高中物理選修3-2-第四章電磁感應(yīng)-6互感和自感(課件)(共64張)

互感和自感互感和自感一、互感現(xiàn)象

1、互感

2、互感的應(yīng)用

3、互感的防止二、自感現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)1:演示通電自感

實(shí)驗(yàn)2:演示斷電自感

1、自感現(xiàn)象

2、自感電動(dòng)勢(shì)的方向

3、自感現(xiàn)象的利弊三、自感系數(shù)，1.自感電動(dòng)勢(shì)的大小

2.自感系數(shù)四、磁場(chǎng)的能量

“問(wèn)題與練習(xí)”1

例1

例2

例3

鞏固練習(xí)1

2

3

4

A組能力訓(xùn)練題1

2

3

4

5

6

7

8

9

10B組能力訓(xùn)練題1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12新課標(biāo)要求1．知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。2．知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。3．知道自感現(xiàn)象的利與弊及對(duì)它們的利用和防止。4．能夠通過(guò)電磁感應(yīng)部分知識(shí)分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題?！锝虒W(xué)重點(diǎn)自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)?！锝虒W(xué)難點(diǎn)運(yùn)用自感知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題。引入新課

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?只要穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.引起回路磁通量變化的原因有哪些？磁場(chǎng)的變化；回路面積的變化；電流的變化引起磁場(chǎng)的變化等。

這里有兩個(gè)問(wèn)題需要我們思考：（1）在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒(méi)有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？（2）當(dāng)電路自身的電流發(fā)生變化時(shí)，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？一、互感現(xiàn)象在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒(méi)有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)就發(fā)生變化，變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生感生電場(chǎng)，在感生電場(chǎng)的作用下，另一個(gè)線圈中的自由電荷定向運(yùn)動(dòng)，于是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。我們現(xiàn)在來(lái)思考第一個(gè)問(wèn)題：1、互感：當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，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)的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。

利用互感現(xiàn)象,可以把能量從一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。變壓器和收音機(jī)里的磁性天線就是利用互感現(xiàn)象制成的。2、互感現(xiàn)象的應(yīng)用：3、互感現(xiàn)象的防止：互感現(xiàn)象有其有利的一面，也有其不利的一面。任何兩個(gè)相互靠近的電路之間都會(huì)存在互感現(xiàn)象.在電力工程中和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會(huì)影響電路的正常工作，例如在電路板的刻制時(shí)，這時(shí)就要設(shè)法減小電路間的互感現(xiàn)象。一、二、自感現(xiàn)象

［實(shí)驗(yàn)1］演示通電自感現(xiàn)象。如圖所示，A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器R，使A1、A2亮度相同，再調(diào)節(jié)R1，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？

LA1A2RSR1跟變阻器串聯(lián)的燈泡A2立刻正常發(fā)光，跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來(lái)。我們現(xiàn)在來(lái)思考第二個(gè)問(wèn)題：當(dāng)電路自身的電流發(fā)生變化時(shí)，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？下面我們首先來(lái)觀察演示實(shí)驗(yàn)。LA1A2RSR1為什么A1比A2亮得晚一些？試用所學(xué)知識(shí)（楞次定律）加以分析說(shuō)明。

電路接通時(shí)，電流由零開始增加，穿過(guò)線圈L的磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間。［實(shí)驗(yàn)2］演示斷電自感如圖所示，接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開電路,觀察到什么現(xiàn)象？LAESS斷開時(shí),A燈突然閃亮一下才熄滅.為什么A燈不立刻熄滅？當(dāng)S斷開時(shí)，L中的電流突然減弱，穿過(guò)L的磁通量逐漸減少，L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，方向與原電流方向相同，阻礙原電流減小。L相當(dāng)于一個(gè)電源，此時(shí)L與A構(gòu)成閉合回路，故A中還有一段持續(xù)電流。燈A閃亮一下，說(shuō)明流過(guò)A的電流比原電流大。i—t變化圖，如下圖所示.0tiAiLit1實(shí)驗(yàn)11、自感現(xiàn)象：導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。2、自感電動(dòng)勢(shì)的方向：自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原來(lái)電流的變化的，即線圈中的電流不能“突變”。具體而言：①如果導(dǎo)體中原來(lái)的電流是增大的，自感電動(dòng)勢(shì)就要阻礙原來(lái)電流的增大。②如果導(dǎo)體中原來(lái)的電流是減小的，自感電動(dòng)勢(shì)就要阻礙原來(lái)電流的減小。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。3、自感現(xiàn)象的利弊：

