高中物理 第4章 电磁感应 第6节 互感和自感教案 新人教版选修3.doc

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1、第6节　互感和自感要点一如何进一步理解自感电动势？如何分析自感现象？1．对自感电动势的进一步理解(1)自感电动势产生的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，因而在原线圈中产生感应电动势．(2)自感电动势的作用阻碍原电流的变化，而不是阻止，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．(3)自感电动势的方向当原电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同．2．自感现象的分析思路(1)明确通过自感线圈的电流怎样变化(是增大还是减小)

2、．(2)判断自感电动势方向．电流增强时(如通电)，自感电动势方向与电流方向相反；电流减小时(如断电)，自感电动势方向与电流方向相同．(3)分析电流变化情况，电流增强时(如通电)，自感电动势方向与原电流方向相反，阻碍增加，电流逐渐增大．电流减小时(如断电)．由于自感电动势方向与原电流方向相同，阻碍减小，线圈中电流方向不变，电流逐渐减小.要点二通电自感和断电自感是如何产生的？在处理通断电灯泡亮度变化问题时，不能一味套用结论，如通电时逐渐变亮，断电时逐渐变暗，或闪亮一下逐渐变暗．要具体问题具体分析，关键要搞清楚电路连接情

3、况.与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图通电时电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮电流突然变大，然后逐渐减小，达到稳定断电时电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，电流方向不变电路中稳态电流为I1、I2①若I2≤I1，逐渐变暗②若I2>I1，灯泡先亮一下再变暗，两种情况电流的方向都变化　　一、日光灯是如何启动和工作的？1．构造日光灯的电路如图4－6－2所示，由日光灯管、镇流器、开关等组成．图4－6－29用心爱心专心2．日光灯的启动当开关闭合时，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，从

4、而接通电路，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过，电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开，通过镇流器的电流迅速减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压方向相同，形成瞬间高压加在灯管两端，使灯管中的气体开始导电，于是日光灯管就成了通路开始导电发光．3．日光灯正常工作时镇流器的作用由于日光灯使用的是交流电源，电流的大小和方向做周期性变化，当交流电的大小增大时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流增大，自感电动势与原电压反向，当交流电减小时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流的

5、减小，自感电动势与原电压同向，可见镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化，镇流器起降压、限流的作用．二、自感系数、电感和电阻的区别1．自感系数(1)自感系数是由线圈的长度、线圈的横截面积、单位长度上的匝数、线圈有无铁芯决定的．(2)单位：亨，符号H，单位之间的换算：1H＝103mH＝106μH.(3)物理意义：表征线圈产生自感电动势本领大小的物理量，数值上等于通过线圈的电流在1s内改变1A时产生的自感电动势的大小．2．电感和电阻在电路中的区别电阻R电感L阻碍作用对恒定电流对变化的电流表现导线发热产生自感现象大小因素电

6、阻越大，对电流的阻碍作用越大，产生的电势差越大电感越大，电流变化越快，对电流的阻碍作用越大，产生的自感电动势越大决定因素长度、横截面积、电阻率、温度长度、横截面积、单位长度的匝数、有无铁芯联系电阻和电感都是反映导体本身性质的物理量一、断电自感的常规考查【例1】如图4－6－3所示，图4－6－3当开关S断开时，电路中会产生自感现象，称为断电自感，回答下面几个问题：(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作一个

7、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？9用心爱心专心为了使实验的效果更明显，对线圈L应该有什么要求？解析　(1)开关断开后，感应电动势使线圈L中电流IL减小得更慢些．(2)开关断开后，感应电流将沿线圈L向右流动，经灯泡A后流到线圈的左端，即线圈L和灯泡A构成闭合电路，回路中电流沿逆时针方向．(3)开关断开后，通过灯泡A的感应电流与原电流方向相反．(4

8、)有可能．原来电路闭合处于稳定状态，L与A并联，其电流分别为IL和IA，方向都是从左向右．在断开S的瞬时，灯A中原来的从左向右的电流IA立即消失．但是灯A与线圈L组成一闭合电路，由于L的自感作用，其中的电流IL不会立即消失，而是在回路中逐渐减弱维持短暂的时间，这个时间内灯A中有从右向左的电流通过．这时通过A的电流从IL开始减弱，如果RL(线圈L的直流电阻)<