高中物理互感和自感
高中物理选择性必修二第二章第四节《互感和自感》
实验一：
通 电 自 感
再看一遍
A1 A2
? 现象分析
实验一：
通
A1
电 自 感
A2
?
现象： 灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1
逐渐再亮看起一遍来。
现象分析
现象解？释：
S接通 穿过线圈的电流I 增大
？ 过线圈的磁通量增大 ？ ？ 线圈产生感应电动势
------这种现象叫互感
一、互感现象
1、互感：当一个线圈中电流变化时，在另一个线圈中产 生感应电动势的现象，称为互感。
互感电动势：互感现象中产生的感应电动势，称为互 感电动势。
2、应用：利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另 一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广 泛应用。变压器就是利用互感现象制成的。
日光灯开始发光后，由于交变电流通过镇流器的线圈，线圈 中就会 产生自感电动势，它总是阻碍电流变化的，这时镇流器起 着降压限流的作用，保证日光灯正常工作。
镇流器的作用：
1、在日光灯启动时产生瞬时高压 2、在日光灯工作时可以降压限流
自感系数很大有时会产生危害：
线圈匝数很多，开关断开时产生很大的自感电动势，使 开关中的金属片之间产生电火花，烧蚀接触点，甚至会 引起人体伤害。 在这类电路中应采用特制的开关，可采用双线并绕来
日光灯的启动过程： 开关闭合后，电源的
电压加在启动器的两极之
间，使氖气电离而发生辉
光放电，辉光产生的热量
使U型动触片膨胀伸长，跟静触片接通，于是镇流器 线圈和灯管中 的灯丝就有电流通过。电路接通后，启动器中的氖气停止放电（启 动器分得电压变少、辉光放电无法进行，不再工作），U型动触片 冷却收缩，两个触片分离，电路 自动断开。在电路突然断开的瞬 间，镇流器电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来 的电压方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起，形成 一 个瞬时高压，加在灯管两端，使灯管中的惰性气体电离，气体离子 与汞原子碰撞，汞原子发出紫外线，紫外线照射荧光，发出白光。
探究自感与互感的概念与计算——高中物理《磁场磁感线》教案
自感和互感是电路中常见的两种现象，它们的概念和计算方法在高中物理的教学中有着重要的地位。
在磁场磁感线这一教案中，我们将通过理论探究和实验演示，深入了解自感和互感的实质和计算方法，帮助学生建立正确的物理概念和思维方式。
一、自感的概念与计算1.自感的概念自感是指电流改变时，导体本身产生的感应电动势所导致的电感现象，通俗地说，就是一个线圈里面自己的感应现象。
自感与电流的改变量有关，改变越大，自感越强。
2.自感的计算在自感的计算中，最基本的公式是自感系数L的定义式：L=Φ/i其中，Φ是线圈内磁通量的变化量，i是流过线圈的电流的变化量。
根据这个公式，可以得到自感系数L的单位为亨。
在实际问题中，为了方便计算，我们采用自感公式：L=n²Sμ0/len其中，n是线圈的匝数，S是线圈的面积，μ0是真空中的磁导率，len是线圈的长度。
我们可以将这个公式简单地理解为：自感系数与线圈中线圈匝数、线圈面积以及线圈长度的大小有关。
二、互感的概念与计算1.互感的概念互感是指两个线圈中，一个线圈中的磁通量随着电流变化而导致在另一个线圈中引发的感应电动势现象。
通俗地说，就是两个线圈之间的相互感应现象，也是电机、变压器等设备的基础。
2.互感的计算在互感的计算中，我们采用互感公式：M=k√L1L2其中，L1和L2分别是两个线圈的自感系数，k是互感系数，√表示平方根运算。
根据公式，我们可以发现，互感系数k是由线圈在空间中的布置情况所决定的，如果两个线圈在空间中分别垂直或平行，互感系数会很小，而当两个线圈正好重合在一起时，互感系数最大。
三、实验演示为了更好地帮助学生理解和掌握自感和互感的实质，我们可以开展实验演示课程。
下面以互感为例，简单介绍实验内容：实验目的：通过实验探究两个线圈的相互感应现象，并计算互感系数。
实验原理：互感现象的实质就是两个线圈相互感应的结果。
在实验中，我们需要使用一个较大的线圈作为发射线圈，另一个较小的线圈则作为接收线圈。
高中物理选择性必修二 第二章 第四节 互感和自感
(4)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.
