怎样确定自感现象中灯泡亮度的变化
自感现象
解释：在接通电路的瞬间，
电路中的电流增大，穿过线圈 L的磁通量也随着增大，因而 线圈中必然会产生感应电动势， 这个感应电动势阻碍线圈中电 流的增大，所以通过A1的电流 只能逐渐增大，灯泡A1只能逐 渐亮起来。
R
A2
S
R1
选修3－2 第四章第六节互感和自感
反馈训练
L 1、演示自感的实验电路图如右图所示， L是电感线圈，A1、A2是规格相同的 灯泡，R的阻值与L的直流电阻值相同。 当开关由断开到合上时，观察到的自 A1 感现象是 比A2 先亮，最后达到 同样亮。 R A1 A2
D1
D2
R S
C. 接通时D1先达最亮，断开时D2后灭
D. 接通时D2先达最亮，断开时D1后灭
1 通电自感：电流通过线圈时，线圈产生磁场，线圈因 此具有磁场能，即刚通电时，电能首先要转化为线圈磁场能， 再才转化为B灯的电能，故B灯过一会儿才亮。 A B
2 断电自感：S断开前，线圈中有电流，则线圈中有磁 场能，S断开后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来，使灯 延迟熄灭。
I I I I
t
t
t
t
A
B
C
D
选修3－2 第四章第六节互感和自感
反馈训练
3、如图所示的电路中，D1和D2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。在电键接通和断开时，灯泡 D1和D2亮暗的顺序是 A. 接通时D1先达最亮，断开时D1后灭 B. 接通时D2先达最亮，断开时D2后灭 L
为 什 么 灯 A 立 即 亮 , 灯 B 要
现象分析
分析B灯
A B S接通
？ 穿过线圈的磁通量增大 ？ 线圈产生感应电动势 ？
自感现象的四个要点和三个状态
自感现象的四个要点和三个状态一、自感现象的四个要点和三个状态要点一：电感线圈产生感应电动势的原因是通过线圈本身的电流变化引起穿过自身的磁通量变化。
要点二：自感电流总是阻碍导体中原电流的变化，当自感电流是由于原电流的增强引起的〔如通电〕，自感电流的方向与原电流方向相反；当自感电流是由于原电流的减少引起时〔如断电〕，自感电流的方向与原电流方向相同；要点三：自感电动势的大小取决于自感系数和导体本身电流变化的快慢。
其具体关系为：E L t=/∆I∆。
其中，自感系数L的大小是由线圈本身的特性决定的。
线圈越粗、越长、匝数越密，它的自感系数就越大；线圈中加入铁芯，自感系数增大。
要点四：自感现象的解释。
图1的电路断电时，线圈中产生的自右向左的自感电流，是从稳定时的电流IL开始减小的。
假设R R RA L L>（为线圈的直流电阻〕，在电键S闭合稳定后，流过电灯的自右向左的电流IA 小于流过线圈的自右向左的电流IL，在S断开的瞬间，才可以看到电灯更亮一下后才熄灭。
假设R RA L≤，在S断开的瞬间，电灯亮度是逐渐减弱的。
三个状态：理想线圈〔无直流电阻的线圈〕的三个状态分别是指线圈通电瞬间、通电稳定状态和断电瞬间状态。
在通电开始瞬间应把线圈看成断开，通电稳定时可把理想线圈看成导线或被短路来分析问题。
断电时线圈可视为一瞬间电流源〔自感电动势源〕，它可以使闭合电路产生电流。
二、自感现象题型及其分析1. 判断灯亮度情况的变化问题例1〔1997年高考题〕如图2所示的电路中A A 12和是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略。
以下说法中正确的选项是〔〕A. 合上电键S 接通电路时，A 2先亮，A 1后亮，最后一样亮B. 合上电键S 接通电路时，A A 21和始终一样亮C. 断开电键S 切断电路时，A 2立即熄灭，A 1过一会才熄灭D. 断开电键S 切断电路时，A A 21和都过一会才熄灭解析自感线圈具有阻碍电流变化的作用，当电流增加时，它阻碍电流增加；当电流减小时，它阻碍电流减小，但阻碍并不是阻止。
自感现象与日光灯工作原理
自感现象与日光灯工作原理日光灯，作为一种高效能节能的照明设备，被广泛应用于各种场所。
而日光灯的工作原理中，自感现象起着至关重要的作用。
本文将介绍自感现象的基本原理，并阐述其在日光灯工作中的应用。
一、自感现象的基本原理自感现象，即自感性，是指当电流在电路中发生变化时，由于电流本身的磁场所引起的现象。
在电路中，当电流改变时，产生的磁场又会作用于电流，导致电流的变化受到自身的阻碍或促进。
这种现象被称为自感现象。
自感现象的基本原理是法拉第电磁感应定律和楞次定律。
根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会引起沿着闭合回路的感应电动势。
而根据楞次定律，感应电动势的方向与磁场变化的方向相反，从而使产生感应电动势的电流的方向与产生磁场的电流的方向相反。
二、日光灯的工作原理与自感现象的关系日光灯是利用自感现象来工作的。
它的基本结构包括放电管、电极、启动器和电子镇流器。
1. 放电管：放电管是日光灯的核心部件，它由玻璃管、荧光粉和气体组成。
