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第六节 互感和自感 学案 【学习目的】
1(懂得互感现象和互感电动势。
2(懂得自感现象和自感电动势，懂得自感系数及其影响因素。 3(会运用自感现象和互感现象解释有关问题
【学习重点】自感现象产生的因素及特点。
【学习难点】运用自感知识解决实际问题。
【学习办法】讨论法、探究法、实验法
【学习用品】
变压器原理阐明器(用400匝线圈)、“、”灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关，
日光灯组件，
【学习过程】
一、复习旧课，引入新课
1(引发电磁感应现象最重要的条件是什么,
2(楞次定律的内容是什么,
二、新课学习
问题:在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一种线圈中的电流变化时，在另一种线圈中为
什么会产生感应电动势呢,
(一)互感现象
两个线圈之间并没有导线相连，但当一种线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一种线圈
中产生感应电动势。这种现象叫做 ，这种感应电动势叫做 。
运用互感现象能够把 由一种线圈传递到另一种线圈。
应用:变压器、延时继电器等。
避免:电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法 电路间的互
感现象。例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的 现象。
(二)、自感现象
实验1:断电自感现象。学生几人一组作实验
1(实验电路如图所示。接通电路～灯泡正常发光后～快速断开开关～能够看到灯泡闪亮一下再逐步熄
灭。
问1:灯泡闪亮一下，阐明了什么问题,
问2:在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的,
实验2:将与灯泡并联的线圈取掉。再演示上述实验，观察现象。
问3:线圈本身并不是电源，它又是如何提供高电压的呢,
2(分析现象～建立概念
(1)讨论:互相讨论。运用已学过的电磁感应的知识来分析实验现象。
(2)问:这个实验中，线圈也发生了电磁感应。那么是什么因素引发线圈发生电磁感应呢,
问1:开关接通时，线圈中有无电流,
问2:有电流通过线圈时，线圈会不会产生磁场,根据是什么,
问3:既然线圈产生了磁场，那么就有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量就不等于0。开关断开后，
线圈中尚有磁通量吗,
问4:因此，在开关断开这一过程中，穿过线圈的磁通量变了吗,如何变化,
问5:穿过线圈的磁通量发生了变化，会发生什么现象,
(3)讨论小结
(4) 建立概念:上述现象属于一种特殊的电磁感应现象，发生电磁感应的因素是由于通过导体
的电流发生变化而引发磁通量变化。这种电磁感应现象称为 。
自感现象:由于 发生变化而产生的电磁感应现象。
自感电动势:在 现象中产生的感应电动势。
课堂练习:在实验中，若线圈L的电阻R与灯泡A的电阻R相等，则电键 断LA
开前后
通过线圈的电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为
图;
实验3:演示通电自感现象。实验电路如图。
(1)开关接通时，会观察到什么现象,
(2)为什么会出现这种现象呢,
(3)为什么自感电动势不是使灯泡1忽然变得很亮，而是使它慢慢变亮呢,
3(综合因素～解说规律
在自感现象中，自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了变化而引发的，而自感电动势却总是
导体中原来电流的 。
? 如果导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要妨碍原来电流的增大。
? 如果导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要妨碍原来电流的减小。
课堂练习:实验中，当电键闭合后，通过灯泡1的电流随时间变化的图像为 图;通过灯泡2的电流随时间变化的图像为
图。
A B C D
4(自感现象的应用与避免
(三)自感系数
问:感应电动势的大小跟什么因素有关,
自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小同样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引发的，故自感电动势的大小跟导体中
。
理论分析表明:E= 。
L称为线圈的自感系数，简称自感或 。自感表达线圈产生 本领大小的物理量。L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。
单位:亨利(H)
1H= mH= μH
,四,磁场中的能量
开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相称于电源，把磁场中的能量转化成 。
【课堂练习】
自感现象的分析与判断
【例1】如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达成稳定，灯泡D发光。则 ( )
A(在电路甲中，断开S，D将逐步变暗
B(在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗
C(在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗
D(在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗
对的选项为AD
【例2】如图所示，自感线圈的自感系数很大，电阻为零。电键K原来是合上的，在K断开后，分析:
(1)若R,R，灯泡的亮度如何变化, 12
(2)若R,R，灯泡的亮度如何变化, 12
(1)因R,R，即I,I，因此小灯泡在K断开后先忽然变到某一较暗状态，1212
再逐步变暗到最后熄灭。
(2)因R,R，即I,I，小灯泡在K断开后电流从原来的I突变到I(方向121221
相反)，然后再渐渐变小，最后为零，因此灯泡在K断开后先变得比原来更亮，再逐步变暗到熄灭。
巩固练习
1(下列有关自感现象的说法中，对的的是 ( )
A(自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象
B(线圈中自感电动势的方向总与引发自感的原电流的方向相反
C(线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关
D(加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
2(有关线圈的自感系数，下面说法对的的是 ( )
A(线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大
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
3(磁通量的单位是_____，磁感强度的单位是_____，自感系数的单位是_____。
4(如图所示，L为一种自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开
关的瞬间，能观察到的现象分别是 ( )
A(小灯逐步变亮，小灯立刻熄灭
B(小灯立刻亮，小灯立刻熄灭
C(小灯逐步变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
D(小灯立刻亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
5(如图所示是一演示实验的电路图。图中L是一带铁芯的线圈，A是一灯泡。起初，开关处在闭合状态，电路是接通的。现将开关断开，则在开关断开的瞬间，。
6(如图所示的电路中，灯泡A、A的规格完全相似，自感线圈L的电阻12
能够忽视，下列说法中对的的是 ( )
A(当接通电路时，A先亮，A后亮，最后A比A亮 2121
B(当接通电路时，A和A始终同样亮 12
C(当断开电路时，A和A都过一会儿熄灭 12
D(当断开电路时，A立刻熄灭，A过一会儿熄灭 21
7(如图所示电路中，A、A是两只相似的电流表，电感线圈L的直流12
( )
A(开关S接通的瞬间，电流表A的读数不不大于A的读数 12
B(开关S接通的瞬间，电流表A的读数不大于A的读数 12
C(开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A的读数不不大于A的12读数
D(开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A数等于A的读数 12
8(如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽视不计，D和D是两个 12
相似的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则 ( )
A(电键S闭合时，灯泡D、,同时亮，然后D会变暗直到不亮，D1212更亮
B(电键S闭合时，灯泡D很亮，D逐步变亮，最后同样亮 12
C(电键S断开时，灯泡D随之熄灭，而D会亮一下后才熄灭 21
D(电键S断开时，灯泡D随之熄灭，而D会更亮后一下才熄灭 12
【学习小结】
【学习反思】: