2011高考物理专题复习课件大全：自感.ppt

自感 要点 疑点 考点 课前热身 能力 思维 方法 要点 疑点 考点 1 自感现象是指导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象 自感电动势的大小与线圈中的电流的变化率成正比 公式 E L I t2 自感电动势的方向 自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化 同样遵循楞次定律 当原来电流在增大时 自感电动势与原来电流方向相反 当原来电流在减小时 自感电动势与原来电流方向相同 另外 阻碍 并非 阻止 电流还是在变化的 要点 疑点 考点 3 线圈的自感系数与线圈形状 匝数 长短等因素有关 由线圈本身性质决定 与线圈中电流的大小 方向 有无均无关 自感系数L在国际单位制中的单位是享利 国际符号H 要点 疑点 考点 4 自感线圈在电路中的作用 即通过自感线圈中的电流不能突变 由于自感线圈对电流变化的延迟作用 电流从一个值变到另一个值总需要时间 刚闭合电路时 线圈这一支路相当于开路即此时I 0 电路闭合一段时间达到稳定后 线圈相当于导线或电阻 电路刚断开时 线圈相当于一个电源 该电源会重新建立一个回路 但线圈的电流的方向与稳定工作时保持一致 课前热身 1 下列说法中正确的是 D A 线圈中自感电动势变大 线圈的自感系数也变大B 线圈上的电流越大 线圈上的自感电动势也越大C 自感电动势的作用总是使线圈上的电流变小D 不管线圈的自感系数多大 都不完全阻止线圈上电流的变化 课前热身 2 自感系数的单位是亨利 下列各单位中不能化成亨利的是 B A 欧姆 秒B 伏特 安培 秒 C 伏特 秒 安培D 特斯拉 米2 安培 课前热身 3 如图12 8 1所示 电路中 L为自感系数较大的线圈 开关接通且稳定后L上电流为1A 电阻R上电流为0 5A 当S突然断开后 R上的电流由1A开始减小 方向是自右向左 课前热身 4 在时间 t 0 5s内 有铁芯的线圈的电路中的电流从I1 10A变到I2 5A 方向不变 这时在线圈两端产生的感应电动势E 25V 线圈的自感系数是多少 课前热身 答案 2 5H 能力 思维 方法 例1 如图12 8 2所示 多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小 可忽略不计 电路中两个电阻器的电阻均为R 开始时开关S断开 此时电路中电流为I0 现将开关S闭合 线圈L中有自感电动势产生 以下各种说法中正确的是 D 能力 思维 方法 A 由于自感电动势有阻碍电流的作用 电路中电流最终由I0减小到0B 由于自感电动势有阻碍电流的作用 电路中电流最终总小于I0C 由于自感电动势有阻碍电流的作用 电路中电流将保持I0不变D 自感电动势有阻碍电流增大的作用 但电路中电流最终还要增大到2I0 能力 思维 方法 解析 开关S闭合时 通过线圈L的电流发生变化 在线圈中产生自感电动势 自感电动势的效果是阻碍电流的变化 对电路中的电流变化有延缓作用 使电路中的电流不能突变 但它不可能阻止电流的变化 也不可能使电流保持不变 自感电动势的产生本身就是以电流变化为基础的 能力 思维 方法 本题中电流最终是要增大到2I0 由于线圈L的存在 在S闭合后电路中的电流不会瞬间增大到2I0 但随着S闭合后电路中电流变化率的减小 线圈L中自感电动势减小 并最终减小到0 电路中电流最终会增大到2I0 综上所述 本题答案是 D 能力 思维 方法 解题回顾 自感电动势是阻碍电流的变化 即不是阻止电流 也不能阻止电流的变化 能力 思维 方法 例2 如图12 8 3所示的电路 L1 L2是两个相同的小电珠 L是一个自感系数相当大的线圈 其电阻与R相同 由于存在自感现象 在开关S接通和断开时 灯泡L1 L2先后亮暗的次序是 A 能力 思维 方法 A 接通时L1先达最亮 断开时L1后暗B 接通时L2先达最亮 断开时L2后暗C 接通时L1先达最亮 断开时L1先暗D 接通时L2先达最亮 断开时L2先暗 能力 思维 方法 解析 当开关S接通时 L1 L2应当同时亮 但由于线圈的自感现象的存在 流过线圈的电流由0逐渐变大 即开始时 线圈支路有相当于开路的效果 所以开始时瞬时电流几乎均由L1支路通过 而同时电流又分两路经过L2和R 所以L1先达最亮 稳定后 L1和L2达到一样亮 能力 思维 方法 当开关S断开时 电源电流立即为0 因此L1 L2应当立即熄灭 但由于线圈中产生了自感电动势 其在这瞬间L相当于电源了 并保持其电流与原线圈中电流同向 关键的是其重新形成回路 沿逆时针方向通过L1 即L1中原电流没了 但有了感应电流 所以L1并不是立即熄灭 而是过一会再熄灭 综上所述 答案为A 能力 思维 方法 解题回顾 自感线圈在通电瞬间相当于开路 而在稳定过程中相当于导线或电阻 比如此题中如线圈中无电阻 则电路稳定时L1是不亮的 在本题中电路断开的瞬间 自感线圈又相当于电源 并重新形成回路 注意L1在通电时的电流方向与断电后瞬间的电流方向是相反的