自感現(xiàn)象有其有利的一面，也有其有害的一面。日光燈就是利用鎮(zhèn)流器線圈中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)幫助日光燈點(diǎn)燃；“問(wèn)題與練習(xí)”中的延時(shí)繼電器也是利用線圈的自感現(xiàn)象工作的。變壓器、電動(dòng)機(jī)等器材都有很大的線圈,當(dāng)電路中的開關(guān)斷開時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì),使得開關(guān)中的金屬片之間產(chǎn)生電火花,燒蝕接觸點(diǎn),甚至引起人身傷害.因此,電動(dòng)機(jī)等大功率用電器的開關(guān)應(yīng)該裝在金屬殼中,最好使用油浸開關(guān),即把開關(guān)的接觸點(diǎn)浸在絕緣油中,避免出現(xiàn)電火花.三、自感系數(shù)

1、自感電動(dòng)勢(shì)的大小決定于哪些因素？

自感電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈中電流的變化率成正比,與線圈的自感系數(shù)L成正比。寫成公式為電流的變化率與磁通量的變化率相似，電流的變化率反映電流變化的快慢，其值等于電流的變化量與所用時(shí)間的比值。2、自感系數(shù)自感系數(shù)是用來(lái)表示線圈的自感特性的物理量。線圈的自感系數(shù)與哪些因素有關(guān)？線圈的自感系數(shù)與線圈的大小、形狀、圈數(shù)、是否帶有鐵芯等因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)大得多。3、自感系數(shù)的單位——更小的單位有毫亨（mH）、微亨（μH）

1H=103mH1H=106μH亨利，符號(hào)H，四、磁場(chǎng)的能量在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光會(huì)持續(xù)一段時(shí)間？甚至?xí)仍瓉?lái)更亮？試從能量的角度加以討論。開關(guān)接通后，線圈中存在穩(wěn)定的電流，線圈內(nèi)部鐵芯存在很強(qiáng)的磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量很大；在開關(guān)斷開瞬間，線圈中的電流迅速減小到0，穿過(guò)線圈的磁通量也迅速減小到0，使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)線圈就相當(dāng)于一個(gè)電源。由于開關(guān)斷開很快，故穿過(guò)線圈的磁通量變化很快，就產(chǎn)生了較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使燈泡兩端的電壓增大了。線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性”，應(yīng)該怎樣理解？電的“慣性”大小與什么有關(guān)？當(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動(dòng)勢(shì)都要阻礙線圈中電流的變化，使線圈中的電流不能立即增大到最大值或不能立即減小為零，因此可以借用力學(xué)中的術(shù)語(yǔ)，也可以說(shuō)線圈能體現(xiàn)電的“慣性”。線圈的自感系數(shù)越大，這個(gè)現(xiàn)象越明顯，可見，電的“慣性”大小決定于線圈的自感系數(shù)。即線圈中的電流不能“突變”。P25“問(wèn)題與練習(xí)”1.

如圖所示是生產(chǎn)中常用的一種延時(shí)繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B。線圈A跟電源連接,線圈B的兩端接在一起，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。在斷開開關(guān)S的時(shí)候，彈簧E并不能立即將銜鐵D拉起,因而不能使觸頭C（連接工作電路）立即離開,過(guò)一段時(shí)間后觸頭C才能離開，延時(shí)繼電器就是這樣得名的。試說(shuō)明這種繼電器的原理。SkBDCASkBDCA

