2018-2019学年高中物理 第一章 电磁感应 6 自感学案 教科版选修3-2

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1、6．自感学习目标知识脉络1．知道什么是自感现象并理解自感电动势的作用．2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道其单位及影响因素．(重点)3．知道日光灯管的结构和工作原理．4．会判断通电自感和断电自感中灯泡亮度的变化．(重点、难点)[自主预习·探新知][知识梳理]一、自感现象1．实验探究：通电自感和断电自感电路现象自感电动势的作用通电自感接通电源的瞬间，灯泡D1慢慢变亮阻碍电流的增加　断电自感断开开关的瞬间，灯泡D延迟熄灭．有时灯泡D会闪亮一下，然后逐渐变暗阻碍电流的减小　2.自感现象(1

2、)自感：由于导体线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象．(2)自感电动势：在自感现象中产生的电动势．(3)作用：自感电动势总阻碍导体中原电流的变化．二、自感系数1．自感电动势大小公式EL＝L.2．自感系数(1)物理意义：表征线圈产生自感电动势本领的大小．(2)决定因素：自感系数是由线圈本身性质决定的，跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关．另外有无铁芯对线圈的自感系数影响很大．(3)单位：亨(H)、毫亨(mH)、微亨(μH)1H＝103mH＝106μH.三、自感的典型应用——日光灯1．日光灯的构

3、造及电路图日光灯由灯管、灯丝、镇流器和启动器组成，灯管中充有微量的惰性气体和稀薄的汞蒸气，镇流器、灯丝和启动器的电路是串联的．电路图如图161所示．图1612．启动器的构造及作用启动器是一个充有氖气的小玻璃泡，里面有两个电极，一个是固定不动的静触片，另一个是双金属片制成的U型动触片．启动器的作用是在开关闭合后，使电路短暂接通再将电路断开，相当于一个自动开关．3．镇流器的作用在启动器短暂接通电路再将电路断开的瞬间，镇流器中的电流急剧减小，产生很高的自感电动势：这个自感电动势的方向与原来电源的电压方

4、向相同，它们合在一起，形成一个瞬时高电压，加在灯管两端，使灯管中的气体放电，于是日光灯管成为电流的通路，开始发光．日光灯正常发光时，镇流器在电路中起着降压限流作用，保证日光灯的正常工作．[基础自测]1．思考判断(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(√)(2)自感电动势的方向一定与原电流的方向相反．(×)(3)通过线圈的电流增大的越来越快，则自感系数变大．(×)(4)日光灯正常发光后，拿掉启动器，日光灯将熄灭．(×)(5)日光灯正常工作时，镇流器起降压限流的作用．(√)(6)日光灯启动时，

5、镇流器产生瞬时高压，从而使灯管中的气体放电，开始发光．(√)2．如图162所示电路中，当开关S断开瞬间(　　)图162A．流经R2的电流方向向右，流经L的电流方向向左B．流经R2的电流方向向左，流经L的电流方向向右C．流经R2和L的电流方向都向右D．流经R2和L的电流方向都向左A　[在S断开前，自感线圈L中有自右向左的电流，断开S后瞬间，通过L的电流要减小，于是L中产生自感电动势，阻碍自身电流的减小，但电流还是逐渐减小为零，原来跟L并联的电阻R2，由于电源的断开，向左的电流会立即消失，但此时它却

6、与L形成了串联的回路，L中维持的正在减弱的电流恰好从电阻R2中流过，方向由左到右．]3．若将图163甲中启动器换为开关S1，并给镇流器并联一个开关S2，如图163乙所示，则下列叙述正确的是(　　)图163A．只把S3接通，日光灯就能正常发光B．把S3、S1接通后，S2不接通，日光灯就能正常发光C．S2不接通，接通S3、S1后，再断开S1，日光灯就能正常发光D．当日光灯正常发光后，再接通S2，日光灯仍能正常发光C　[一般日光灯启动时瞬间把电源、灯丝、镇流器接通，然后自动断开，靠镇流器产生瞬时高压，

7、使灯管内气体导电，所以启动时既要使乙图中S3闭合，又需使S1瞬间闭合再断开，A、B错，C对；正常工作时镇流器起降压限流作用，若把乙图中S2闭合，则镇流器失去作用，日光灯不能正常工作，D错．][合作探究·攻重难]对自感现象的理解1．对自感电动势的理解(1)产生原因通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈上产生感应电动势．(2)自感电动势的方向当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同(即：增反减同)．(3)自感电动势的

8、作用阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用．2．对电感线圈阻碍作用的理解(1)若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突变．(2)若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的．3．自感现象的分析思路↓↓分析阻碍的结果：电流增大时，由于自感电动势的作用，线圈中电流逐渐增大，与线圈串联的元件中的电流也逐渐增大；电流减小时，由于自感电动势的