1、.第2節(jié)自感學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.理解自感現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因，會(huì)分析自感現(xiàn)象難點(diǎn)2理解自感電動(dòng)勢(shì)在自感現(xiàn)象中的作用重點(diǎn)3知道自感系數(shù)由哪些因素決定，知道它的單位4理解在自感現(xiàn)象中能量形式的轉(zhuǎn)化情況.自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知知識(shí)梳理一、自感現(xiàn)象自感電動(dòng)勢(shì)1自感現(xiàn)象：由導(dǎo)體自身電流變化所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象2自感電動(dòng)勢(shì)定義由導(dǎo)體自身電流變化所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向原電流增大時(shí)，與原電流相反，原電流減小時(shí)，與原電流一樣作用阻礙自身電流發(fā)生變化大小EL，與電流變化率成正比二、自感系數(shù)自感系數(shù)物理意義表征產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)本領(lǐng)的大小大小決定因素線圈形狀、橫截面積、長(zhǎng)短、匝數(shù)、鐵芯等單位亨H

2、、毫亨mH、微亨H根底自測(cè)考慮判斷1自感現(xiàn)象屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象2當(dāng)線圈中有電流時(shí)，線圈中就有自感電動(dòng)勢(shì)×3當(dāng)線圈中電流減小時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反×4線圈的自感系數(shù)大，其電阻一定大×5不管電流如何變化，線圈的自感系數(shù)不變6產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大，說(shuō)明自感系數(shù)較大×合作探究1大城市的無(wú)軌電車在行駛的過(guò)程中，由于車身顛簸，有可能使車頂上的電弓瞬間脫離電網(wǎng)線，這時(shí)可以看到電火花閃現(xiàn)試說(shuō)明產(chǎn)生電火花的原因是什么？【提示】電弓脫離電網(wǎng)線的瞬間電流減小，所產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)很大，在電弓與電網(wǎng)線的空隙產(chǎn)生電火花2照明用電燈泡內(nèi)有螺旋狀燈絲，且用的是交

3、流電，開(kāi)燈、關(guān)燈時(shí)，你發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象了嗎？請(qǐng)給予解釋【提示】照明用交流電，開(kāi)、關(guān)燈時(shí)燈絲內(nèi)電流會(huì)發(fā)生變化，會(huì)有自感現(xiàn)象發(fā)生，只是由于燈絲的自感系數(shù)太小，自感現(xiàn)象不明顯，使我們并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)合 作 探 究·攻 重 難自感現(xiàn)象自感電動(dòng)勢(shì)在處理通斷電燈泡亮度變化問(wèn)題時(shí)，不能一味套用結(jié)論，如通電時(shí)逐漸變亮，斷電時(shí)逐漸變暗，或閃亮一下逐漸變暗，要詳細(xì)問(wèn)題詳細(xì)分析，關(guān)鍵要搞清楚電路連接情況與線圈串聯(lián)的燈泡與線圈并聯(lián)的燈泡電路圖通電時(shí)電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮電流突然變大，然后逐漸減小到達(dá)穩(wěn)定斷電時(shí)電流逐漸減小燈泡逐漸變暗電流方向不變電路中穩(wěn)態(tài)電流為I1、I2假設(shè)I2I1，燈泡逐漸變暗假設(shè)I2>I

4、1，燈泡閃亮后逐漸變暗兩種情況燈泡電流方向均改變?nèi)鐖D2­2­1所示甲、乙中，自感線圈L的電阻很小，接通S，使電路到達(dá)穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖2­1­1A在電路甲中，斷開(kāi)S，A將立即熄滅B在電路甲中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后逐漸變暗C在電路乙中，斷開(kāi)S，A將逐漸變暗D在電路乙中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗思路點(diǎn)撥：D甲圖中，燈泡A與電感線圈L在同一個(gè)支路中，流過(guò)的電流一樣，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，線圈L中的自感電動(dòng)勢(shì)的作用使得支路中的電流瞬間不變，以后漸漸變小，A、B錯(cuò)誤；乙圖中，燈泡A所在支路的電流比電感線圈所在支路的電流要小因?yàn)殡姼?/p>

5、線圈的電阻很小，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)、電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)要阻礙電流變小，此瞬間電感線圈中的電流不變，電感線圈相當(dāng)于一個(gè)電源給燈泡A供電. 因此反向流過(guò)A的電流瞬間要變大然后逐漸變小，所以燈泡要先更亮一下，然后漸漸變暗，C錯(cuò)誤，D正確自感現(xiàn)象的分析思路1明確通過(guò)自感線圈的電流的變化情況是增大還是減小2根據(jù)“增反減同，判斷自感電動(dòng)勢(shì)的方向3分析阻礙的結(jié)果：當(dāng)電流增強(qiáng)時(shí)，由于自感電動(dòng)勢(shì)的作用，線圈中的電流逐漸增大，與線圈串聯(lián)的元件中的電流也逐漸增大；當(dāng)電流減小時(shí)，由于自感電動(dòng)勢(shì)的作用，線圈中的電流逐漸減小，與線圈串聯(lián)的元件中的電流也逐漸減小針對(duì)訓(xùn)練1多項(xiàng)選擇如圖2­2­2所示，燈LA、

