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《2019_2020学年高中物理4.6自感和互感学案（含解析）新人教版选修》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、6 互感和自感学习目标1.知道互感现象和互感电动势.2.知道自感现象和自感电动势.3.知道自感系数.4.会利用自感现象和互感现象解释相关问题.自主探究1.在法拉第的实验中,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,它所产生的变化的 会在另一个线圈中产生 ,这种现象叫做互感. 2.当一个线圈中的电流变化时,它产生的变化 不仅在邻近的电路中激发出 ,同样也在它本身激发出 .这种现象称为自感. 3.自感系数L与线圈的 、形状、 以及是否有 有关.国际单位是亨利(H),常
2、用单位还有毫亨(mH)、微亨(μH),1H= mH= μH. 合作探究一、互感现象思考讨论:如图所示,改变滑动变阻器的电阻,会发生电磁感应现象,思考讨论副线圈中的感应电流的情况.自主学习:阅读课本P22“互感现象”的内容,学习相关知识.归纳总结:1.互感是一种常见的 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电路之间. 2.磁场具有能量:利用互感现象可以把 、信息由一个线圈传递到另一个线圈. 3.互感现象的应用: 、磁性天线、延时继电器等. 二、自感现象(一)通电
3、自感1.通电自感如图所示,在电路中两个灯泡A1和A2的规格相同,A1与线圈L串联后接到电源上,A2与可变电阻R串联后接到电源上.先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节可变电阻R1,使它们都正常发光,然后断开开关S.重新接通电路,注意观察,在开关S闭合的时候两个灯泡的发光情况.实验现象:在闭合开关S的瞬间,灯A2立刻正常发光,A1比A2迟一段时间才正常发光.提出问题:为什么会出现这种现象呢?线圈L的作用是什么?讨论小结:由于线圈L自身的磁通量增加,产生了感应电动势,这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化,即阻碍线圈中电
4、流的增加,故通过A1的电流不能立即增大,灯A1的亮度只能慢慢增加,最终与A2相同.2.断电自感如图所示,在电路中灯泡A与线圈并联后接到电源上.先闭合开关S使灯泡发光,然后断开开关,注意观察开关断开时灯泡的发光情况.思考讨论:(1)电源断开时,通过线圈L的电流减小,这时会出现感应电动势.感应电动势的作用是使线圈L中的电流减小得更快些还是更慢些?(2)产生感应电动势的线圈可以看做一个电源,它能向外供电.由于开关已经断开,线圈提供的感应电流将沿什么途径流动?(3)开关断开后,通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致?(4)开关
5、断开后,通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大?为了使实验的效果更明显,对线圈L应该有什么要求?归纳总结:1.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起的,而自感电动势却总是 导体中原来电流的变化. 2.开关闭合时线圈中有电流,电流产生磁场, 储存在磁场中,开关断开时,线圈相当于 ,把磁场中的 转化成电能. 三、自感系数问题探究:自感电动势的大小与什么因素有关呢?自主学习:阅读课本P24“自感系数”的内容,学习自感的相关知识.1.自感电动势的大小与线圈中的电流的变化率成
6、 ,比例系数与线圈的 、形状、 ,以及是否有 等因素有关,叫做自感系数,简称自感或电感. 2.物理意义:自感表示线圈产生 本领大小的物理量. 3.单位: ,简称 ,符号是 . 课堂检测1.通过一个线圈的电流在均匀增大时,这个线圈的( )A.自感系数也将均匀增大B.自感电动势也将均匀增大C.磁通量也将均匀增大D.自感系数和自感电动势不变2.在如图所示的电路中,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,
7、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( )3.如图所示,LA和LB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LA和LB先后亮暗的顺序是( )A.闭合时,LA先达最亮;断开时,LA后暗B.闭合时,LB先达最亮;断开时,LB后暗C.闭合时,LA先达最亮;断开时,LA先暗D.闭合时,LB先达最亮;断开时,LB先暗4.某同学为了验证断电自感现象,
8、自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路.检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小
