2019-2020学年高中物理 全册模块要点回眸 第10点 自感现象的分析技巧学案 粤教版选修3-2

第10点自感现象的分析技巧在求解有关自感现象的问题时，必须弄清电感线圈的工作原理和特点，这样才能把握好切入点和分析顺序，从而得到正确答案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，导体中会产生阻碍其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；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，则灯泡先闪亮后再逐渐熄灭对点例题(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电路稳定后灯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可能突然闪亮然后逐渐熄灭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突然闪亮然后熄灭解题指导在S断开的瞬间，L与A构成闭合回路，灯A不会立即熄灭关键是“小灯泡在熄灭之前是否闪亮一下”这一点如何确定根据PI2R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IA立即消失，但灯A和线圈L组成的闭合回路，由于线圈L的自感作用，其中的电流IL不会立即消失，它还要通过回路维持短暂的时间如果ILIA，则灯A熄灭之前要闪亮一下；如果ILIA，则灯A是逐渐熄灭而不闪亮至于IL和IA的大小关系，由RA和RL的大小关系决定：若RARL，则IAIL，灯将闪亮一下；若RARL，则IAIL，灯将逐渐熄灭用电阻代替线圈，断开S后，灯A会立即熄灭答案BC1.如图2所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的直流电阻不计，则下列说法正确的是()图2AS断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭BS接通瞬间，P、Q同时达到正常发光CS断开瞬间，通过P的电流从右向左DS断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反答案C解析S接通瞬间，L中电流从0开始增大，于是产生自感电动势，阻碍电流的增大因此Q不会立即正常发光，较P要晚些，所以B项错误S断开瞬间，因L的自感作用，通过P、Q形成的回路的电流逐渐减小为0，通过P的电流方向从右向左，通过Q的电流方向与原来相同，因此，P、Q两只灯泡会一起渐渐熄灭故C项正确，A、D项错误2(多选)如图3所示的电路中，线圈L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有()图3A当S闭合瞬间，L1立即变亮，L2逐渐变亮B当S闭合瞬间，L1一直不亮，L2逐渐变亮C当S断开瞬间，L2立即熄灭D当S断开瞬间，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭答案BD解析当S闭合瞬间，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，L1一直不亮，通过线圈的电流增大，感应电动势阻碍电流增大，故使得L2逐渐变亮，选项B正确，A错误；当S断开瞬间，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故通过L1的电流要在LL2L1DL之中形成新的回路，故L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，选项C错误，D正确3