放电管的两端分别设置有电极，电极与放电管之间的区域充满了稀薄的气体。
2. 电极：日光灯的电极由导电材料制成，分别位于放电管两端。
3. 启动器：启动器是日光灯中引发放电的重要装置。
它通过引起放电管两端电极之间的放电，使日光灯开始工作。
4. 电子镇流器：电子镇流器是用于限制电流的装置。
它可通过调节电流大小，控制日光灯的亮度。
日光灯的工作原理可分为启动阶段和工作阶段两个过程：1. 启动阶段：当日光灯初次使用或重新启动时，起初的电压较高，无法直接通过放电管。
而此时，电子镇流器上的电荷产生电感自感电动势，使得放电管两端的电压差增大。
电极之间的电势差使得启动器放电，从而使放电管两端发生电离和放电。
这时，气体在电极之间发生放电，并且放电产生的热能使得放电管中的气体形成等离子体。
2. 工作阶段：一旦放电开始，电子镇流器调整电流的大小，以控制日光灯的亮度。
放电管中产生的等离子体激发荧光粉发出可见光，从而实现了照明。
楞次定律专题练习10(有答案)
楞次定律专题练习10（有答案）1．如图所示，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，下面能发生的情况是（）A．S闭合瞬间，B比A先亮，然后B熄灭B．S闭合瞬间，A，B同时亮，然后B熄灭C．S闭合稳定后，断开S的瞬间，B突然亮一下后逐渐熄灭，A灯立即熄灭D．S闭合稳定后，断开S的瞬间，B灯中有电流，方向向右【答案】B,C【知识点】自感与互感【解析】【解答】AB.s闭合瞬间，A、B同时有电流通过，同时亮。
但由于电感线圈的电阻不计，线圈将B灯逐渐短路，B灯变暗直至熄灭，故A不符合题意，B符合题意；CD.S闭合稳定后，断开S的瞬间，L相当于电源，与B组成回路，A立刻熄灭，B闪一下后再逐渐熄灭，故C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC【分析】当开关S闭合时，电流同时流过两灯泡，它们会同时发光，根据电感线圈的电阻不计，会将B灯短路；S闭合稳定后，断开S的瞬间，L相当于电源，A立即熄灭，B重新亮，然后逐渐熄灭。
2．如图所示，电感线圈L的直流电阻R L=1Ω，小灯泡的电阻R1=R2=9Ω，电源电动势E=36V，内阻忽略不计。
下列说法正确的是（）A．开关S闭合瞬间，两灯泡同时发光B．开关S断开瞬间，两灯泡同时熄灭C．开关S断开瞬间，两灯泡都慢慢熄灭D．开关S闭合，电路稳定后，R1支路上的电流小于R2支路上的电流【答案】C,D【知识点】自感与互感【解析】【解答】A．开关闭合瞬间，由于线圈的阻碍，L中的电流逐渐增加，R1逐渐变亮，R2灯泡立即变亮，A不符合题意；BC．开关在断开瞬间，线圈相当于电源，线圈与两灯泡串联，两灯泡都慢慢熄灭，B不符合题意，C符合题意；D．开关S闭合，电路稳定后，R1支路上的电流I1=ER L+R1=361+9A=3.6AR2支路上的电流I2=ER2=369A=4A所以开关S闭合，电路稳定后，R1支路上的电流小于R2支路上的电流，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】开关闭合瞬间，由于线圈的阻碍，L中的电流逐渐增加，R1逐渐变亮，R2灯泡立即变亮，开关在断开瞬间，线圈相当于电源，线圈与两灯泡串联，两灯泡都慢慢熄灭，因为R1电流小于R2电流，所以R1会先闪亮再熄灭。
小议自感现象中灯泡的“闪亮一下”
小议自感现象中灯泡的“闪亮一下”作者：王进才来源：《物理教学探讨》2008年第20期自感是电磁感应中的一种特殊现象，在现代电子线路中其应用十分广泛。
自感也是教与学的难点，在教学中一定要讲清“通电自感”和“断电自感”两个基本问题：1．通电自感:通电时产生的自感电动势的最大值略小于外加电源的电动势(或外加电压)，其作用是让电路中电流不能立即增到最大，通电自感只能延缓电流的增大，而不会阻止电流的增加。
2．断电自感:断电时产生的自感电动势的最大值可以大于外加电源的电动势，在刚断开电键时，线圈内的电流接近原来值，自感电动势的大小决定于电路的参数。
通电自感好理解，学生感觉比较困惑的是断电自感，特别易模糊的是断电自感中“小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下”的问题（意即比原来更亮一下），下面就此问题予以总结。
如图1所示，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。
在断开开关的瞬时，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组成一闭合回路，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且能维持短暂的时间。
这个时间内灯A中有从右向左的反向电流通过，这时通过A的电流是从IL开始减弱至零（如图2所示）。
