高中互感和自感学案及练习题教案
高中物理-互感自感导学案-教科版选修3-2

第六节互感和自感【课标】通过实验, 了解自感现象和涡流现象。
举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。
【学习目标】1.通过实验, 了解互感和自感现象, 以及对它们的利用和防止。
2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电时自感现象的成因, 以及磁场的能量转化问题。
3.能记住自感电动势的计算式子, 能说出自感系数的物理意义。
4.认识互感和自感是电磁感应的特例。
5.能说出涡流是怎么产生的, 以及涡流现象的利用和危害。
6.能说出电磁阻尼和电磁驱动现象。
【重点难点】 1. 自感现象 2. 自感系数 3. 分析自感现象。
【课程导学】一、课前预习(一)阅读第六节完成下列填空:1. 自感现象是指而产生的电磁感应现象2.自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化, 当电流增大时, 自感电动势的方向与原来电流的方向;当电流减小时, 自感电动势的方向与原来电流的方向。
3. 自感电动势的大小与通过导体的电流的成正比。
(二)阅读第七节完成下列填空:1. 当线圈中的电流随时间变化时, 由于___________,附近的另一个线圈中会产生感应电流。
实际上, 这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流, 看起来就像水中的漩涡, 所以叫它___________,简称________2. 像其他电流一样, 金属块中的涡流也要产生______, 金属的电阻率小, 则涡流______, 产生的________很多。
3.当导体在磁场中运动时, 感应电流会使导体受到 , 安培力总是导体的运动, 这种现象称为4.如果磁场相对导体运动起来, 在导体中会产生 , 感应电流使导体受到 , 安培力使导体运动起来, 这种作用常常称为。
二、课堂导学1.互感现象思考: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?请同学们用学过的知识加以分析说明。
互感: 互感电动势: 利用互感现象, 可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。
新教材高中物理第二章电磁感应4互感和自感导学案新人教版选择性必修第二册

4.互感和自感1.知道什么是互感现象和自感现象。
2.观察通电自感和断电自感实验现象,了解自感现象中自感电动势的作用。
3.知道自感电动势的大小与什么有关,理解自感系数和自感系数的决定因素。
4.通过对自感现象的研究,了解磁场的能量。
一、互感现象1.互感: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□01感应电动势。
这种现象叫作互感,这种感应电动势叫作□02互感电动势。
2.互感的应用:利用互感现象可以把□03能量由一个线圈传递到另一个线圈。
变压器就是利用□04互感现象制成的。
3.互感的危害:互感现象可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。
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。
二、自感现象1.自感:当一个线圈中的电流□01变化时,它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出□02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作自感电动势。
2.通电自感和断电自感三、自感系数1.自感电动势的大小:E=□01L ΔIΔt,其中L叫作自感系数,简称自感或电感,单位是□02亨利,简称亨,符号是□03H。
常用的单位还有毫亨(mH)、微亨(μH)。
2.决定线圈自感系数大小的因素:线圈的□04大小、□05形状、□06匝数,以及是否有□07铁芯等。
四、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:其中的磁场从无到有,这可以看作电源把能量输送给□01磁场,储存在□02磁场中。
(2)线圈中电流减小时:□03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□04电流变化的“惯性”。
判一判(1)任何两个电路之间都能产生互感现象。
( )(2)线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数一定较大。
( )(3)线圈中的电流增大时,线圈中的自感电动势也一定增大。
( )提示:(1)×(2)× 自感电动势的大小E =L ΔI Δt,所以自感电动势大不一定是由自感系数大引起的,有可能是电流的变化率很大引起的。
高中物理46互感和自感学案新人教版选修32

第6节互感和自感2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.下列说法正确的是()A.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固B.汤姆孙发现了电子,并提出了原子的枣糕模型C.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,降低其温度,该元素的半衰期将增大D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的强度小2.如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力,若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是A.增大抛射速度0v,同时减小抛射角θB.增大抛射角θ,同时减小抛出速度0vC.减小抛射速度0v,同时减小抛射角θD.增大抛射角θ,同时增大抛出速度0v3.如图所示是旅游景区中常见的滑索。