(√) (5)没有发生自感现象时，即使有磁场也不会储存能量.( × )
2.如图1所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电 阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯_缓__慢__变亮， B灯_立__即__变亮.当S断开时，A灯_缓__慢__熄灭，B灯_缓__慢__熄灭.(均选填“立 即”或“缓慢”)
例1 (多选)手机无线充电是比较新颖的充电方式.如图3所示，电磁感应
式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量
装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量.当充电基座上的送电线圈通入
正弦式交变电流后，就会在邻近的受
电线圈中感应出电流，最终实现为手
机电池充电.在充电过程中
√A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两
个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所
示.利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电.下列说法正确的是
A.只要A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势
√B.只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应
电动势
1234
2.(自感系数)关于线圈的自感系数，下列说法正确的是 A.线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大 B.线圈中电流等于零时，自感系数也等于零 C.线圈中电流变化越快，自感系数越大
√D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
解析 线圈的自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的，与有无 电流、电流变化情况都没有关系，故选项B、C错误，D正确； 自感电动势的大小除了与自感系数有关，还与电流的变化率有关，故选 项A错误.
人教版高中物理《互感和自感》PPT优秀课件
？ 线圈产生感应电动势
阻碍电
流减小（补偿）
1 感应电流方向如何？
2 原电流方向如何？
I
灯逐渐熄灭
3 通过灯的电流怎样变化？ O
t
在自感现象中产生的电动势叫自感电动势，用E表示。
总是阻碍电流的变化，及延缓电流变化
导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电 动势（原电流）方向相反；导体电流减小时阻碍电流减小，此 时自感电动势方向与原电动势（原电流）方向相同。
的电流随时间变化的图象是下图中的哪
一个( ) D
i2
A
i1
L
S
i1 i
i2
O -i2
t1
-i1
A
i1 i
Байду номын сангаасi2
t
O -i2
t1
-i1
B
i i1
i1 i
i2
i2
O t -i2
t1
t
O -i2
t1
t
-i1
C
-i1
D
练习３
如图所示，Ａ、Ｂ两灯的电阻均为Ｒ，Ｓ１闭合时两灯的 亮度一样，若再闭合Ｓ２，待稳定后将Ｓ１断开，则在断开
再D长．的路开，一关步步S也接能走通完，瞬再短间的路及，不接迈开通双脚稳也无定法到后达。，灯泡有由a到b的电流，
任何的限制，都是从自己的内心开始的。 不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。
推而销产 在品要开针对关顾客S的断心，开不要瞬针对间顾客，的头灯。 泡中有从b到a的电流
世上并没有用来鼓励工作努力的赏赐，所有的赏赐都只是被用来奖励工作成果的。
阻不计,则在闭合S的瞬间，通过L的电流为 0A,通
高中物理自感和互感专题讲解
一对一个性化辅导教案互感和自感、涡流要点一、互感现象两个线圈之间没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感，产生的感应电动势叫互感电动势。
要点诠释：（1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，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）互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。
变压器就是利用互感现象制成的。
（3）在电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，应设法减小电路间的互感。
【典型例题】类型一、互感现象产生的条件、两线圈，当开关S闭合和断开瞬间，b线圈中感应电流例1．如图所示，在同一平面内的a b的方向如何？【答案】S闭合瞬间，b线圈中产生顺时针方向的电流；S断开瞬间，b线圈中产生逆时针方向的电流【解析】本题考查楞次定律和互感现象的产生条件。
当开关S闭合的瞬间，a线圈中有电流I通过，由安培定则可知其将在。
线圈周围产生磁场，该磁场从b线圈内垂直纸面穿出，使b线圈中的磁通量增大，由楞次定律可知b线圈中将产生感应电流，感应电流的磁场方向应与a线圈中电流产生的磁场方向相反即垂直纸面向里，再由安培定则可判定b中感应电流方向应是顺时针方向。
当开关S断开的瞬间，电流I所产生的磁场穿过b线圈的磁通量减少，这时b线圈内将产生感应电流，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同即垂直纸面向外，再由安培定则可判定b中感应电流方向应是逆时针的。
【变式】关于自感现象，正确的说法是（）A．感应电流不一定和原电流方向相反B．线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大C．对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数也较大D．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也较大【答案】A例2（多选）.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是（）A．向右匀加速运动B．向左匀加速运动C．向右匀减速运动D．向左匀减速运动【答案】BC由左手定则可判断出MN 中电流的方向是由M 流至N ，此电流在1L 中产生的磁场的方向是向上的。
高中物理 第四章 电磁感应 第6节 互感和自感讲义(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-
第6节互感和自感1．当一个线圈中的电流变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感，互感的过程是一个能量传递的过程。