如果原来IL>IA，则在灯A熄灭之前要闪亮一下;如果原来IL≤IA ，则灯A是逐渐熄灭而不再闪亮一下，原来的IL和IA哪一个大，要由L的直流电阻RL与A的电阻RA的大小来决定：如果RL≥RA，则IL≤IA；如果RL下面看一经典例题例题如图3所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)（）闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮;S断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮闭合，L1不变，L2很亮;S断开，L1、L2立即不亮闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变;S断开，L2立即不亮，L1亮一下才灭闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮;S断开，L2立即不亮，L1亮一下才灭解析当S接通，L的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，L1和L2串接后与电源相连，L1和L2同时亮，随着L中电流的增大，L的直流电阻不计，L的分流作用增大，L1的电流逐渐减小为零，由于总电阻变小，总电流变大，L2的电流增大，L2灯变得更亮。
教科版高中物理选修3-2练习：第一章电磁感应第6节
第6节 自感 日光灯1．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，叫做自感现象，在自感现象中产生的电动势叫做自感电动势．2．自感电动势E L 跟电流的变化率ΔI Δt 成正比，即E L ＝L ΔI Δt.其中L 叫线圈的自感系数，线圈的横截面积越大，匝数越多，它的自感系数就越大，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多．3．普通日光灯，由灯管、镇流器、启动器、导线和开关组成．灯管中气体导电发出紫外线，涂在管壁上的荧光粉在紫外线的照射下发出可见光．启动器的作用为自动开关．镇流器在启动器动静触片断开后，提供瞬时高压点燃灯管，之后起到降压限流的作用．4．通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的( )A ．自感系数也将均匀增大B ．自感电动势也将均匀增大C ．磁通量也将均匀增大D ．自感系数和自感电动势不变答案 CD解析 线圈的磁通量与电流大小有关，电流增大，磁通量增大，故C 项正确；而自感系数由线圈本身决定，与电流大小无关；自感电动势E L ＝L ΔI Δt，与自感系数和电流变化率有关，对于给定的线圈，L 一定，已知电流均匀增大，说明电流变化率恒定，故自感电动势不变，D 项正确．5．关于线圈自感系数的说法，错误的是( )A ．自感电动势越大，自感系数也越大B ．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小C ．把线圈匝数增加一些，自感系数变大D ．电感是自感系数的简称答案 A解析 自感系数是由线圈本身的特性决定的．线圈越长，单位长度上的匝数越多，横截面积越大，它的自感系数就越大．另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多．6．如下图所示，S为启动器，L为镇流器，其中日光灯的接线图正确的是()答案A解析根据日光灯的工作原理，要想使日光灯发光，灯丝需预热发出电子，灯管两端应有瞬时高压，这两个条件缺一不可．当动、静触片分离后，选项B中灯管和电源断开，选项B错误；选项C中镇流器与灯管断开，无法将瞬时高压加在灯管两端，选项C错误；选项D中灯丝左、右端分别被短接，无法预热放出电子，不能使灯管中气体导电，选项D错误；只有选项A是正确的．【概念规律练】知识点一对自感现象的理解1．关于自感现象，正确的说法是()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答案D解析当电流增加时，自感电动势的方向与原来的电流反向，当电流减小时与原来的电流同向，故选项A错误；自感电动势的大小，与电流变化快慢有关，与电流变化大小无关，故选项B错误；自感系数只取决于线圈的本身因素，与电流变化情况无关．故选项C错误；结合选项B的错误原因可知，选项D正确．点评自感的实质仍然是电磁感应现象，电流的强弱决定其周围磁场的强弱，当电流变化时引起电流周围的磁场发生变化，就会在线圈中产生感应电动势．2．关于线圈的自感系数、自感电动势下列说法中正确的是()A．线圈中电流变化越大，线圈自感系数越大B．对于某一线圈，自感电动势正比于电流的变化量C．一个线圈的电流均匀增大，这个线圈自感系数、自感电动势都不变D ．自感电动势总与原电流方向相反答案 C解析 线圈的自感系数由线圈本身的因素决定．E 自∝ΔI Δt，而不是E 自∝ΔI ，C 对，A 、B 错．