研究游客某一小段时间沿钢索下滑,可将钢索简化为一直杆,滑轮简化为套在杆上的环,滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略,滑轮和悬挂绳重力可忽略。
游客在某一小段时间匀速下滑,其状态可能是图中的()A.B.C.D.4.下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是()A.B.C.D.5. OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是()A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小6.某银行向在读成人学生发放贷记卡,允许学生利用此卡存款或者短期贷款.一位同学将卡内余额类比成运动中的“速度”,将每个月存取款类比成“加速度”,据此类比方法,某同学在银行账户“元”的情况下第一个月取出500元,第二个月取出1000元,这个过程可以类比成运动中的()A.速度减小,加速度减小B.速度增大,加速度减小C.速度增大,加速度增大D.速度减小,加速度增大7.下列说法正确的是A.加速度为正值,物体一定做加速直线运动B.百米比赛时,运动员的冲刺速度越大成绩越好C.做直线运动的物体,加速度为零时,速度不一定为零,速度为零时,加速度一定为零D.相对于某参考系静止的物体,对地速度不一定为零8.小朋友队和大人队拔河比赛,小朋友队人数多,重心低,手握绳的位置低,A、B两点间绳倾斜,其余绳不一定水平,此可以简化为如图所示的模型。
互感和自感导学案(一)

【自主学习】1、两个线圈间没有导线相连,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。
这种现象叫做。
这种感应电动势叫做。
2、当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场不仅在临近的电路中激发出。
同样也在他它本身激发出感应电动势这种现象称为由于自感而产生的感应电动势叫做3、自感系数是表示的物理量,简称为或,用L表示与线圈的、、、有无等因素有关。
4、磁场具有能。
【疑难问题】__________________________________________________________________________________________________ ___________________________________【典型例题】一、断电自感的常规考查如图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?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I L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)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I L和I A,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I A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I L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I L开始减弱,如果R L(线圈L的直流电阻)<R A,原来的电流I L>I A,则在灯A熄灭之前要闪亮一下;如果R L≥R A,原来的电流I L≤I A,则灯A是逐渐熄灭不再闪亮一下.答案见解析二、自感系数的考查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解析自感系数只与线圈本身有关,而与其他因素无关.自感系数是由线圈的本身性质(线圈的长度、面积、单位长度上的匝数)和是否插入铁芯决定的.线圈的横截面积越大,线圈越长,单位长度上的匝数越多,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的大得多.自感系数与通入的电流、电流改变量、电流变化率等无关,故正确答案为D.答案 D【针对训练】1.关于自感现象,下列说法中正确的是()A.自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象B.自感电动势总是阻止原电流的变化C.自感电动势的方向总与原电流方向相反D.自感电动势的方向总与原电流方向相同答案 A解析自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象,在自感现象中自感电动势总是阻碍原电流的变化,不是阻止,所以选项B错.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,所以选项C、D错.2.某线圈通有如图4-6-4所示的电流,图4-6-4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1~2 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2~3 s、3~4 s内可得正确选项为B、D.3.