2．当一个线圈中的电流变化时，会在它本身激发出感应电动势，叫自感电动势，自感电动势的作用是阻碍线圈自身电流的变化。
3．自感电动势的大小为E ＝L ΔI Δt，其中L 为自感系数，它与线圈大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
4．当电源断开时，线圈中的电流不会立即消失，说明线圈中储存了磁场能。
一、互感现象1．定义两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象。
产生的电动势叫做互感电动势。
2．应用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的。
3．危害互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间。
在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作。
二、自感现象和自感系数1．自感现象 当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象。
2．自感电动势 由于自感而产生的感应电动势。
3．自感电动势的大小E ＝L ΔI Δt，其中L 是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号为H 。
4．自感系数大小的决定因素自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
三、磁场的能量1．自感现象中的磁场能量(1)线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中。
(2)线圈中电流减小时：磁场中的能量释放出来转化为电能。
2．电的“惯性”自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。
1．自主思考——判一判(1)两线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象。
(×)(2)在实际生活中，有的互感现象是有害的，有的互感现象可以利用。
(√)(3)只有闭合的回路才能产生互感。
(×)(4)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关。
高中物理选择性必修件第二章互感和自感
互感系数和自感系数都是描述磁场作用的物理量，但侧重点不
03
同。
思考题与练习题
思考题
如何通过实验验证互感现象的存在？
自感现象在日常生活中有哪些应用？举例说明 。
思考题与练习题
• 互感系数和自感系数的物理意义分别是什么？它们之 间有何联系和区别？
思考题与练习题
01
练习题
02
两个靠得很近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，另一个线圈中会 产生感应电动势。试分析此现象产生的原因并解释其物理意义。
自感系数
01
自感系数的定义
表示线圈产生自感电动势能力大小的物理量，用L表示，单位是亨利（
H）。
02
自感系数的决定因素
线圈的形状、大小、匝数以及是否有铁芯等因素。
03
自感系数的计算
对于长直螺线管，其自感系数L可近似为L=μ0n^2πr^2l，其中μ0是真
空磁导率，n是单位长度内的匝数，r是螺线管的半径，l是螺线管的长
变压器原理及应用
01
变压器工作原理
02
变压器应用
变压器利用互感现象，通过原线圈和副线圈之间的磁耦合实现电压的 变换。当原线圈中通入交流电时，产生的磁场会在副线圈中感应出电 动势，从而实现电压的升降。
变压器在电力系统中具有广泛的应用，如升降电压、匹配阻抗、隔离 电路等。同时，变压器也是各种电子设备中不可或缺的元件，如电源 适配器、音频放大器等。
互感系数的影响因素
线圈的匝数、线圈之间的距离、线圈的形 状和大小等。
互感线圈的串并联
串联
将两个线圈的同名端（或异名端）连接在一起，形成串联电路。串联时，总电感等于两线 圈电感之和，即L = L1 + L2。
高中物理选修2电磁感应互感和自感
互感和自感【学习目标】1.了解互感现象及其应用.2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象.3.了解自感电动势的表达式E ＝L ΔI Δt，知道自感系数的决定因素. 4.了解自感现象中的能量转化．1．关于自感现象，下列说法正确的是( )A ．感应电流一定和原来的电流方向相反B ．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈产生的自感电动势也越大C ．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈的自感系数也越大D ．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势也越大2．(多选) 某线圈通有如图8所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )图8A ．第1 s 末B ．第2 s 末C ．第3 s 末D ．第4 s 末3. 在如图9所示的电路中，L 为电阻很小的线圈，G 1和G 2为零刻度在表盘中央的两相同的电流表．当开关S 闭合时，电流表G 1、G 2的指针都偏向右方，那么当断开开关S 时，将出现的现象是( )图9A ．G 1和G 2指针都立即回到零点B ．G 1指针立即回到零点，而G 2指针缓慢地回到零点C ．G 1指针缓慢地回到零点，而G 2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D ．G 2指针缓慢地回到零点，而G 1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点4．在如图10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，调节R，使L1和L2发光的亮度一样，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，能正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是()图10精准突破1：通电自感现象[导学探究]通电自感：如图1所示，开关S闭合的时候两个灯泡的发光情况有什么不同？根据楞次定律结合电路图分析现象产生的原因．图1[知识梳理]自感及自感电动势的特点：(1)自感：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势．这种现象称为自感．由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．(2)当线圈中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增大，但不能阻止电流的变化．