线圈中电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同，电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，D 错．点评 电流的变化量ΔI 不等同于电流的变化率ΔI Δt ，E ∝ΔI Δt而不是E ∝ΔI .自感系数仅和线圈本身有关．知识点二 通电自感和断电自感3．如图1所示电路中，A 、B 是完全相同的灯泡，L 是电阻不计的电感线圈，下列说法中正确的是( )图1A ．当开关S 闭合时，A 灯先亮，B 灯后亮B ．当开关S 闭合时，B 灯先亮，A 灯后亮C ．当开关S 闭合时，A 、B 灯同时亮，以后B 灯更亮，A 灯熄灭D ．当开关S 闭合时，A 、B 灯同时亮，以后亮度不变答案 C解析 当开关S 闭合时，电路中电流增加，由于线圈的自感作用，其中产生一自感电动势阻碍电流的增加，此时A 、B 二灯相当于串联，同时亮；之后线圈相当于一段导线，将A 灯短路，A 灯熄灭，因B 灯所加电压增加而变得更亮．点评 开关闭合时，线圈自感电动势与电源电动势方向相反，若自感系数足够大，瞬间可以认为断路，随即变缓直至消失．4．在如图2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2A．当断开S时，灯A立即熄灭B．当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭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相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭答案BC解析在S断开的瞬间，L与A构成闭合回路，灯A不会立即熄灭．问题是“小灯泡在熄灭之前是否更亮一下”这一点如何确定．根据P＝I2R可知，灯A能否闪亮，取决于S 断开的瞬间，流过A的电流是否更大一些．在断开S的瞬间，灯A中原来的电流I A立即消失．但灯A和线圈L组成一闭合回路，由于线圈L的自感作用，其中的电流I L不会立即消失，它还要通过回路维持短暂的时间．如果I L>I A，则灯A熄灭之前要闪亮一下；如果I L≤I A，则灯A是逐渐熄灭而不闪亮一下．至于I L和I A的大小关系，由R A和R L的大小关系决定：若R A>R L，则I A<I L，灯将闪亮一下；若R A≤R L，则I A≥I L，灯将逐渐熄灭．点评开关断开时，原电源不提供电流，若线圈形成回路，则自感电动势会通过回路形成电流，因此断电时线圈起到瞬间电源的作用．知识点三日光灯5．在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管，下列说法中正确的是()A．镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压，点燃后起降压限流作用B．日光灯点燃后，镇流器、启动器都不能起作用C．日光灯点燃后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉D．日光灯点燃后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低电能的消耗答案AC解析镇流器在日光灯点燃时产生一个瞬时高压，点燃后起到降压限流作用，故A对；点燃后，镇流器仍有用，降压限流，而启动器就不起作用了，可以将启动器去掉，故B错，C对；日光灯灯管电阻很小，电流不能太大，灯管发光后，由于通入了交流电，使线圈产生了自感作用，阻碍了电流的变化，镇流器起降压限流的作用，若使镇流器短路日光灯就不能正常工作了，故D错．点评日光灯管在点燃和正常发光时的工作状态：日光灯管在点燃时需要500 V～700 V 的瞬时高压，这个高压是由镇流器产生的自感电动势与电源电压叠加后产生的．当灯管点燃后，它的电阻变得很小，只允许通过较小的电流，需要加在它两端的电压较小，镇流器这时又起到给灯管降压限流的作用．6．启动器是由电容和氖管两大部分组成，其中氖管中充有氖气，内部有静触片和U形动触片．通常动、静触片不接触，有一个小缝隙，则下列说法中正确的是()A．当电源的电压加在启动器两极时，氖气放电并产生热量，导致U形动触片受热膨胀B．当电源的电压加在启动器两极后，启动器的两个触片才接触，使电路有电流通过C．电源的电压加在启动器两极前，启动器的两个触片就接触着，电路就已经有电流通过D．当电路通电后，两个触片冷却，两个触片重新分离答案ABD解析依据日光灯的工作原理可知，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．辉光产生热量使U形动触片膨胀伸展，跟静触片接触把电路接通．电路接通后，启动器的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开．