如图4-6-5所示电路中,图4-6-5L是一个带铁芯的线圈,R为纯电阻,两支路的直流电阻相等,A1、A2为双向电流表,在接通和断开开关S的瞬间,两电流表读数I1、I2分别是()A.I1<I2,I1>I2B.I1<I2,I1=I2C.I1<I2,I1<I2D.I1=I2,I1<I2答案 B解析接通开关S时,由于L中的自感电动势阻碍电流的增大,所以I1<I2;断开开关S 时,L中的自感电动势阻碍电流的减小,通过L A1A2R回路放电,所以I1=I2.4.日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成,在日光灯正常工作的情况下() A.灯管点燃发光后,启动器中的触片是分离的B.灯管点燃发光后,镇流器起降压限流作用C.镇流器起限流作用D.镇流器给日光灯的开始点燃提供瞬时高压答案ABD解析日光灯在点燃时需要一个瞬时高压,当启动器的U形触片冷却收缩分离,使电路突然中断的瞬间,因镇流器的自感作用产生很高的自感电动势加在灯丝两端,使灯管中气体导电,日光灯点燃,日光灯正常发光时,启动器中触片是断开的,由于交流电不断通过镇流器的线圈,线圈中产生的自感电动势阻碍电流变化,这时镇流器起了降压、限流作用,保证日光灯能正常工作.【能力训练】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BD2.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.日光灯点燃后,镇流器、启动器都不起作用B.镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压,点燃灯管后起降压限流作用C.日光灯点亮后,启动器不再起作用,可以将启动器去掉D.日光灯点亮后,使镇流器短路,日光灯仍能正常发光,并能降低对电能的消耗答案BC解析日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段,它们的工作电流通路如下图所示.在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬间高压.工作后,电流由灯管经镇流器,不再流过启动器,故启动后启动器不再工作,而镇流器还要起降压限流作用,不能去掉,故选B、C.3.下列哪些单位关系是不正确的()A.1 亨=1 欧·秒B.1 亨=1 伏·安/秒C.1 伏=1 韦/秒D.1 伏=1 亨·安/秒答案 B4.如图5所示,图5是演示自感现象的实验电路图.下列说法中正确的是()A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,原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,原存储在线圈内的大部分磁场能将转化为化学能答案BC解析断开开关,线圈L产生自感电动势,阻碍原电流的减小,电流方向为a→b,在灯A中为b→a;断开开关后,灯泡要逐渐熄灭,电流减小,磁场能转化为电场能.5.如图6所示,图6A、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()A.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 B。
2.4互感和自感导学案高二下学期物理人教版选择性

2.4 互感和自感【学习目标】1.了解互感和自感现象2.理解自感现象产生原因,会分析自感现象中电流变化过程(灯泡亮暗变化及自感电流图像等)3.了解自感系数的意义和它的单位及影响因素【学习重难点】自感现象产生原因,会分析自感现象【学习过程】任务一:探究互感现象如图甲是法拉第实验线圈。
在实验中,两个线圈并没有用导线连接,其原理如图乙所示。
问题探究:(1)当其中一个线圈中有电流时,另一个线圈中是否会产生感应电流?(2)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?【归纳总结】1.互感现象:(举例说明)2.互感现象的应用:3.互感现象的防止:任务二:探究自感现象演示1:通电自感在如图所示的电路中,两个灯泡的规格相同,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R,使两个灯泡的亮度相同,在调节可调电阻R1,使它们正常发光,然后断开开关S。
问题探究:(1)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。
(2)发生这种现象的原因是什么?(3)本实验中感应电流的方向与原电流的方向有什么关系?产生的感应电动势在电路中起什么作用?演示2:断电自感如图所示为演示断电自感的电路,先闭合开关使灯泡发光,然后断开开关。
问题探究:(1)为什么灯泡A不立即熄灭?(2)L中感应电流的方向与原电流的方向有什么关系?产生的感应电动势在电路中起什么作用?(4)开关断开后,通过灯泡的感应电流方向与原来通过它的电流方向有什么关系?思考:开关断开以后,灯泡的发光还能维持一小段时间,有时甚至比开关断开前更亮,这时灯泡的能量是从哪里来的?【归纳总结】1.自感现象:2.自感电动势:自感电动势的作用:3.自感系数:4.磁场的能量:跟踪训练1.如图所示的电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡,线圈L 的电阻忽略不计。