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)在实际电路中，自感现象有害而无益．()(2)只要电路中有线圈，自感现象就会存在．()(3)线圈中的电流越大，自感现象越明显．()(4)线圈中的电流变化越快，自感现象越明显．()精准突破2：断电自感现象[导学探究]断电自感：如图2所示，先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关．图2(1)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？(2)在断开过程中，有时灯泡闪亮一下再熄灭，有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭，请分析上述两种现象的原因是什么？[知识梳理]对断电自感现象的认识：(1)当线圈中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同；(2)断电自感中，若断开开关瞬间通过灯泡的电流大于断开开关前的电流，灯泡会闪亮一下；若断开开关瞬间通过灯泡的电流小于等于断开开关前的电流，灯泡不会闪亮一下，而是逐渐变暗．(3)自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，但不能阻止线圈中电流的变化．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反．()(2)发生断电自感时，因为断开电源之后电路中还有电流，所以不符合能量守恒定律．()(3)线圈的电阻很小，对恒定电流的阻碍作用很小．()精准突破3：自感系数[导学探究] 如图3所示，李辉在断开正在工作的电动机开关时，会产生电火花，这是为什么？图3[知识梳理] 自感电动势及自感系数：(1)自感电动势：E ＝L ΔI Δt，其中L 是自感系数，简称自感或电感．单位：亨利，符号：H. (2)自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)线圈中电流变化越快，自感系数越大．( )(2)线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大．( )(3)一个线圈中的电流均匀增大，自感电动势也均匀增大．( )(4)线圈自感系数由线圈本身性质及有无铁芯决定．( )精准突破4：互感现象的理解与应用1．两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感．2．利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器、收音机的磁性天线． 例1 (多选)如图4所示，是一种延时装置的原理图，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通；当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放．则 ( )图4A ．由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用B ．由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用C ．如果断开B 线圈的开关S 2，无延时作用D ．如果断开B 线圈的开关S 2，延时将变化精准突破5：自感现象的分析例2如图5所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则()图5A．闭合开关S时，L A、L B同时达到最亮，且L B更亮一些B．闭合开关S时，L A、L B均慢慢亮起来，且L A更亮一些C．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭D．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭针对训练(多选) 如图6所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)，L A是一灯泡，下列说法正确的是()图6A．开关S闭合瞬间，无电流通过灯泡B．开关S闭合后，电路稳定时，无电流通过灯泡C．开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D．开关S闭合瞬间，灯泡中有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流自感线圈对电流的变化有阻碍作用，具体表现为：(1)通电瞬间自感线圈处相当于断路．(2)断电时，自感线圈相当于电源，其电流由原值逐渐减小，不会发生突变(必须有闭合回路)．(3)电流稳定时自感线圈相当于导体，若其直流电阻忽略不计，则相当于导线．精准突破6：自感现象的图象问题例3如图7所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，现将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是()图7选择题(1～8题为单选题，9～13题为多选题)1．在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中电流有变化时，对另一个线圈中电流的影响尽量小．如图所示两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是()2. 如图1所示，两个电阻阻值均为R，电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流I0＝E2R，现将S闭合，于是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作用是()图1A．使电路的电流减小，最后由I0减小到零B．有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I0C．有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为2I03. 如图2所示，绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路，在铁芯的右端，线圈P与电流表连成闭合电路．下列说法正确的是()图2A．开关S闭合后，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥B．开关S闭合后，使滑片向左匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥C．开关S闭合后，使滑片向右匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥D．开关S闭合瞬间，线圈P中有感应电流，M、P相互吸引4. 