点评启动器利用氖管的辉光放电，U形动触片膨胀伸展，与静触片接触，自动把电路接通，电路接通后，氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分离电路断开，电路断开时镇流器产生瞬时高电压点亮日光灯．【方法技巧练】断电自感中灯泡亮度变化的分析技巧7．在图3甲、乙电路中，电阻R和电感线圈L的电阻都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()图3A．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗答案AD解析甲图中，灯泡A与电感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关S 时，线圈L中的自感电动势要维持原电流不变，所以，开关断开的瞬间，灯泡A的电流不变，以后电流渐渐变小．因此，灯泡渐渐变暗．乙图中，灯泡A所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小)，断开开关S时电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，电感线圈相当于一个电源给灯A供电，因此在这一短暂的时间内，反向流过A的电流是从I L开始逐渐变小的，所以灯泡要先亮一下，然后渐渐变暗，故选项A、D正确．方法总结在开关断开时，电感线圈的自感电动势要阻碍原电流的减小，此时电感线圈在电路中相当于一个电源，表现为两个方面：一是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致；二是在断电瞬间，自感电动势所对应的电流大小与原电流的大小相等，以后电流开始缓慢减小到零，断开开关后，灯泡是否瞬间变得更亮，取决于当初两支路中电流大小的关系．8．如图4所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流2 A，流过灯泡的电流是1 A，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4答案D解析开关S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1 A．开关S断开瞬间，灯泡支路的电流立即减为零，但是自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的感应电动势，使线圈中的电流从原来的2 A逐渐减小，方向不变，且同灯泡D构成回路，通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相同，也应该是从2 A逐渐减小为零，但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反，D对．方法总结解图象问题时，先要搞清楚研究什么元件上的电流随时间的变化关系；其次要根据线圈的自感电动势引起的感应电流的方向与原来电流的方向是相同还是相反、大小如何变化等因素来确定图象．1．关于自感电动势的大小和方向，下列说法中正确的是()A．在自感系数一定的条件下，通过导体的电流越大，产生的自感电动势越大B．在自感系数一定的条件下，通过导体的电流变化越快，产生的自感电动势越大C．自感电动势的方向总与原电流的方向相反D．当通过导体的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同答案BD图52．某线圈通有如图5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末答案BD解析在自感现象中当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时，自感电动势与原电流方向相反．在0～1 s内原电流正方向减小，所以自感电动势的方向是正方向，在1 s～2 s内原电流负方向增加，所以自感电动势与其方向相反，即沿正方向；同理分析2 s～3 s、3 s～4 s内可得正确选项为B、D.3．关于日光灯管内气体导电的说法中，正确的是()A．点燃日光灯时，激发气体导电的电压比220 V低得多B．点燃日光灯时，激发气体导电的电压比220 V高得多C．日光灯正常发光后，加在灯管两端的电压比220 V低D．日光灯正常发光后，加在灯管两端的电压比220 V高答案BC4．在日光灯的连接线路中，关于启动器的作用，以下说法正确的是()A．日光灯启动时，为灯管提供瞬时高压B．日光灯正常工作时，起降压限流的作用C．起到一个自动开关的作用，实际上可用一个弹片开关代替(按下接通，放手断开)D．以上说法均不正确答案C5．如图6所示是演示自感现象的实验电路图．下列说法中正确的是()图6A.在断开开关S后的一段短暂时间里，A中仍有电流通过，方向为a→bB.在断开开关S后的一段短暂时间里，L中仍有电流通过，方向为a→bC.在断开开关S后，存储在线圈内的大部分磁场能将转化为电能D.