1,第,2,节自感,1第2节自感,2,1,知道什么是自感现象和自感电动势,2,知道自感系数是表示线圈本身性质的物理量,3,知道自感现象的利弊及其利用和防止,21知道什么是自感现象和自感电动势,3,电磁感应现象,电流,3电磁感应现象 电流,4,感应电动势,阻碍,增大,减小,4感应电动势 阻碍 增大 减小,5,越强,越大,越多,越大,大,5越强 越大 越多 越大 大,6,6,7,(3),从本质上分析,由法拉第电磁感应定律知道，穿过线路的磁通量发生变化时，线路中就产生感应电动势在自感现象中，由于流过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生自感电动势,(4),自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化，即总是起着推迟电流变化的作用,7(3)从本质上分析,8,2,自感系数,(1),大小：线圈的长度越长，线圈的横截面积越大，单位长度上的匝数越多，线圈的自感系数就越大，线圈有铁芯比无铁芯时自感系数大得多,(2),单位：亨利,(,符号,H),，,1 H,10,3,mH,10,6,H.,(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,1 s,内改变,1 A,时产生的自感电动势的大小,82自感系数,9,二、对线圈内自感电动势方向的理解,自感电动势的作用总是阻碍导体中电流的变化，所以研究自感电动势的方向要从研究导体中电流的变化着手,如图,2,2,1,甲所示，当开关,S,接通的瞬间，,L,内的电流方向是由左向右，当,S,闭合后，由于电路的总电阻减小，闭合瞬间,L,内电流增大，,L,内产生的自感电动势阻碍其电流增大，所以自感电动势的方向向左,9二、对线圈内自感电动势方向的理解,10,如图,2,2,1,乙所示的电路原是闭合的，当开关,S,断开瞬间，流经,L,内向右的电流减小，,L,内产生的自感电动势阻碍电流减小，这时,D,点电势比,C,点电势高，流经灯,A,的电流是感应电流，方向,D,A,C,.,可见当导体中的电流增大时，自感电动势就阻碍电流的增大，其方向与电流的方向相反,当导体中的电流减小时，自感电动势就阻碍电流的减小，其方向与电流方向相同，对电流的减小起到补偿作用,10如图221乙所示的电路原是闭合的，当开关S断开瞬间，,11,教材资料分析,一节电池也能产生电火花,取,1,根长约,1 m,的漆包线绕在,1,把锉刀上，再让,1,节干电池的正极与锉刀接触，负极则与导线的一端接触手执导线的另外一端，让裸露的导线头在锉刀上来回刮动,(,如图,2,15,所示,),你观察到了什么现象？想想看，为什么会发生这一现象？,11教材资料分析,12,12,13,【,典例,1】,如图,2,2,2,所示的电路中,A,1,和,A,2,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,A,1,和,A,2,亮暗的顺序是,(,),A,接通时,A,1,先达最亮，断开时,A,1,后灭,B,接通时,A,2,先达最亮，断开时,A,1,后灭,C,接通时,A,1,先达最亮，断开时,A,1,先灭,D,接通时,A,2,先达最亮，断开时,A,2,先灭,13【典例1】 如图222所示的电路中A1和A2是两个相,14,思路点拨,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),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,),，自感电动势与原电流方向相同,(3),分析电流变化情况，电流增强时,(,如通电,),，由于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,14思路点拨自感现象的分析思路,15,解析,当开关,S,接通时，,A,1,和,A,2,同时亮，但由于自感现象的存在，流过线圈的电流由零变大时，线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大，使通过线圈的电流从零开始慢慢增加，所以开始时电流几乎全部从,A,1,通过，而该电流又将同时分路通过,A,2,和,R,，所以,A,1,先达最亮，经过一段时间电路稳定后，,A,1,和,A,2,达到一样亮；当开关,S,断开时，电源电流立即为零，因此,A,2,立即熄灭，而对,A,1,，由于通过线圈的电流突然减小，线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小，使线圈,L,和,A,1,组成的闭合电路中有感应电流，所以,A,1,后灭,答案,A,15解析当开关S接通时，A1和A2同时亮，但由于自感现象的,16,借题发挥,在电路断开时，自感线圈的自感电动势阻碍原电流的减小，此时自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，以后在此电流基础上开始缓慢减小到零,关于自感的本质，可以理解为自感的结果使线圈中电流的变化趋缓,16借题发挥在电路断