如图3所示的电路中，A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R 相同．在开关S接通和断开时，灯泡A1和A2亮暗的顺序是()图3A．接通时A1先达最亮，断开时A1后灭B．接通时A2先达最亮，断开时A1后灭C．接通时A1先达最亮，断开时A1先灭D．接通时A2先达最亮，断开时A2先灭5. 在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图4所示，其道理是()图4A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消6. 如图5所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中，正确的是()图57．如图6所示的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应()图6A．先断开开关S1 B．先断开开关S2C．先拆去电流表D．先拆去电阻R8．如图7甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流i A随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是()图7A．t1时刻，两环作用力最大B．t2和t3时刻，两环相互吸引C．t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥D．t3和t4时刻，两环相互吸引9．下列说法正确的是()A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反10. 无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力．两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图8所示．下列说法正确的是()图8A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势C．A中电流越大，B中感应电动势越大D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大11. 如图9所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是()图9A．S闭合后，A、B同时发光且亮度不变B．S闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭C．S断开的瞬间，A、B同时熄灭D．S断开的瞬间，A再次发光，然后又逐渐熄灭12. 如图10所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的电灯，E是内阻不计的电源．t＝0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S.I1、I2分别表示通过电灯D1和D2中的电流，规定图中箭头所示方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是()图1013．如图11所示，E为电池，L是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法中正确的是()图11A．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C．闭合S待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮D．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开的瞬间，D2立即熄灭【查漏补缺】1．(多选)在如图1所示的电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联，当合上开关S后灯A正常发光．则下列说法中正确的是()图1A．当断开S时，灯A立即熄灭B．当断开S时，灯A可能突然闪亮然后熄灭C．用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路，当断开S时，灯A逐渐熄灭D．用阻值与线圈L相同电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮然后熄灭【拓展延伸】1．如图2所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的电阻不计，则下列说法正确的是()图2A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反【思维导图】【知识总结】1．自感现象的原理当通过导体线圈中的电流变化时，其产生的磁场也随之发生变化．由法拉第电磁感应定律可知，导体自身会产生阻碍自身电流变化的自感电动势．2．自感现象的特点(1)自感电动势只是阻碍自身电流变化，但不能阻止．(2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关．电流变化越快，自感电动势越大．(3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会给其他电路元件的电流产生影响．①电流增大时，产生反电动势，阻碍电流增大，此时线圈相当于一个阻值很大的电阻；②电流减小时，产生与原电流同向的电动势，阻碍电流减小，此时线圈相当于电源．3．通电自感与断电自感自感现象中主要有两种情况：即通电自感与断电自感．在分析过程中，要注意：(1)通过自感线圈的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大；断电过程中，电流是逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．1．如图499所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是()图499A．闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数B．闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数C．断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数D．断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数2．某同学为了验证断电自感现象，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4-9-18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灯泡未闪亮的原因是()图4918A．电源内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈自感系数较大3．