在断开开关S后，存储在线圈内的大部分磁场能将转化为化学能答案BC b，在灯A中为b→b，在灯A中为b→a；断开开关后，灯泡要逐渐熄灭，电流减小，磁场能转化为电能．6．如图7所示，对于原来闭合的开关S突然断开的瞬间，会看到灯A更亮的闪一下再熄灭．设S闭合时，灯中电流为I灯，线圈L中电流为I L，断开瞬间灯A中电流为I灯′，线圈L中电流为I L′，则()图7A．I灯<I灯′，I L≥I L′B．I灯＝I灯′，I L≤I L′C．I灯<I灯′，I L<I L′D．I灯>I灯′，I L≤I L′答案A解析本题的关键是要认清产生自感现象的根本原因，断开S的瞬间，因为I L的减小才产生自感电动势，自感电动势阻碍I L的减小，因此流过线圈L的电流只能是减小而不能是增大，断开瞬间有I L≥I L′，这时L和灯A组成的闭合回路是串联的，在自感电动势的作用下使I L′流过灯A，故I灯′＝I L′.虽然I L′是减小的，但在开始断开的一小段时间内还是比灯A原来的电流I灯大，则有I灯<I灯′，使灯A在S断开瞬间闪亮一下才熄灭．7．如图8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8A．先断开开关S1B．先断开开关S2C．先拆去电流表D．先拆去电阻R答案B解析b，表右端为“＋”，左端为“－”，指针正向偏转，若先断开S1或先拆表或先拆去电阻R瞬间，线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源，其a端相当于电源的负极，b端相当于电源的正极，此时表加了一个反向电压，使指针反偏．由“自感系数较大的线圈”知其反偏电压很大，会烧坏表．而先断开S2，由于电压表内阻很大，电路中总电阻变化很小，电流几乎不变，不会损坏其他器件，故应先断开S2.→b，表右端为“＋”，左端为“－”，指针正向偏转，若先断开S1或先拆表或先拆去电阻R瞬间，线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源，其a端相当于电源的负极，b端相当于电源的正极，此时表加了一个反向电压，使指针反偏．由“自感系数较大的线圈”知其反偏电压很大，会烧坏表．而先断开S2，由于电压表内阻很大，电路中总电阻变化很小，电流几乎不变，不会损坏其他器件，故应先断开S2.8．如图9所示，A、B、C是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈．现将S闭合，下面说法正确的是()图9A．B、C灯同时亮，A灯后亮B．A、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭C．A灯一直不亮，只有B灯和C灯亮D．A、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化答案B9．如图10所示，灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R，L是自感系数很大的线圈．当S1闭合，S2断开且电路稳定时，A，B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是()图10A．B灯立即熄灭B．A灯将比原来更亮一下后再熄灭C. 有电流通过B灯,方向为c→dD. 有电流通过A灯,方向为b→a答案AD解析S2断开而只闭合S1，稳定时，A，B两灯一样亮,可知线圈L的电阻也是R。
互感和自感++第1课时+示范教案
互感和自感（第1课时）教学目标1.了解互感现象及互感现象的应用。
2.了解自感现象，理解自感电动势对电路中电流的影响。
教学重难点教学重点互感现象和自感现象。
教学难点自感现象产生的原因及特点。
教学准备多媒体设备教学过程新课引入问题：在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？讲授新课一、互感现象两个线圈之间并没有导线相连，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。
这种现象叫做互感，这种感应电动势叫做互感电动势。
利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。
变压器就是利用互感现象制成的。
如下图所示。
在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感现象。
例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的互感现象。
二、自感现象1.通电自感教师演示1：在如图所示的电路中，两个灯泡A1和A2的规格相同，A1与线圈L串联后接到电源上，A2与可调电阻R串联后接到电源上。
先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S。
重新接通电路。
注意观察，在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。
