)a 导体产生自感电流，b 导体产生互感电流； (B)b 导体产生自感电流，a 导体产生互感电流； (C)两导体同时产生自感电流和互感电流； (D)两导体只产生自感电流，不产生互感电流。 2． 长为l 的单层密绕螺线管，共绕有N 匝导线，螺线管的自感为L ，下列那种说法是错误的？ （ ） (A)将螺线管的半径增大一倍，自感为原来的四倍； (B)换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕，自感为原来的四分之一； (C)在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再顺序密绕一层，自感为原来的二倍； (D)在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再反方向密绕一层，自感为零。 3． 有一长为l 截面积为A 的载流长螺线管绕有N 匝线圈，设电流为I ，则螺线管内的磁场能量近似为 （ ） (A)2220/l N AI μ； (B) )2/(2 220l N AI μ； (C) 220/l AIN μ； (D) )2/(2 20l N AI μ。 4． 下列哪种情况的位移电流为零？ （ ） (A)电场不随时间而变化；(B)电场随时间而变化； (C)交流电路； (D)在接通直流电路的瞬时。 二、填空题 1． 一根长为l 的直螺线管，截面积为S ，线圈匝数为N ，管内充满磁导率为μ的均匀磁介质，则该螺线管的自感系数L ＝ ；线圈中通过电流I 时，管内的磁感应强度的大小B ＝ 。 2． 一自感系数为0.25H 的线圈，当线圈中的电流在0.01s 内由2A 均匀地减小到零。线圈中的自感电动势的大小为 。 3． 一个薄壁纸筒，长为30cm 、截面直径为3cm ，筒上均匀绕有500匝线圈，纸筒内充满相对磁导率为5000的铁芯，则线圈的自感系数为 。 4． 平行板电容器的电容为F C μ20=，两极板上电压变化率为 15105.1-??=s V dt dU ， 6 互感和自感--学生版 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.了解互感和自感现象.2.了解自感电动势的表达式E ＝L ΔI Δt ，知道自感系数的决定因素.3.了解自感现象中的能量转化. 科学探究：通过观察通电自感和断电自感时灯泡亮度的变化，认识自感现象. 科学思维：体会互感和自感现象产生的机理，能运用电磁感应规律分析解释. 一、互感现象 1.互感和互感电动势：两个相互靠近的线圈，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，这种现象叫互感，这种感应电动势叫做互感电动势. 2.应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器就是利用互感现象制成的. 3.危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间.在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作. 二、自感现象 当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势，这种现象称为自感.由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势. 三、自感电动势与自感系数 1.自感电动势：E ＝L ΔI Δt ，其中ΔI Δt 是电流的变化率；L 是自感系数，简称自感或电感.单位：亨 利，符号：H. 2.自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关. 四、自感现象中磁场的能量 1.线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给磁场，储存在磁场中. 2.线圈中电流减小时，磁场中的能量释放出来转化为电能. 1.判断下列说法的正误. (1)两个线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象.() (2)自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反.() (3)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关.() (4)线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势.() 2.如图1所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A、B 为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯________变亮，B灯________变亮.当S断开时，A灯________熄灭，B灯________熄灭.(选填“立即”或“缓慢”) 高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感B卷（练习） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题；共8分) 1. （2分）如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关S调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，然后断开开关．重新闭合开关，则（） A . 稳定后，L和R两端的电势差一定相同 B . 闭合瞬间，A1、A2均立刻变亮 C . 闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮 D . 稳定后，A1和A2两端的电势差不相同 【考点】 2. （2分）如图所示电路中，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，A、B是两个完全相同的灯泡，随着开关S的闭合和断开的过程中，A、B的亮度变化情况是（灯丝不会断）（） A . S闭合，A亮度不变，B亮度逐渐变亮；S断开，B立即不亮，A逐渐变亮 B . S闭合，A不亮，B很亮；S断开，A，B立即不亮 C . S闭合，A，B灯同时亮，A灯熄灭，而后B灯更亮；S断开时，B立即不亮，A亮一下才熄灭 D . S闭合，A，B灯同时亮，A逐渐熄灭，B亮度不变；S断开，B立即不亮，A亮一下才熄灭 【考点】 3. （2分） (2017高一下·河北期末) 如图电路中，忽略自感线圈的电阻，R的阻值和L的自感系数都很大， A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，正确的是（） A . A比B先亮，然后A灭 B . B比A先亮，然后A逐渐变亮 C . A，B一起亮，而后A灭 D . A，B一起亮，而后B灭 【考点】 4. （2分） (2017高二上·乾安期末) 如图所示，电阻R和电感线圈L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，下面能发生的情况是（） A . B比A先亮，然后B熄灭 B . A比B先亮，然后A熄灭 C . A，B一起亮，然后A熄灭 《互感和自感》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 1、知道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影响因素。 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 （二）过程与方法 1、通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。 2、通过实验，激发学生学习物理的兴趣。 （三）情感态度与价值观 自感现象是一种特殊的电磁感应想先，让学生通过实验和学习，了解物理与生活之间紧密的联系，更加热爱物理，热爱生活。 二、教学重点：1．自感现象。2．自感系数。 三、教学难点：分析自感现象的产生。 四、教学方法：通过演示实验，引导学生，分析实验、观察现象。 五、教学过程 （一）引入新课 复习回顾：1.产生感应电流、感应电动势的条件是什么？2.描述冷次定律的内容。3.判断感应电流方向的步骤。4.法拉第电磁感应定律表达式。 为本节课新内容的知识做准备。 