互感与自感学案

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自感与互感

一、学习目标

1．知道什么是互感现象和自感现象。

2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。 3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。

二、温故知新：

什么是电磁感应？什么是楞次定律？

三、新课

1、互感：

如下图，在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中通以电流时，在另一个线圈中我们连入电流计，发现指针偏转，为什么？

什么是互感？什么是互感电动势？

2、变压器： 打开书131页 如图9-4-2，在铁心上绕着两个线圈，其中一个与电源相连，叫做 ，（ ） 另一个和负载负载相连，叫做（ ）原线圈电流变化时，在副线圈中同时造成了 的变化，而且在每一匝中 都相等，按照电磁感应定律，原线圈两端的电压U1和副线圈两端电压U2的比等于之比，即

，

如果n2>n1,则，这种变压器叫做，如果n2<n1,则 ，这种变压器叫做 。

3、自感：

（1）实验一：

先合上开关S，调节变阻器R的电阻，使同样规格的两个灯泡A1和A2的明亮程度相同。再调节变阻器R1使两个灯泡都正常发光。然后断开开关S 观察：重新接通电路时，两个灯泡亮度变化情况

图一

1

现象： 原因： 实验二

把灯泡A和带铁芯 的线圈L并联在直流电路中。接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。

观察：当电路断开时，灯泡A的亮度变化情况。

现象： 原因： （2）什么是自感？什么是自感电动势？

（3）自感电动势的作用： （4）自感电动势的大小：与 成正比 即 式中：EL为L叫做

（5）决定线圈自感系数的因素：、。

线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时 得多。

自感系数的单位： （读作： ，简称 ） 常用的单位还有mH（毫亨）和 H（微亨）

4、自感的应用：

磁场能量E=

线圈的作用： 。 H

练一练;

1、线圈的自感系数为1.2H，当通过它的电流在0.005s内由0.5A增加到5A时，产生的自感电动势是多少？

2、 在实验二中，若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RL相等，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为 图，若RL远小于RL，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为通过灯泡的电流图像为 图

3、如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电键的瞬间会有（ ）

4．关于某一线圈的自感系数，下列说法中正确的是( )

A．线圈中电流变化越大，线圈的自感系数越大 B．线圈中电流变化得越快，线圈的自感系数越大 C．若线圈中通入恒定电流，线圈自感系数为零 D．不管电流如何变化，线圈的自感系数不变 5．下列关于自感现象的说法中，正确的是( )

A．自感现象是由导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象 B．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反 C．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关 D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大 6、关于自感现象，下列说法正确的是( ) A．感应电流一定和原电流方向相反

B．线圈中产生的自感电动势较大时，其自感系数一定较大 C．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数较大 D．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势也较大 7.某线圈通有如右图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )

A．第1 s末 B．第2 s末 C．第3 s末

D．第4 s末

8.在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点“1”，现把它从“1”扳向“2”，如右图所示．试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是( )

A．先由P→Q，再由Q→P B．先由Q→P，再由P→Q C．始终由Q→P D．始终由P→Q

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