学生观察：灯泡A1较慢地亮起来。
现象分析：闭合开关的瞬间，电流从无到有，线圈L 中产生感应电动势。
根据楞次定律，感应电动势会阻碍电流的增加。
2.断电自感教师演示2：按图示连接电路。
先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关。
注意观察开关断开时灯泡的亮度。
学生观察：看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。
现象分析：当电源断开的时候，线圈中的自感电动势又阻碍线圈中电流的减小。
如果自感电动势大于原来电路中的电源电动势，则小灯泡会闪亮一下。
教师提问：灯泡闪亮一下，说明了什么问题？学生回答：说明小灯泡两端的电压比没断开开关时的电压要大。
教师提问：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的。
高二物理电感电容对交流电的影响试题答案及解析
高二物理电感电容对交流电的影响试题答案及解析1.某电源输出的电流中既有交流又有直流成分，如果需要在R上得到直流成分，应在如图所示电路中的A、B两处连接合适的元件．合理的连接方式是()A．A、B处均接电感线圈B．A、B处均接电容器C．A处接电感线圈，B处接电容器D．A处接电容器，B处接电感线圈【答案】C【解析】由电路图可知，电感线圈能通直流，阻挡住高频交流电，使低频交流电通过电阻R；电容器能使高频交流电通过，直流电不能通过；而题中需要在R上得到直流成分，应在A处接电感，B处接电容，从而使直流通过R，符合要求，故C正确；【考点】考查了电感电容对交流电的阻碍作用2.在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分，又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输送到再下一级，可以采用如图所示电路，则a处应放置（填“A或B”），b处应放置（填“C或D”）。
（分别填入下列用电器前方的字母:A．电容较小的电容器B．电容较大的电容器C．低频扼流圈D．高频扼流圈）【答案】A；D【解析】根据交流电路中电容的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知，元件a要让高频信号通过，阻止低频信号通过，故元件a是电容较小的电容器，故选A；元件b要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故元件b是高频扼流圈，故选D。
【考点】感抗和容抗。
3.在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡， L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关．关于三盏灯泡，下列说法正确的是A．合上开关， c先亮，a、b后亮B．合上开关一会后， a、b一样亮C．断开开关， b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关，c马上熄灭， b闪一下后和a一起缓慢熄灭【答案】B【解析】合上开关，自感线圈相当于一个很大的电阻，b灯先亮，a灯后亮，A错；电路稳定后，线圈相当于一个定值电阻，a、b灯一样亮；开关断开，c灯马上熄灭，此时线圈相当于一个电容器放电，a、b灯构成一个串联电路，缓慢熄灭，D错。
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怎样确定自感现象中灯泡亮度的变化
湖北省竹山县第一中学付延林442200
一、与线圈串联的灯泡在通电瞬间亮度的变化
当通过线圈的电流增大时，穿过线圈的磁通量发生变化，在线圈中会产生自感电动势，根据楞次定律可得自感电动势总是要阻碍引起感应电动势的电流的变化，当通过线圈的电流增大时，自感电动势要阻碍电流的增大，使电流增大的慢一些，由此可推知与线圈串联的灯泡在通电的瞬间因线圈中产生的自感电动势阻碍电流的增大，所以灯泡的亮度是逐渐变亮的。
二、与线圈并联的灯泡在断电的瞬间的亮度的变化
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的电流I1=U/R，若线圈的直流电阻为r，则通过r的电流为I2=U/r。
在电路断开的瞬间通过线圈的电流减小，在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，
就使整个回路的电流由I2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要取决于电路稳定时通过灯泡和线圈的电流I1和I2大小，当I2>I1时，断电瞬间由线圈和灯泡组成的回路的电流就要从I2开始减小，这样灯泡会闪亮一下再逐渐熄灭，若I2=I1，则断开电路的瞬间，灯泡会逐渐熄灭，若I2< I1，电路断开时，灯泡会突然暗一下再逐渐熄灭。