如图4912是用于观察自感现象的电路图，设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻R L与灯泡的电阻R满足R L≪R，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到()图4912A．灯泡立即熄灭B．灯泡逐渐熄灭C．灯泡有明显的闪亮现象D．只有在R L≫R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象4．关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是()A．电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大B．电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大C．通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大1.在图4910中，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上，则()图4910A．当合上开关S的一瞬间，线圈P里没有感应电流B．当合上开关S的一瞬间，线圈P里有感应电流C．当断开开关S的一瞬间，线圈P里没有感应电流D．当断开开关S的一瞬间，线圈P里有感应电流2. 如图4913所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)．A是一灯泡，下列说法正确的是()图4913A．开关S接通瞬间，无电流通过灯泡B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C．开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b 到a的电流3．在如图4914所示的甲、乙电路中，电阻R和灯泡电阻值相等，自感线圈L的电阻值可认为是零．在接通开关S时，则()图4914A．在电路甲中，A将渐渐变亮B．在电路甲中，A将先变亮，后渐渐变暗C．在电路乙中，A将渐渐变亮D．在电路乙中，A将由亮渐渐变暗，后熄灭4.在如图4919所示的电路中，开关S是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流为i2，且i1＞i2.在t1时刻将S断开，那么流过灯泡A的电流随时间变化的图象是图中的哪一个()图4919。
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自感的防止
自感系数很大
绕线电阻
小结
1、 当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生 感应电动势的现象，称为互感。互感现象产生的 感应电动势，称为互感电动势。
2、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应 现象，叫自感现象。
3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变 化。
2、应用与危害
反向截止 R L
发光二极管
I感与I原同向
I B感
感
I的变化 B的变化 Φ的变化 E感 阻碍 I的变化
二、自感现象
1.定义：由于线圈本身的电流发生变化而产生 的电磁感应现象，叫自感现象。由于自感而产 生的感应电动势叫做自感电动势。 2.分类
探究通电自感现象 I感与I原
B 方向相反
B’ A L
A. 当电路中电流变化时，两股导线中产生的 自感电动势互相抵消
B. 当电路中电流变化时，两股导线中产生的 感应电流互相抵消
C. 当电路中电流变化时，两股导线中产生的 磁通量互相抵消
D. 以上说法均不正确
2.如图所示电路中，A、B是两个相同的小灯泡。 L是一个带铁芯的线圈，其电阻可忽略不计。调 节R，电路稳定时两小灯泡都正常发光，则（ ）
A.合上开关时，A、B两灯同时正常发光，断开 开关时，A、B两灯同时熄灭
B.合上开关时，B灯比A灯先达到正常发光状态
C.断开开关时，A、B两灯都不会立即熄灭，通 过A、B两
I
（2）自感电动势大小： E L
t
4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无 铁心有关
学以致用
1.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,在电键S闭合和断开 时,灯LA和LB先后亮暗的顺序是（ ）
A. 接通时,LA先达最亮;断开时,LA后暗 B. 接通时,LB先达最亮;断开时,LB后暗 C. 接通时,LA先达最亮;断开时,LA先暗 D. 接通时,LB先达最亮;断开时,LB先暗
I感
R滑
B
I的变化 B的变化 Φ的变化 E感 阻碍 I的变化
“千人震”
三、自感电动势
1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
I EL
t
2、自感系数 L－简称自感或电感
（1）决定线圈自感系数的因素：
实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自 感系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系 数比没有铁芯时大得多。
灯的电流方向都与原电流方向相同
D.断开开关时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭
3.如图电路,开关原先闭合,电路处于稳定,在某 一时刻突然断开开关S,则通过电阻R 1中的电 流I1随时间变化的图线可能是下图中的( )
4.在制造精密电阻时,为消除电阻使用过程中 由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线 绕法,如图所示,其道理是( )
4.6 互感和自感
线圈B
音箱
线圈A
线圈B
音箱
线圈A
线圈B
音箱
线圈A
线圈B
音箱
线圈A
线圈B
音箱
线圈A
线圈B
音箱
线圈A
线圈B
音箱
线圈A
线圈B
音箱
线圈A
线圈B
音箱
线圈A B
一、互感现象
1、 定义：当一个线圈中电流变化，在另一个线圈 中产生感应电动势的现象，称为互感。互感现象 中产生的感应电动势，称为互感电动势。
（2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（m H） 亨（μH）
亨利
约瑟夫·亨利 （Joseph Henry 1797-1878），美国科学家。 他是以电感单位“亨利”留名 的大物理学家。在电学上有杰 出的贡献。他发明了继电器 （电报的雏形），比法拉第更 早发现了电磁感应现象，还发 现了电子自动打火的原理。但 却没有及时去申请专利。他被 认为是本杰明·富兰克林之后最 伟大的美国科学家之一，对于 电磁学贡献颇大。