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1、关于自感现象的思考玉田二中物理组张占忠2014年考试说明中新增了对变压器原理的考察，自感现象体现了变压器的原理，而且自耦变压器原理正是自感现象。近几年的北京、江苏等地对自感现象的考察尤为突出。但学生对自感现象中电流的变化、电流的产生时间以及小灯泡是否闪亮问题还不是很透彻。现对自感现象做如下儿点说明：一、自感现象的产生自感现象是由于导体本身的电流的变化而产生的电磁感应现象，所谓“自感",简单地说,就是线圈自身电流发生变化时，线圈本身就感应出感应电动势（若电路闭合，就会产生感应电流）.这个自感电动势总是阻碍原电流的变化，自感现象的规律都符合电
2、磁感应现象的一般规律，可见自感一定出现在电流变化吋。主要冇四种情况：（如图）1•开关K接通瞬间，线圈中电流从无到冇，称通电自感。2.开关K断开瞬间，线圈屮电流从有到无，称断电自感。3.电路中有滑动变阻器，因滑片移动引起线圈中电流变化。4.电路结构变化引起线圈屮电流变化。因此抓住电流变化及何种原因引起的，是理解自感现象产生的关键。二、自感现象中电流、电压如何变化当自感线圈与电阻组成电路，在由0突变到E或由E突变到0的阶跃电压的作用下，由于自感作用，电路屮的电流不会瞬间突变，它将经历一个从开始发生变化到趋于稳定的过程。如上图，K闭合A1中的电
3、流由0逐渐增长达到一个稳定值11,K断开，A1和A2中的电流都会由稳定止II逐渐递减，最后减为0。在教学屮应强调由于自感作用，线圈中的电流不会突变，而且它的最大值不会超过稳定吋候的值II。电流变化持续的时间与自感线圈和电阻有关。对于电阻两端的电压可在电流变化的基础上结合欧姆定律和串并联规律得出。例1.（2010江苏物理）如图所示的电路中，电源的电动势为巳内阻为r,电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t二0时刻闭合开关S,经过一•段吋间后，在t二tl时刻断开S,下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是分析：
4、在t二0口寸刻闭合开关S时，线圈中电流增大，产生自感电动势，使得线圈屮电流只能逐渐增大，干路屮电流I也逐渐增大，根据欧姆定律UAB=E-lr,UAB逐渐减小直到稳定.稳定吋，电阻R的电流小于灯泡D的电流.在t二tl时刻断开S时，灯泡中原来的电流立即减小为零，线圈中产生自感电动势，电阻R、灯泡D和线圈组成冋路，冋路中电流从原来值逐渐减小到零，此时流过灯泡D的电流方向与原来的方向相反，B点的电势比A点电势高，UABV0.由于稳定时线圈中电流较小，根据UAB二IRD,则此时UAB值比稳定时小.故选B.例2.（2014•河南名校联考）图2中L是绕
5、在铁芯上的线圈，它与电阻R、R0电键和电池E可构成闭合冋路。线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同，该电流为正，否则为负。电键K1和K2都处于断开状态。设在t=0吋刻，接通电键K1,经过一段吋间,在上=壮时刻，再接通电键K2,则能正确表示L中的电流I随时间t的变化图线的是（）分析：选At=0时刻，接通电键K1,由于线圈自感的作用，L中的电流I逐渐增大。在t=tl时刻，再接通电键K2,线圈产生自感电动势，电流逐渐减小，选项A正确。三、小灯泡亮度的变化当灯泡与自感线圈并联，如图1所示，电路处于稳定状态时，通过R的
6、电流ll=U/R,若线圈的直流电阻为r,则通过r的电流为l2=U/ro在电路断开的瞬间通过线的电流减小,线圈中产生阻碍电流减小的自感电动势，使其中的电流减小的速度减慢，因线圈与灯泡构成回路，就使幣个回路的电流由12开始逐渐减小到零，这样灯泡就不会立即熄灭，但后来通过灯泡的电流方向与电路稳定时通过灯泡的电流方向是相反的，灯泡是否会闪亮后逐渐熄灭耍取决于电路稳定时通过灯泡和线圈的电流II和12大小，当12&肛;II时，断电瞬间由线圈和灯泡组成的回路的电流就要从12开始减小，这样灯泡会闪亮一下再逐渐熄灭，若12=11,则断开电路的瞬间，灯泡会逐
7、渐熄灭，若12&It;II,电路断开吋，灯泡会突然暗一下再逐渐熄灭。例3（2008•江苏物理第8题）如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感LI、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计.电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的冇A.a先变亮，然后逐渐变暗B.b先变亮，然后逐渐变暗C.c先变亮,然后逐渐变暗D.b、c都逐渐变暗分析：电键K闭合吋，电感L1中电流等于两倍L2由于自感作用，两个电感线圈相当于电源，与三个灯泡构成闭合回路,通过b、c的电流都通过a,故a先变亮，然后逐渐变暗A正确；b、c灯泡由电流i逐渐减小，B、C错误，D
8、正确；故选：AD以上是本人对自感现象的几点说明，望领导老师们批评指正。