开时，自感线圈的自感电动势阻碍原电流的,17,【,变式,1】,如图,2,2,3,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,(,),A,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,17【变式1】,18,解析,开关,S,接通瞬间，灯泡中的电流从,a,到,b,，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增加开关,S,接通后，电路稳定时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，灯泡中无电流通过开关,S,断开的瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中原有向右的电流将逐渐减小，该电流从灯泡中形成回路，故灯泡中有从,b,到,a,的瞬间电流,答案,B,18解析开关S接通瞬间，灯泡中的电流从a到b，线圈由于自感,19,【,典例,2】,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,19【典例2】 关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是,20,答案,B,借题发挥,与其他感应电动势一样，自感电动势与磁通量、磁通量的变化量没有必然关系，而是取决于磁通量的变化率当电流增加时，自感电动势与电流反向，电流减小时，自感电动势与电流同向,20答案B,21,【,变式,2】,一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的,(,),A,磁通量均匀增大,B,自感系数均匀增大,C,自感系数、自感电动势均匀增大,D,自感系数、自感电动势、磁通量都不变,解析,电流均匀增大时，线圈中磁感应强度均匀增大，所以磁通量均匀增大，而自感电动势取决于磁通量的变化率，所以自感电动势不变；自感系数取决于线圈本身的因素，也保持不变，只有选项,A,正确,答案,A,21【变式2】 一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的,22,22,23,答案,B,23答案B,24,2,在如图,2,2,5,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,(,),A,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,242在如图225所示的甲、乙电路中，电阻R和灯泡电阻,25,解析,在电路甲中，当接通开关,S,时，通过与灯泡相连的自感线圈的电流突然增加，由于线圈的自感现象，开始时，自感线圈产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的流入，流入灯泡的电流很小；后来由于电流的不断流入，通过自感线圈的电流变化逐渐变慢，所以自感线圈的阻碍作用逐渐减小；当流过线圈的电流最大时，自感线圈就没有阻碍作用，所以通过灯泡的电流只能慢慢增加，故,A,选项正确,25解析在电路甲中，当接通开关S时，通过与灯泡相连的自感线,26,在电路乙中，当接通开关,S,时，通过自感线圈的电流突然增加，由于线圈的自感现象，开始时，自感线圈就产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的流入，流入线圈电流很小,(,可认为是零,),，电路中的电流可以认为都是从灯泡通过的，以后自感线圈的阻碍作用逐渐减小，通过自感线圈的电流逐渐增加，而通过灯泡的电流逐渐减小，直到流过线圈的电流最大时，自感线圈就没有阻碍作用，又因为自感线圈,L,的电阻值可认为是零，所以通过灯泡的电流可以认为是零，故,D,选项正确,答案,AD,26在电路乙中，当接通开关S时，通过自感线圈的电流突然增加，,27,自感电动势的大小及方向,3.,在如图,2,2,6,所示的电路中，开关,S,是闭合的，此时流过线圈,L,的电流为,i,1,，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,A,的电流随时间变化的图象是图中的哪一个,(,),27自感电动势的大小及方向,28,解析,开关,S,闭合时，,L,与,A,并联，其电流分别为,i,1,和,i,2,，方向都是从左向右在断开,S,的瞬间，灯,A,中原来从左向右的电流,i,2,立即消失，但灯,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,i,1,不会立即消失，而是在回路中逐渐减弱，这段时间内灯,A,中有从右向左的电流通过这时通过,A,的电流是从,i,1,开始减弱，因为,i,1,i,2,，故正确选项为,D.,答案,D,28解析开关S闭合时，L与A并联，其电流分别为i1和i2，,29,29,30,答案,D,30答案D,31,单击此处进入 活页规范训练,31单击此处进入 活页规范训练,32,32,