下列说法中正确的是( )A .闭合S 时,L2先亮,L1后亮,最后一样亮B .断开S 时,L2立刻熄灭,L1过一会儿熄灭C .闭合、断开S 过程中L1中的电流始终从b 到aD .闭合、断开S 过程中L2中的电流始终从d 到c2.如图所示的电路中,a 、b 、c 为三盏完全相同的灯泡,L 是自感线圈,线圈的直流电阻不可忽略,则下列说法正确的是A .合上开关后,a 、b 、c 三盏灯同时亮起来B .合上开关一段时间后,a 灯最亮,b 、c 两盏灯一样亮C .断开开关后,6灯闪亮一下再熄灭D .断开开关后,a 灯先熄灭,b 、c 两盏灯逐渐熄灭3.(多选)如图甲、乙所示的电路中,电阻R 线圈L 的电阻值都很小,且小于灯A 的电阻,接通S ,使电路达到稳定,灯泡A 发光,则( )A .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4.(多选)如图 所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度,这时灯泡具有一定的亮度,若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将看到 ( )A.灯泡变暗B.灯泡变亮C.螺线管缩短D.螺线管伸长5.某同学想对比电感线圈和小灯泡对电路的影响,他设计了如图甲所示的电路,电路两端电压U 恒定,21,A A 为完全相同的电流传感器.先闭合开关S 得到如图乙所示的t i -图像,等电路稳定后,断开开关(断开开关的实验数据未画出).下列关于该实验的说法正确的是 ( )A. 闭合开关时,自感线圈中电流为零,其自感电动势也为零B. 图乙中的a 曲线表示电流传感器2A 测得的数据C. 断开开关时,小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭D. t 时刻小灯泡与线圈的电阻相等6. 如图所示为“万人跳”实验的示意图,电源的内电阳可忽略,L 为学生实验用变压器线圈,在0=t 时刻闭合开关S ,经过一段时间后,在1t t =时刻断开S 。
高二物理选修3-2第四章4.6互感和自感导学案

4.6互感和自感【学习目标】1、知道互感现象,以及互感现象在电工技术和电子技术中的广泛应用。
2、了解自感现象,认识自感电动势对电路中电流的影响。
3、知道自感系数的意义和决定因素【重点、难点】1.自感电动势的作用,会解释自感现象2.决定自感系数的因素3.自感现象的利与弊以及对它的利用和防止学法指导:互感和自感是电磁感应现象的特例,要通过学习明确互感和自感的原理。
1.两个相互靠近的线圈,当一个线圈中的时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生,这种现象叫互感.利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈.2.当一个线圈中的电流发生变化时,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,同时也在其本身激发出,这种现象叫自感;自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化,即当导体中的电流增大时,自感电动势的方向与原电流的方向,阻碍电流;当导体中的电流减小时,自感电动势的方向与原电流的方向,阻碍电流的减小.3.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4.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5.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,当断开开关S的瞬间会有()A.灯A立即熄灭B.灯A慢慢熄灭C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭探究一、互感现象1、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,这种感应电动势叫做。
2、应用和危害:应用:利用互感现象可以把___ ____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的应用。
________就是利用互感现象制成的。
2022-2023学年人教版选择性必修第二册 第二章 4-互感和自感 学案

4.互感和自感【课程标准】1.通过实验,了解自感现象。
2.能举例说明自感现象在生产生活中的应用。
【素养目标】1.通过互感、自感及自感电动势等概念的提出,体会物理概念的产生过程。
(物理观念)2.认识互感和自感是电磁感应现象的两种现象,感悟特殊现象中有它的普遍规律。
(科学思维)3.知道自感电动势大小受到哪些因素影响。
(科学探究)一、互感现象二、自感现象1.自感现象:一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场使它本身激发出感应电动势的现象,产生的电动势叫作自感电动势。
2.通电自感和断电自感:项目电路现象自感电动势的作用通电自感 接通电源的瞬间,灯泡A 1较慢地亮起来 阻碍电流的增加断电自感断开开关的瞬间,灯泡A 逐渐变暗。
有时灯泡A 会闪亮一下,然后逐渐变暗 阻碍电流的减小3.自感系数: (1)自感电动势的大小:E =L ΔI Δt ,其中L 是线圈的自感系数,简称自感或电感。
(2)单位:亨利,符号:H 。
常用的还有毫亨(mH)和微亨(μH)。
换算关系是:1H =103mH =106μH 。
(3)决定线圈自感系数大小的因素:线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等。