線圈A與電源連接，線圈A中有恒定電流，產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，有磁感線穿過(guò)線圈B，但穿過(guò)線圈B的磁通量不變化，線圈B中無(wú)感應(yīng)電流。解析：斷開開關(guān)S時(shí)，線圈A中電流迅速減減小為零，穿過(guò)線圈B的磁通量也迅速減少，由于電磁感應(yīng)，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)銜鐵D的吸引作用，觸頭C不離開；經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間后感應(yīng)電流減弱，感應(yīng)電流磁場(chǎng)對(duì)銜鐵D的吸引力減小，當(dāng)彈簧E的作用力比磁場(chǎng)力大時(shí)，才將銜鐵D拉起，觸頭C離開．返回自感現(xiàn)象的利弊這是一道解釋型論述題，關(guān)鍵是分析清楚題中有哪些過(guò)程及過(guò)程與過(guò)程間有哪些聯(lián)系，分析清楚從現(xiàn)象的產(chǎn)生、發(fā)展、到結(jié)果，引起了哪幾個(gè)物理量的變化以及怎樣變化。本題中當(dāng)S閉合時(shí),線圈A的磁場(chǎng)對(duì)銜鐵D的吸引,使工作電路正常工作。斷開S時(shí),線圈B中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng),繼續(xù)對(duì)銜鐵D發(fā)生吸引力作用,但作用力逐漸減小直至彈簧將銜鐵拉起,工作電路斷開。電磁感應(yīng)現(xiàn)象與生活、生產(chǎn)、聯(lián)系非常緊密，解答這種題的關(guān)鍵是從實(shí)際問(wèn)題中提煉出我們所學(xué)過(guò)的物理模型，然后按相應(yīng)方法求解。點(diǎn)評(píng)：題目返回自感現(xiàn)象的利弊【例1】

如圖所示，電路甲、乙中,電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡D發(fā)光。則（）A．在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗B．在電路甲中,斷開S，D將先變得更亮,然后漸漸變暗C．在電路乙中，斷開S，D將漸漸變暗D．在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，然后漸漸變暗圖甲ELSRDELS圖乙RDAD解見下頁(yè)

因R、L阻值很小，在電路甲中，線圈L與燈泡D串聯(lián)，L中電流很小，斷開S時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)較小，自感作用使D與L中的電流值從S接通穩(wěn)定后開始減小，D將逐漸變暗，而不是立即熄滅。解析：在電路乙中，L與D、R并聯(lián)，穩(wěn)定時(shí)L中電流比D中電流大，斷開S的瞬間，L中電流從開始的穩(wěn)定值逐漸減小，所以斷開瞬間，通過(guò)燈泡D的電流變大，D將變得更亮，然后漸漸變暗。正確選項(xiàng)為AD圖甲ELSRDELS圖乙RDS接通后電路穩(wěn)定，比較L與D中電流大小，S斷開后，因自感作用L、D、R構(gòu)成回路有電流,判斷D變暗還是變亮，關(guān)鍵是看S斷開后從L流到D中的電流比D中原來(lái)（S未斷開時(shí)）的電流是大還是小。點(diǎn)評(píng)：圖甲ELSRDELS圖乙RD例1【例2】如圖示，L

是一只有鐵芯的線圈，它的電阻不計(jì)，E表示直流電源的電動(dòng)勢(shì)。先將K接通，穩(wěn)定后再將K斷開。若將L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)記為EL，則在接通和斷K的兩個(gè)瞬間，以下所說(shuō)正確的是（）A．兩個(gè)瞬間EL都為零B．兩個(gè)瞬間EL的方向都與E相反C．接通瞬間EL的方向與E相反D．?dāng)嚅_瞬間EL的方向與E相同RRLKECD解見下頁(yè)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電路中電流的變化，閉合開關(guān)時(shí)，電路中電流有增大的趨勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與電源電動(dòng)勢(shì)的方向相反，所以C正確。解：斷開開關(guān)時(shí)，電路中電流有減小的趨勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與電源電動(dòng)勢(shì)的方向相同，所以D正確。RRLKE【例3】如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很大,電阻為零.電鍵K原來(lái)是合上的，在K斷開后，分析：（1）若R1＞R2，燈泡的亮度怎樣變化？（2）若R1＜R2，燈泡的亮度怎樣變化？ELKR1R2I2I1

燈泡的亮度由它的實(shí)際功率I2R即流過(guò)燈泡中的電流來(lái)決定。因而必須從題設(shè)條件出發(fā)討論在各種情況下流過(guò)燈泡中的電流。解析：K斷開后，原來(lái)電源提供給小燈泡的電流立即消失，但L中因自感而產(chǎn)生逐漸減弱的電流流過(guò)小燈泡，使小燈泡逐漸變暗到熄滅。ELKR1R2I2I1所以小燈泡在K斷開后先突然變到某一較暗狀態(tài),再逐漸變暗到最后熄滅。小燈泡在K斷開后電流從原來(lái)的I2突變到I1（方向相反），然后再漸漸變小，最后為零，所以燈泡在K斷開后先變得比原來(lái)更亮，再逐漸變暗到熄滅。（1）若R1＞R2，即I1＜I2，（2）若R1＜R2，即I1＞I2，鞏固練習(xí)1

1．下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是（）A．自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向總與引起自感的原電流的方向相反C．線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)D．加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)要大ACD鞏固練習(xí)2

2．磁通量的單位是_____，磁感強(qiáng)度的單位是_____，自感系數(shù)的單位是_____。2-1．關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說(shuō)法正確的是（）A．線圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢(shì)一定越大B．線圈中電流等于零時(shí)，自感系數(shù)也等于零C．線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大D．線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無(wú)鐵芯決定DWbHT鞏固練習(xí)3

3．如圖所示，L為一個(gè)自感系數(shù)大的自感線圈，開關(guān)閉合后，小燈能正常發(fā)光，那么閉合開關(guān)和斷開開關(guān)的瞬間，能觀察到的現(xiàn)象分別是（）A．小燈逐漸變亮，小燈立即熄滅B．小燈立即亮，小燈立即熄滅C．小燈逐漸變亮，小燈比原來(lái)更亮一下再慢慢熄滅D．小燈立即亮，小燈比原來(lái)更亮一下再慢慢熄滅LSA鞏固練習(xí)4

4．如圖所示，L是電感足夠大的線圈，其直流電阻可忽略不計(jì)，D1和D2是兩個(gè)相同的燈泡，若將電鍵S閉合，等燈泡亮度穩(wěn)定后，再斷開電鍵S，則（）A．電鍵S閉合時(shí)，燈泡D1、Ｄ2同時(shí)亮，然后D1會(huì)變暗直到不亮，D2更亮B．電鍵S閉合時(shí)，燈泡D1很亮，D2逐漸變亮，最后一樣亮C．電鍵S斷開時(shí)，燈泡D2隨之熄滅，而D1會(huì)亮一下后才熄滅D．電鍵S斷開時(shí)，燈泡D1隨之熄滅，而D2會(huì)更亮后一下才熄滅LSD2D1ACA組能力訓(xùn)練題11、右圖為一演示實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中L是一帶鐵芯的線圈，A是一燈泡，電鍵K處于閉合狀態(tài)，電路是接通的，現(xiàn)將電鍵K打開，則在電路切斷的瞬間，通過(guò)燈泡A的電流方向是從

端到

端，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來(lái)演示

現(xiàn)象。斷路時(shí)的自感K斷開的瞬間L中電流突然減小，L中產(chǎn)生阻礙電流減小的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，L成為新的電源,但電流只能在原方向上減小.K閉合時(shí)L中電流的方向是b→L→a，解析：baKLAabA組能力訓(xùn)練題22、大型電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電流很大，如果用普通閘刀斷開電路，閘刀的金屬片之間會(huì)產(chǎn)生電火花，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龤чl刀、引起人身傷害,其原因是

。電路斷開時(shí)電流減少得很快，電動(dòng)機(jī)的線圈內(nèi)產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，高電動(dòng)勢(shì)把空氣擊穿,就發(fā)生電火花，發(fā)生傷害事故。因此大功率的電動(dòng)機(jī)的開關(guān)都浸沒(méi)在耐高壓的絕緣油中。A組能力訓(xùn)練題33．在無(wú)線電技術(shù)中，常有這樣的要求：有兩個(gè)線圈，要使一個(gè)線圈中有電流變化時(shí)，對(duì)另一個(gè)線圈幾乎沒(méi)有影響。圖3中，最能符合這樣要求的一幅圖是（）圖3ABCDD

線圈有電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)其他線圈有無(wú)影響實(shí)質(zhì)是：是否引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象——即看穿過(guò)鄰近線圈的磁通量有無(wú)變化.通過(guò)分析知D圖中一個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)很少穿過(guò)另一個(gè)線圈，因而是最符合要求的。解析：A組能力訓(xùn)練題4下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是：（）A、自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B、線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向總與引起自感的原電流的方向相反C、線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)D、加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)要大ACDA組能力訓(xùn)練題5關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下列說(shuō)法正確的是：（）A、線圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢(shì)一定越大B、線圈中的電流等于零時(shí)，自感系數(shù)也等于零C、線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大D、線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無(wú)鐵芯決定DA組能力訓(xùn)練題66、右圖是一演示實(shí)驗(yàn)的電路圖，圖中L是一帶鐵芯的多匝線圈，A是一燈泡，起初開關(guān)處于閉合狀態(tài)，電路是接通的?，F(xiàn)將開關(guān)斷開，則在開關(guān)斷開后電燈泡A沒(méi)有立即熄滅，而是比原來(lái)更亮一下再熄滅。（1）開關(guān)斷開后通過(guò)燈泡A的電流方向是怎么樣的？（2）在開關(guān)斷開后電燈泡A為什么沒(méi)有立即熄滅？（3）有人說(shuō)開關(guān)斷開的瞬時(shí)L中的自感電動(dòng)勢(shì)很大，L中的電流突然增大，所以電燈比原來(lái)更亮一下再熄滅。這種說(shuō)法對(duì)不對(duì)？簡(jiǎn)述理由。SLAab

（1）開關(guān)斷開后通過(guò)燈泡A的電流方向是b→A→a→L→b；解：（2）在開關(guān)斷開后L中因電流變化產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，L成為新的電源向A燈供電，所以A燈沒(méi)有立即熄滅。（3）這種說(shuō)法不對(duì)，L中的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減少，但阻礙不是阻止，電流還是在減少，所以L中的電流不可能增大，只能減少。A燈比原來(lái)更亮一下，只能說(shuō)明A燈中電流比原來(lái)的電流大，所以本實(shí)驗(yàn)成功的條件是開關(guān)斷開前L中的電流比A燈中的電流大得多。SLAabA組能力訓(xùn)練題77．下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)線圈中電流不變時(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解見下頁(yè)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)；解析：當(dāng)線圈中電流反向時(shí)．相當(dāng)于電流減小，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向相同，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相同，D錯(cuò)。A組能力訓(xùn)練題88．在制作精密電阻時(shí)，為了消除使用過(guò)程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象，采用雙線并繞的方法，如圖所示．其道理是（）A．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相互抵消B．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互抵消C．當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線中原電流的磁通量相互抵消D．以上說(shuō)法都不對(duì)C解見下頁(yè)由于采用雙線并繞的方法，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)，兩股導(dǎo)線中的電流方向是相反的，不管電流怎樣變化,任何時(shí)刻兩股電流總是等大反向的，所產(chǎn)生的磁通量也是等大反向的，故總磁通量等于零，在該線圈中不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此消除了自感，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，只有C正確．解析：9．如圖所示，多匝線圈L的電阻和電池內(nèi)阻不計(jì)，兩個(gè)電阻的阻值都是R，電鍵S原來(lái)是斷開的，電流，今合上電鍵S將一電阻短路，于是線圈有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，此自感電動(dòng)勢(shì)（）A．有阻礙電流的作用，最后電流由I0減小到零B．有阻礙電流的作用，最后電流總小于I0C．有阻礙電流增大的作用，因而電流將保持I0不變D．有阻礙電流增大的作用，但電流最后還是增大到2I0

A組能力訓(xùn)練題9ELRRSID解見下頁(yè)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電路中電流的變化，這就是說(shuō)由于電流增加引起的自感電動(dòng)勢(shì)要阻礙原電流的增加。解：而阻礙不是阻止，電路中的電流仍然在發(fā)生變化，電流仍要增大，最終達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。此時(shí)線圈中的直流電阻為零，電路中的總電阻為原來(lái)的一半，電流為原來(lái)的2倍，所以D正確。ELRRSIA組能力訓(xùn)練題1010．如圖為演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，線圈L的自感系數(shù)比較大，其直流電阻與R的阻值相同，A1和A2是兩個(gè)相同的小燈泡，下列判斷正確的是()A.接通開關(guān)S，燈A1、A2立即正常發(fā)光B.斷開開關(guān)S，燈A1、A2同時(shí)熄滅C.接通開關(guān)S，燈A1逐漸亮起來(lái)D.斷開開關(guān)S，燈A2先閃亮后再熄滅LA1A2RSR1BCB組能力訓(xùn)練題1如圖所示，A．B是完全相同的兩個(gè)小燈泡，L為自感系數(shù)很大的線圈,其直流電阻小于燈泡電阻．閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定時(shí)，B燈恰能正常發(fā)光．則：（）A．開關(guān)S閉合的瞬間，A比B先發(fā)光，隨后B燈變亮B．閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定時(shí)，A燈熄滅C．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，A燈燈絲不可能被燒斷D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，B燈立即熄滅BASL…CDB組能力訓(xùn)練題2如圖所示，三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電阻不計(jì)線圈L與內(nèi)阻不計(jì)電源連接，下列判斷正確的有（）A．K閉合的瞬間，b、c兩燈一樣亮B．K閉合的瞬間，a燈最亮C．K斷開的瞬間，a、c兩燈立即熄滅D．K斷開之后，a、c兩燈逐漸變暗且亮度相同ELKacbABDB組能力訓(xùn)練題3家用日光燈電路是利用自感現(xiàn)象的一個(gè)常見的例子。日光燈的電路如圖示，圖中S是啟動(dòng)器（內(nèi)有雙金屬片并充氖氣），L是鎮(zhèn)流器（有鐵芯的線圈）,D是日光燈燈管。試分析日光燈工作原理。S220VLD開關(guān)閉合后，220V電壓加在啟動(dòng)器S的兩端，使啟動(dòng)器玻璃泡內(nèi)氖氣放電，放電產(chǎn)生的熱量使玻璃泡內(nèi)的雙金屬片膨脹，動(dòng)觸片與靜觸片短路，電流突然增大，鎮(zhèn)流器因電流突變產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，這一高電動(dòng)勢(shì)使日光燈燈管內(nèi)汞蒸汽放電，日光燈就發(fā)光了。解析：S220VLD（因?yàn)槿展鉄綦娐分惺褂媒涣麟姡?zhèn)流器線圈的自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電流的變化，鎮(zhèn)流器的名稱由此而來(lái)）。拓展:日光燈鎮(zhèn)流器的作用有兩個(gè)方面：一是在啟動(dòng)時(shí)給燈管提供高電壓；二是在正常使用時(shí)限制通過(guò)燈管的電流這樣分析有利于記憶掌握日光燈的電路圖，也有利于理解啟動(dòng)器和鎮(zhèn)流器的作用。分析日光燈的電路圖時(shí)，應(yīng)以日光燈管為中心。啟動(dòng)器與日光燈管并聯(lián),鎮(zhèn)流器與日光燈管串聯(lián).B組能力訓(xùn)練題4如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不計(jì)，L為直流電阻不計(jì)的理想線圈，D1、D2、D3為三個(gè)完全相同的小燈泡。電鍵S閉合時(shí)D1、D2、D3均發(fā)光，則在電鍵S斷開后的一小段時(shí)間內(nèi)，以下說(shuō)法正確的是（）A．D1慢慢變暗B．D1慢慢變亮C．D3亮度不變D．D3慢慢熄滅D1D3D2SELBB組能力訓(xùn)練題55．如圖所示電路中，L為電感線圈，C為電容器,當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，則（）A．A燈有電流通過(guò)，方向由a到bB．A燈中無(wú)電流通過(guò)，不可能變亮C．B燈立即熄滅，c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)D．B燈逐漸熄滅，c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)ABSER0CbcdLaDB組能力訓(xùn)練題63.在如圖所示的電路中，a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，為開關(guān)，關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說(shuō)法正確的是（）A.合上開關(guān)，a先亮，b后亮；斷開開關(guān)，

a、b同時(shí)熄滅B.合上開關(guān)，b先亮，a后亮；斷開開關(guān)，

a先熄滅，b后熄滅C.合上開關(guān)，b先亮，a后亮；斷開開關(guān)，a、b同時(shí)熄滅D.合上開關(guān)，a、b同時(shí)亮；斷開開關(guān)，b先熄滅，a后熄滅EabLSC解見下頁(yè)斷開開關(guān)時(shí)，電源中沒(méi)有電流流出，線圈L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的突變，仍然要維持原來(lái)的電流一點(diǎn)時(shí)間，然后再逐漸減小到0，這時(shí)a、b中的電流強(qiáng)度相等，a、b同時(shí)熄滅。解：

合上開關(guān)時(shí),b燈中立刻有電流通過(guò),b立即亮;由于自感L中的電流不能突變，所以a后亮;注意這時(shí)通過(guò)b燈的電流方向與電路穩(wěn)定時(shí)通過(guò)b燈的電流相反。EabLSB組能力訓(xùn)練題77．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r不能忽略。R1和R2是兩個(gè)定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈。開關(guān)S原來(lái)是斷開的。從閉合開關(guān)S到電路中電流達(dá)到穩(wěn)定為止的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)R1的電流I1和通過(guò)R2的電流I2的變化情況是（）

A．I1開始較大而后逐漸變小 B．I1開始很小而后逐漸變大C．I2開始很小而后逐漸變大 D．I2開始較大而后逐漸變小ErSLR2R1AC解見下頁(yè)在S由斷開到閉合的過(guò)程中，線圈L要產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，因自感系數(shù)較大，則對(duì)電流有較大的阻礙作用，開始時(shí)電流大部分從R1中通過(guò)，I2很小。解析：所以應(yīng)選A和C．當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，線圈中的自感現(xiàn)象消失，R1中的電流變小，而R2中的電流變大。ErSLR2R1B組能力訓(xùn)練題88．圖8是用電流傳感器（相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R，L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R。圖5是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)S切換前后，通過(guò)傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖像。關(guān)于這些圖像，下列說(shuō)法中正確的是（）甲i0tt0t乙i0t0t丙i0t00丁itt0圖5A2RRL傳感器1圖8A1傳感器2S關(guān)于這些圖像，下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲圖是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過(guò)傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況B．乙圖是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過(guò)傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況C．丙圖是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過(guò)傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況D．丁圖是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過(guò)傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況A2RRL傳感器1A1傳感器2S甲i0tt0t乙i0t0t丙i0t00丁itt0圖5BCB組能力訓(xùn)練題94.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電感L的電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值。在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,在t=t1時(shí)刻斷開S.下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是（）tUAB(A)tUAB(B)Ot(C)t(D)UABUABt1t1t1t1OOOBABRLSErD解見下頁(yè)線圈的自感阻礙作用可看作電阻，開關(guān)閉合時(shí)，相當(dāng)于線圈的電阻逐漸減小，則并聯(lián)電路的電阻減小，電壓UAB逐漸減??；

開關(guān)閉合后再斷開時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流與原電流方向相同，與燈泡形成的回路中的電流與原電流方向相反，并逐漸減小到0，所以選項(xiàng)B正確。解：B組能力訓(xùn)練題10

SERLL1L2在如圖所示的電路中，兩個(gè)