6、LB完全一樣，帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略那么【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11452035】圖2­2­2AS閉合的瞬間，LA、LB同時(shí)發(fā)光，接著LA熄滅，LB更亮BS閉合的瞬間，LA不亮，LB立即亮CS閉合的瞬間，LA、LB都不立即亮D穩(wěn)定后斷開(kāi)S的瞬間，LB立即熄滅，LA先亮一下再熄滅ADS接通的瞬間，L支路中電流從無(wú)到有發(fā)生變化，因此，L中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大所以，S接通的瞬間L中的電流非常小，即干路中的電流幾乎全部流過(guò)LA，故LA、LB會(huì)同時(shí)亮又由于L中電流很快穩(wěn)定，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很快消失，對(duì)LA起到“短路作用，因此，LA便熄滅這時(shí)電路的總電阻比剛接通時(shí)小，由恒定電流知識(shí)可知LB會(huì)比

7、以前更亮應(yīng)選項(xiàng)A正確斷開(kāi)S的瞬間，線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，在L、LA回路中產(chǎn)生自感電流，所以LA先亮一下再熄滅；LB在S斷開(kāi)的瞬間處于斷路狀態(tài)，電流立即變?yōu)榱?，所以LB熄滅2.如圖2­2­3所示，L1和L2是兩個(gè)一樣的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻與R一樣，由于存在自感現(xiàn)象，在開(kāi)關(guān)S接通和斷開(kāi)時(shí)，L1、L2先后亮暗的順序是A接通時(shí)，L1先達(dá)最亮；斷開(kāi)時(shí)，L1后暗B接通時(shí)，L2先達(dá)最亮；斷開(kāi)時(shí)，L2后暗C接通時(shí)，L1先達(dá)最亮；斷開(kāi)時(shí)，L1先暗D接通時(shí)，L2先達(dá)最亮；斷開(kāi)時(shí)，L2先暗圖2­2­3A開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，由于線圈L的自感作用阻礙電流的增大，所

8、以大部分電流從L1中流過(guò)，L1先達(dá)最亮；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，自感電流方向與原電流的方向一樣，且只能在L與L1的閉合回路中流過(guò)，L1中有自感電流，所以L1后暗應(yīng)選項(xiàng)A正確自感系數(shù)自感系數(shù)L線圈的自感系數(shù)是由線圈本身決定的，與是否通電及電流的大小無(wú)關(guān)詳細(xì)地說(shuō)，是由線圈截面的粗細(xì)、線圈的長(zhǎng)短、匝數(shù)的密集程度即單位長(zhǎng)度的匝數(shù)以及線圈內(nèi)部是否存在鐵芯等因素共同決定的且線圈越長(zhǎng)、匝數(shù)越多、越密、橫截面積越大，以及有鐵芯時(shí)，線圈的自感系數(shù)就越大針對(duì)訓(xùn)練3關(guān)于線圈的自感系數(shù)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)越大，線圈的自感系數(shù)一定越大B線圈的自感系數(shù)與線圈自身的因素以及有

9、無(wú)鐵芯有關(guān)C線圈中的電流不發(fā)生變化，自感系數(shù)一定為零D線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大B自感系數(shù)的大小是由線圈的匝數(shù)、形狀、粗細(xì)、有無(wú)鐵芯等因素決定的，與電流變化快慢及是否有電流、自感電動(dòng)勢(shì)大小無(wú)關(guān)匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大；有鐵芯時(shí)，自感系數(shù)顯著增大應(yīng)選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，B正確4多項(xiàng)選擇通過(guò)一個(gè)線圈的電流在均勻增大時(shí)，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C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CD線圈的磁通量與電流大小有關(guān)，電流增大，磁通量增大，故C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)，故A錯(cuò)誤；自感電動(dòng)勢(shì)ELL，與自感系數(shù)和電流變化率有關(guān)，對(duì)于給定的線圈，

10、L一定，電流均勻增大，說(shuō)明電流變化率恒定，故自感電動(dòng)勢(shì)不變，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基1關(guān)于線圈的自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢(shì)的以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11452036】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C一個(gè)線圈的電流均勻增大，這個(gè)線圈的自感系數(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C線圈的自感系數(shù)L只由線圈本身的因素決定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤由E自L知，E自與成正比，與I無(wú)直接關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確E自方向在電流增大時(shí)與原電流方向相反，在電流減小時(shí)與原電流方向一樣，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2多項(xiàng)選擇以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A當(dāng)線

11、圈中電流不變時(shí)，線圈中沒(méi)有自感電動(dòng)勢(shì)B當(dāng)線圈中電流反向時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向相反C當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反D當(dāng)線圈中電流減小時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反AC由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)線圈中電流不變時(shí)，不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，A對(duì)；當(dāng)線圈中電流反向時(shí)，相當(dāng)于電流先減小后反向增大，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向一樣，B錯(cuò)；當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反，C對(duì)；當(dāng)線圈中電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向一樣

12、，D錯(cuò)3以下單位關(guān)系不正確的選項(xiàng)是A1亨1歐·秒B1亨1伏·安/秒C1伏1韋/秒 D1伏1亨·安/秒B由EL知，L，故1亨1伏·秒/安，或1伏1亨·安/秒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；又1伏1安·歐，故A正確；由En知，選項(xiàng)C也正確4在如圖2­2­4所示的電路中，L1、L2為兩個(gè)完全一樣的燈泡，L為自感系數(shù)較大、電阻不能忽略的線圈，E為電源，S為開(kāi)關(guān)關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖2­2­4A閉合開(kāi)關(guān)，L2先亮，L1后亮；穩(wěn)定后L2比L1更亮一些B閉合開(kāi)關(guān)，L1先亮，L2后亮；穩(wěn)定后L1、L2一樣亮C斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，L1逐漸熄滅、L2先