演示实验：1.改造仪器，通过电磁感应使未接入电路的灯泡发光。详细介绍仪器结构，通过结构介绍引导学生思考分析现象。引入互感定义。2.金属圆环跳起实验，进一步调动学生好奇心与学习积极性。（二）进行新课 1.互感：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。（强调电电流变化和电路结构） 作用：将能量从一个线圈传递到另一个线圈。 生活中的应用：学生举例，变压器…… 互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈，且可以发生与任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时候会影响电路的正常工作，这是要设法减校电路的互感。 2.自感 猜想：在原线圈中也会生磁通量变化，是否也会产生电动势呢？ 学生体验触电实验：三节干电池，与线圈相连，学生手拉手用手握住导线，相当于与电池并联。当与电池断开时，学生很明显的感觉到了触电。（在实验前，必须向学生解释清楚电路结构，画出电路图，方便学生根据现象进行分析） 引导学生进行分析。当电池断开时，两位同学和线圈构成的回路没有了电源却感受到了强烈的触电，说明线圈中在断电的瞬间感应出来了电流。这种现象叫做自感。 3.通电自感断电自感 学生阅读课本22 页演示实验。教师做好演示实验准备。 课时作业5互感和自感 一、单项选择题 1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是(D) 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． 2．在同一铁芯上绕着两个线圈A、B，两电源相同，单刀双掷开关原来接在点1，现在把它从点1扳向点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) A．先是P→Q，再是Q→P B．先是Q→P，再是P→Q C．始终是Q→P D．始终是P→Q 解析：单刀双掷开关接在点1上时，A线圈中的电流恒定不变，在铁芯中产生的磁场方向是沿铁芯自右向左．当单刀双掷开关由点1扳向点2的过程中，通过线圈A中的电流，先沿原方向减小到零，再由零增大到原电流值，所以B中产生的感应电流分两个阶段分析： (1)在A中电流沿原方向减小到零的过程中，A的磁场自右向左 也跟着减弱，导致穿过线圈B的磁通量在减小．由楞次定律知，线圈B中会产生右上左下的感应电流，即流过电阻R的电流方向是P→Q； (2)在A中电流由零增大到原方向的电流的过程中，A的磁场自右向左也跟着增强，导致穿过线圈B的磁通量在增大．由楞次定律知，线圈B中会产生左上右下的感应电流，即通过电阻R的电流方向是Q→P. 综上分析知，全过程中流过电阻R的电流方向先是P→Q，然后是Q→P，所以A对． 3．如图所示，线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻的阻值均为R，开始时开关S断开，此时电路中电流为I0.现将开关S闭合，线圈L中有自感电动势产生，下列说法中正确的是(D) A．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I0减小到零 B．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终小于I0 C．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流将保持I0不变 D．自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到2I0 解析：当开关S闭合时，通过线圈的电流增大，在线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的增大，但“阻碍”不是“阻止”，“阻碍”实质上是“延缓”，电路中的电流不会立刻变为2I0，但最终仍会增大到2I0.选项D正确． 【创新方案】2015—2016学年高中物理第四章第6节互感与自感 课时达标训练新人教版选修3—2 一、单项选择题 1、下列说法正确的就是（) A、当线圈中电流不变时,线圈中有自感电动势 B、当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反 C、当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 D、当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 2、如图所示,A与B就是两个相同的小灯泡，L就是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同。由于存在自感现象，在开关S闭合与断开时，灯A与B先后亮暗的顺序就是（) A、闭合时，A先达最亮；断开时，A后暗 B、闭合时,B先达最亮;断开时,B后暗 C、闭合时，A先达最亮;断开时，A先暗 D、闭合时,B先达最亮;断开时,B先暗 3、如图所示，两个电阻均为R，电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流I0＝错误!,现将S闭合，于就是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作用就是（） A、使电路的电流减小,最后由I0减小到零 B、有阻碍电流增大的作用,最后电流小于I0 C、有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变 D、有阻碍电流增大的作用,但电流还就是增大，最后变为2I0 二、多项选择题 4、如图所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度，灯泡具有一定的亮度.若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将瞧到（) A、灯泡变暗 B、灯泡变亮 C、螺线管缩短 D、螺线管变长 5、如图所示的电路中,三个相同的灯泡A、B、C与电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计。开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有（) 高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感A卷（练习） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题；共8分) 1. （2分） (2015高二下·上饶期中) 交流电源供电的线路如图所示，如果交变电流的频率减小，则（） A . 线圈的自感系数减小 B . 线圈的感抗减小 C . 电路中的电流不变 D . 电路中的电流减小 【考点】 2. （2分）下列说法中不正确的是（） A . 电动机应用了“自感”产生交流电的 B . 电磁灶应用了“涡流”的加热原理 C . 日光灯启动时利用了“自感”所产生的高压 D . 煤气灶点火装置利用感应圈产生的高压电火花 【考点】 3. （2分） (2018高二下·易门期末) 如图所示电路中，R1、R2是两个阻值相等的定值电阻，L是一个自感系数很大，直流电阻为零的理想线圈，设A、B两点电势分别为φA、φB ，下列分析正确的是（） A . 开关S闭合瞬间 B . 开关S闭合后，电路达到稳定时 C . 当开关S从闭合状态断开瞬间 D . 只要线圈中有电流通过，就不可能等于 【考点】 4. （2分） (2019高二上·黑龙江期末) 如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，L1、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，与灯泡L1连接的是一只理想二极管D.下列说法中正确的是（） A . 闭合开关S稳定后L1、L2亮度相同 B . 断开S的瞬间，L2会逐渐熄灭 C . 断开S的瞬间，L1中电流方向向左 D . 断开S的瞬间，a点的电势比b点高 【考点】 二、多项选择题 (共4题；共12分) 5. （3分） (2017高二上·大连期末) 如图所示，相同电灯A和B的电阻为R，定值电阻的阻值也为R，L是(完整版)高中物理《互感与自感》经典例题
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