三、自感现象中的能量转化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.日光灯的镇流器,是利用什么原理来产生启动时所需要的高电压的?提示:自感现象。
2.如图所示为变压器,它是利用什么原理制成的?提示:互感现象。
学习互感和自感后,判断以下说法。
①感应电流一定和原电流方向相反。
②线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大。
③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越大。
④自感电动势总是阻碍原来电流的变化。
⑤自感系数的大小与感应电流变化的快慢有关。
⑥电的“惯性”大小取决于线圈的自感系数。
4 互感和自感-人教版高中物理选择性必修 第二册(2019版)教案

4 互感和自感-人教版高中物理选择性必修第二册(2019版)教案一、教学目标1.学习互感系数和自感系数的概念和计算方法2.理解互感和自感的物理意义3.掌握感应电动势和自感电动势的产生原理和计算方法4.熟悉互感和自感在电路中的应用二、教学重点1.互感系数和自感系数的概念和计算方法2.感应电动势和自感电动势的产生原理和计算方法三、教学难点1.理解互感和自感的物理意义2.熟悉互感和自感在电路中的应用四、教学过程1. 导入通过引导学生回顾电磁感应的基础知识,特别是法拉第电磁感应定律,让学生了解感应电动势的产生与磁通量变化的关系。
2. 互感和自感的概念1.定义互感系数和自感系数的概念2.引导学生理解互感和自感的物理意义3. 互感和自感的计算方法1.互感的计算方法2.自感的计算方法4. 感应电动势和自感电动势的产生1.感应电动势的产生原理和计算方法2.自感电动势的产生原理和计算方法5. 互感和自感在电路中的应用1.互感在变压器中的应用2.自感在RLC电路中的应用6. 小结通过对本节课的内容进行总结回顾,加深学生对互感和自感的理解和应用。
五、课堂练习1.若变压器的互感系数为0.8,原、副线圈匝数比为2∶5,原绕组电流为2A,则副绕组电流为多少?2.若一个线圈自感为0.4H,其中通过的磁通量是0.01Wb,则线圈中的自感电动势大小为多少?六、课后作业1.完成教材上与本节课相关的习题。
2.阅读与互感和自感相关的物理文献和科普资料,提高对互感和自感的认识。
七、教学反思通过本节课的教学,学生能够更深入地理解互感和自感的物理意义,以及其在电路中的应用。
需要注意的是,本节课的内容较为抽象,需要丰富的实例和练习,加深学生对概念的理解和运用能力。
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高中互感和自感学案及
练习题教案
Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
4.6 互感和自感
编写:周万付审核:孙俊
【知识要点】
1、互感现象:当一个线圈中的电流发生变化时,它所产生的会在另一个不相连的线圈中产生叫做互感,这种感应电动势
叫。
2、自感现象是指而产生的电磁感应现象
3、自感电动势:叫自感电动势,自感电动势的大小与电流的变化率以及线圈本身的性质有关,公式为自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化,当电流增大时,自感电动势的方向与原来电流的方向;当电流减小时,自感电动势的方向与原来电流的方向。
4、自感系数简称,其大小由。
其单位是,简称,符号,常用单位有。
【典型例题】
例1、如图所示的电路(a)、(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小.接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光.()
A.在电路(a)中,断开S,A将渐渐变暗
B.在电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,
然后渐渐变暗
C.在电路(b)中,断开S,A将渐渐变暗
D.在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗
例2、如图所示,A
1、A
2
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.开关S接通时,A
2灯先亮、A
1
灯逐渐亮,最后A
1
A
2
一样亮
B.开关S接通时,A
1、A
2
两灯始终一样亮
C.断开S的瞬间,流过A
2
的电流方向与断开S前电流方向相反
D.断开S的瞬间,流过A
1
的电流方向与断开S前电流方向相反
例3、如图所示,E为电池组,L是自感线圈(直流电阻不计),D
1
D
2
是规格相同的小灯泡。
下列判断正确的是: ()
A、开关S闭合时,D
1先亮,D
2
后亮
B、闭合S达稳定时,D
1熄灭,D
2
比起初更亮
C 、再断开S 时,
D 1不立即熄灭
D 、再断开S 时,D 1、D 2均不立即熄灭
例4、如图为演示自感现象实验的电路,实验时先闭合开关S ,稳定后设通过线圈L 的电流为I 1,通过小灯泡D 的电流为I 2,小灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关S ,则可观察到灯泡D 闪亮一下后熄灭,在灯泡D 闪亮的短暂过程中,下列说法正确的是:( )
A 、线圈L 中电流由I 1逐渐减为零。
B 、线圈L 两端a 端电势高于b 端。
C 、小灯泡
D 中电流由I 1逐渐减为零,方向与I 2相反。
D 、小灯泡中的电流由I 2逐渐减为零,方向不变。
【课堂检测】
1、一个线圈中的电流如果均匀增大,则这个线圈的:( )
A 、自感电动势将均匀增大
B 、磁通量将均匀增大
