4.6 互感和自感 學(xué)案（人教版選修3-2）

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1、4.6互感和自感學(xué)案（人教版選修3-2）46互感和自感學(xué)案（人教版選修3-2）1．兩個(gè)相互靠近的線圈，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫互感．利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈．2．當(dāng)一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，它產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)也在其本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫自感；自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化，即當(dāng)導(dǎo)體中的電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流的方向相反，阻礙電流增大；當(dāng)導(dǎo)體中的電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流的方向相同，阻礙電流

2、的減?。?．通過一個(gè)線圈的電流在均勻增大時(shí)，則這個(gè)線圈的(　　)A．自感系數(shù)也將均勻增大B．自感電動(dòng)勢(shì)也將均勻增大．磁通量也將均勻增大D．自感系數(shù)和自感電動(dòng)勢(shì)不變答案　D解析　線圈的磁通量與電流大小有關(guān)，電流增大，磁通量增大，故項(xiàng)正確；而自感系數(shù)由線圈本身決定，與電流大小無(wú)關(guān)；自感電動(dòng)勢(shì)EL＝LΔIΔt，與自感系數(shù)和電流變化率有關(guān)，對(duì)于給定的線圈，L一定，已知電流均勻增大，說明電流變化率恒定，故自感電動(dòng)勢(shì)不變，D項(xiàng)正確．4．關(guān)于線圈自感系數(shù)的說法，錯(cuò)誤的是(　　)A．自感電動(dòng)勢(shì)越大，自感系數(shù)也越大B．把線圈中的鐵芯抽出一些，自感系數(shù)減?。丫€圈匝數(shù)增加一

3、些，自感系數(shù)變大D．電感是自感系數(shù)的簡(jiǎn)稱答案　A解析　自感系數(shù)是由線圈本身的特性決定的．線圈越長(zhǎng)，單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多，橫截面積越大，它的自感系數(shù)就越大．另外，有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時(shí)要大得多．．如圖1所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間會(huì)有(　　)圖1A．燈A立即熄滅B．燈A慢慢熄滅．燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅D．燈A突然閃亮一下再突然熄滅答案　A解析　當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，由于通過自感線圈的電流從有變到零，線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，但由于線圈L與燈A串聯(lián)，在S斷開后，不能形成閉合回路，因此燈A在開關(guān)斷開后，電供給

4、的電流為零，燈就立即熄滅．【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一　對(duì)自感現(xiàn)象的理解1．關(guān)于自感現(xiàn)象，正確的說法是(　　)A．感應(yīng)電流一定和原的電流方向相反[:高考資網(wǎng)]B．對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時(shí)，線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大．對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時(shí)，線圈的自感系數(shù)也越大D．對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)也越大答案　D解析　當(dāng)電流增加時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原的電流反向，當(dāng)電流減小時(shí)與原的電流同向，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；自感電動(dòng)勢(shì)的大小，與電流變化快慢有關(guān)，與電流變化大小無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；自感系數(shù)只取決于線圈的本身因素，與電流變化情況無(wú)關(guān)．故選項(xiàng)

5、錯(cuò)誤；結(jié)合選項(xiàng)B的錯(cuò)誤原因可知，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)評(píng)　自感的實(shí)質(zhì)仍然是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電流的強(qiáng)弱決定其周圍磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)電流變化時(shí)引起電流周圍的磁場(chǎng)發(fā)生變化，就會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．2．關(guān)于線圈的自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢(shì)下列說法中正確的是(　　)A．線圈中電流變化越大，線圈自感系數(shù)越大B．對(duì)于某一線圈，自感電動(dòng)勢(shì)正比于電流的變化量．一個(gè)線圈的電流均勻增大，這個(gè)線圈自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢(shì)都不變D．自感電動(dòng)勢(shì)總與原電流方向相反答案　解析　線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素決定．E自∝ΔIΔt，而不是E自∝ΔI，對(duì)，A、B錯(cuò)．線圈中電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相

6、同，電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相反，D錯(cuò)．點(diǎn)評(píng)　電流的變化量ΔI不等同于電流的變化率ΔIΔt，E∝ΔIΔt而不是E∝ΔI自感系數(shù)僅和線圈本身有關(guān)．知識(shí)點(diǎn)二　通電自感和斷電自感3．如圖2所示電路中，A、B是完全相同的燈泡，L是電阻不計(jì)的電感線圈，下列說法中正確的是(　　)圖2A．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，A燈先亮，B燈后亮B．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，B燈先亮，A燈后亮．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，A、B燈同時(shí)亮，以后B燈更亮，A燈熄滅D．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，A、B燈同時(shí)亮，以后亮度不變答案　解析　當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電路中電流增加，由于線圈的自感作用，其中產(chǎn)生一自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的

7、增加，此時(shí)A、B二燈相當(dāng)于串聯(lián)，同時(shí)亮；之后線圈相當(dāng)于一段導(dǎo)線，將A燈短路，A燈熄滅，因B燈所加電壓增加而變得更亮．點(diǎn)評(píng)　開關(guān)閉合時(shí)，線圈自感電動(dòng)勢(shì)與電電動(dòng)勢(shì)方向相反，若自感系數(shù)足夠大，瞬間可以認(rèn)為斷路，隨即變緩直至消失．4．在如圖3所示的電路中，帶鐵芯的、電阻較小的線圈L與燈A并聯(lián)，當(dāng)合上開關(guān)S后燈A正常發(fā)光．則下列說法中正確的是(　　)圖3A．當(dāng)斷開S時(shí)，燈A立即熄滅B．當(dāng)斷開S時(shí)，燈A突然閃亮后熄滅．用阻值與燈A相同的線圈取代L接入電路，當(dāng)斷開S時(shí)，燈A逐漸熄滅D．用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路，當(dāng)斷開S時(shí)，燈A突然閃亮后熄滅答案　B解析　

8、在S斷開的瞬間，L與A構(gòu)成閉合回路，燈A不會(huì)立即熄滅．問題是“小燈泡在熄滅之前是