人教版物理选修3-2：4.6互感和自感 学案

111 46 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，A1、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开关S接通时，A2灯先亮、A1灯逐渐亮，最后A1A2一样亮 B开关S接通时，A1、A2两灯始终一样亮C断开S的瞬间，流过A2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A1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），D1 D2是规格相同的小灯泡。下列判断正确的是: （ ） A、开关S闭合时，D1先亮，D2后亮B、闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮C、再断开S时，D1不立即熄灭D、再断开S时，D1、D2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I1，通过小灯泡D的电流为I2，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I1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I1逐渐减为零，方向与I2相反。D、小灯泡中的电流由I2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A1、A2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，A1和A2始终一样亮B、当接通电路时，A2先达到最大亮度，A1后达到最大亮度，最后两灯一样亮C、当断开电路时，A2立即熄灭、A1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，A1、A2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，A1的读数大于A2的读数B、K打开的瞬间，A1的读数大于A2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、D1、D2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，D2比D1亮，而后D1灯亮度增强，最后两灯亮度相同B、K刚接通时，D2比D1暗，而后D1灯亮度减弱，最后两灯亮度相同C、K断开时，D2灯立即熄灭，D1灯闪亮一下才熄灭D、K断开时，D1灯和D2灯立即熄灭5、如图所示，电灯的灯丝电阻为，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够其直流电阻为先合上电键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6、互感和自感 班级 姓名 学号 CRSdba1、如图所示，电路中线圈L的电阻R0=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R0SR0I02、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I0=E/2 R0，今合上电键将一个电阻器短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势（ ）A、有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零B、有阻碍电流的作用，最后等于I0C、有阻碍电流增大作用，因而电流保持为I0不变D、有阻碍电流增大作用，但电流最后还是要增大到2I03、如图所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，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（ ）VS1S2AA、先断开S1B、先断开S2 C、先拆除电流表 D、先拆除电压表AS左右边L边G1边G2边+边边边+边4、如图所示，两个电流表G1、G2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G1的示数与G2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、G1的指针向右摆动D、G2的指针由右向左摆动A1A2RL边S5、如图所示电路，A1、A2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A1和A2先后亮暗的次序是（ ）A、接通时A1先达最亮，断开时A1后暗 B、接通时A2先达最亮，断开时A2后暗C、接通时A1先达最亮，断开时A1先暗 D、接通时A2先达最亮，断开时A2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（ ）L边I2I1SA、必须使I2I1B、与I1、I2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，I2也越大D、不论自感系数L多大，电键S切断瞬间I2只能减小，不会增大L边BArS1S2r8、如图所示电路中，A、B两灯电阻均为R，且Rr，L为自感线圈，自感系数足够大，电阻不计，原先S1、S2均断开，则（ ）A、S1闭合瞬间，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灯突亮一下才熄灭RSAB9、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两板都不带电tSL边AI1I2i2i1Atii2i1i2i1Btii2i1i2i1Ctii2i1i2i1Dii2i1t1t1t1t1甲乙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i2，且i1i2在t1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（ ）111