三、直流电阻不计的线圈在通电和断电的瞬间因自感电动势对电流变化的阻碍作用，可以视为线圈中有“电阻”存在，在电路稳定时，电流没变化，线圈中没有感应电动势，这时与它并联的灯泡被短路。
四、例题分析：
例1：如图2所示的电路中，A、B两灯电阻均为R，且R>r，L为纯电感线圈，原先S1、S2断开，则：
A、S1闭合的瞬间，A灯先亮，B灯后亮，以后两灯一样亮
B、S1闭合后，再闭合S2，两灯亮度不变
C、S1、S2均闭合后，再断开S1，B灯立即熄灭，A
灯突然亮一下才熄灭
D、S1、S2均闭合后，先断开S2，再断开S1，A灯立
即熄灭，B灯突然亮一下才熄灭
【析与解】L为纯电感线圈，直流电阻不计，在S2断
开时，两并联支路的电阻是相等的，但B灯所在的支路因有线圈存在，在S1闭合的瞬间通过L的电流增大，在线圈L中产生阻碍电流增大的自感电动势，使B灯所在的支路的电流增大的慢一些，所以S1闭合时，A灯立即亮，B灯逐渐亮，当电路稳定时，通过两灯的电流相等，亮度相同。
所以A正确。
S2闭合前，A、B两灯两端电压相等且都大于E/2，S2闭合后，A、B两灯两端电压为E/2，所以S2闭合前后A、B两灯的亮度是不相同的。
所以B答案是错误的。
S1、S2闭合后再断开S1，B灯立即熄灭，但与A灯并联的线圈L中因自感电动势阻碍电流的减小，使A、L回路中的电流不能立即减小，又因电路稳定时，通过灯A的电流I1小于通过线圈L的电流I2，断开S1后，A、L回路中的电流要从I2开始减小，所以A灯会闪亮后逐渐熄灭，所以答案C正确。
若S1、S2均闭合后，先断开S2时，通过A、B两灯的电流相同，亮度也相同，再断开S1时，因线圈L中的自感电动势的作用会使回路A、B、L、r中的电流不能立即减小，结果A、B都会同时逐渐熄灭。
所以D答案错误。
例2、如图3所示，线圈的自感系数很大，其电阻可忽略，D1、D2是两个完全相同的
灯泡，在开关S闭合和断开的过程中（灯丝不会断）（）
A、S闭合，D1很亮且亮度不变，D2亮度逐渐变亮，最后两灯
一样亮，S断开后，D2立即熄灭，D1渐渐变亮
B、S闭合，D1不亮，D2很亮，S断开，D1和D2立即熄灭
C、S闭合，D1和D2同时亮，然后D1熄灭，D2亮度不变，S
断开，D2立即熄灭，D1亮一下再熄灭
D、S闭合，D1和D2同时亮，后D1渐渐熄灭，D2变得更亮，S断开，D2立即熄灭，
D1亮一下再熄灭。
【析与解】S闭合时，通过L的电流增大，在L中产生了自感电动势对电流的增大起阻碍作用，这时可认为L中有“电阻”，所以D1和D2会同时亮。
当电流稳定时，通过L的电流不变化，没有自感电动势，这时因L的电阻为零，灯D1被短路而熄灭，同时灯D2两端的电压增大了，所以D2变亮。
S断开时，通过L的电流减小，在L中产生了阻碍电流减小的自感电动势，使由L和D1组成的回路的电流逐渐减小，这时D1会发光后再渐渐熄灭，而D2在S断开时立即熄灭。
综合以上分析可得正确答案是：D
四、巩固练习：
1、在图3的实验中，带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联，
当合上电键K，灯A 正常发光，试判断下列说法中哪些是正确的（）
A、当断开K时，灯A立即熄灭
B、当断开K时，灯A突然闪亮后熄灭
C、若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开K，
灯A立即熄灭
D、若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开K，灯A突然闪亮后熄灭
2、如图4电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻
值都很小，接通K，使电路达到稳定，灯泡S发光。
（）
A、在电路（a）中，断开K，S将渐渐变暗
B、在电路（a）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐
变暗
C、在电路（b）中，断开K，S将渐渐变暗，然后渐渐变
亮
D、在电路（b）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗
3、如图5所示的电路中，A1与A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是：（）
A、合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮
B、合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮
C、断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会才熄灭
D、断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会才熄灭
参考答案：1、B、C 2、A、D 3、A、D。