C 、自感系数均匀增大
D 、自感系数和自感电动势都不变
2、灯泡A 1、A 2的规格完全相同,线圈L 的电阻不计,连接如图所示,下列说
法中正确的是:( )
A 、当接通电路时,A 1和A 2始终一样亮
B 、当接通电路时,A 2先达到最大亮度,A 1后达到最大亮度,最后两灯一样亮
C 、当断开电路时,A 2立即熄灭、A 1过一会儿才熄灭
D 、当断开电路时,两灯都要过一会儿才熄灭
3、如图所示为自感现象演示实验电路。
L 为一带铁芯的线圈,A 1、A 2是两个相同的电流表,L 的直流电阻与灯D 的电阻相同,则:( )
A 、K 闭合的瞬间,A 1的读数大于A 2的读数
B 、K 打开的瞬间,A 1的读数大于A 2的读数
C 、K 打开的瞬间,a 点的电势比b 点电势高
D 、K 打开的瞬间,a 点的电势比b 点电势低
4、D 1、D 2是两个完全相同的小灯泡,L 是一个自感系数很大的线圈,其电阻值与电阻R 相同,如图所示,在电键K 接通或断开时,两灯亮暗的情况为:( )
A 、K 刚接通时,D 2比D 1亮,而后D 1灯亮度增强,最后两灯亮度相同
B 、K 刚接通时,D 2比D 1暗,而后D 1灯亮度减弱,最后两灯亮度相同
C 、K 断开时,
D 2灯立即熄灭,D 1灯闪亮一下才熄灭 D 、K 断开时,D 1灯和D 2灯立即熄灭
5、如图所示,电灯的灯丝电阻为Ω2,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够其直流电阻为Ω3.先合上电键K ,过一段时间突然断开,则下列说法中错误的有:( ) A .电灯立即熄灭
B .电灯立即先暗再熄灭
C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同
D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反
、互感和自感
班级 姓名 学号
1、如图所示,电路中线圈L 的电阻R 0=R ,将两个完全相同的灯泡分别与ab 支路的R 串联和cd 支路的L 串联。
下列结论正确的是( )
A 、S 闭合时,cd 支路灯先亮,断开时,一样亮
B 、S 闭合时,cd 支路灯先亮,断开时,都不亮
C 、S 闭合时,ab 支路灯先亮,断开时,一样亮
D 、S 闭合时,ab 支路灯先亮,断开时,cd 支路灯先灭
2、如图所示电路,自感线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略,两个电阻器的阻值都是R ,电键S 原来打开着,电流I 0=E/2 R 0,今合上电键将一个电阻器
A 、有阻碍电流的作用,最后电流由I 0减小为零
B 、有阻碍电流的作用,最后等于I 0
C 、有阻碍电流增大作用,因而电流保持为I 0
D 3、如图所示是测定自感系数很大的线圈L 一只电压表,用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应(
)
A 、先断开S 1
B 、先断开S 2
C 、先拆除电流表
D 、先拆除电压表
4、如图所示,两个电流表G 1、G 2的零点都在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右;电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆。
设通过电表的电流为零时两表指针指零刻度。
S 闭合后电路稳定时G 1的示数与G 2的示
数相等,现将S 断开,那么将出现( ) A 、灯A 亮一下之后再熄灭
B 、L 产生的自感电动势方向向右
C 、G 1的指针向右摆动
D 、G 2的指针由右向左摆动
C
I 0
5、如图所示电路,A 1、A 2是两个相同的小电灯泡。
L 是一个自感系数很大的线圈,其直流电阻与R 相同,由于存在自感现象,在电键S 接通和断开时,灯泡A 1和
先后亮暗的次序是( )
A 、接通时A 1先达最亮,断开时A 1后暗
B 、接通时A 2先达最亮,断开时A 2后暗
C 、接通时A 1先达最亮,断开时A
1先暗 D 、接通时A 2先达最亮,断开时A 2先暗 6、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
7、如图所示,为了使电键S 切断的瞬间小灯泡能较原来先亮一下再熄灭,则( )
A 、必须使I 2>I 1
B 、与I 1、I 2大小无关,必须使线圈自感系数L 大到一定程度
C 、电感L 越大,则切断时间越短,I 2也越大
D 、不论自感系数L 多大,电键S 切断瞬间I 28、如图所示电路中,A 、B
两灯电阻均为R ,且R>r ,L 为自感线圈,自感
系数足够大,电阻不计,原先S 1、S 2均断开,则(A 、S 1闭合瞬间,A 灯先亮,B B 、S 1闭合后,再闭合S 2,两灯亮度不变
C 、S 1、S 2均闭合后,再断开S 1,B 灯立即熄灭,A 灯突亮一下才熄灭
D 、S 1、S 2均闭合后,先断开S 2,再断开S 1,A 灯立即熄灭,B 灯突亮一下才熄灭
9、如图所示电路,线圈L 电阻不计,则( ) A 、S 闭合瞬间,A 板带正电,B 板带负电 B 、S 保持闭合,A 板带正电,B 板带负电 C 、S 断开瞬间,B 板带正电,A 板带负电
D 、由于线圈电阻不计,电容器被短路,上述三种情况电容器
1
两板都不带电
10、如图甲所示电路,S 是闭合的,此时流过线圈L 的电流为i ,流过灯泡A 的电流为i 2,且i 1>i 2在t 1时刻将S 断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的
图象是乙图中的( )
A
--B
--C
--D
--乙。