物理（选修3-2）导学案 4.6《互感和自感》（人教版）

111课题4.6互感和自感学习目标1知道什么是互感现象和自感现象。2知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。3知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。4能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。学习重难点重点1自感现象。2自感系数。难点分析自感现象。学法指导1通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。2通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。预习评价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。课堂学习流程设计【课程导学】1.复习:在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？引起闭合回路磁通量变化的原因有哪些？楞次定律的内容是什么?2.阅读互感现象部分，回答下列问题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？请用学过的知识加以分析说明。什么是互感?什么是互感电动势?利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。请大家举例说明。3. 阅读自感现象部分，回答下列问题认真完成P23思考与讨论。回答1、2、3问总结什么是自感？什么的自感电动势？自感电动势对电路的作用是什么？在闭合开关S瞬间，灯A2立刻正常发光，A1却比A2迟一段时间才正常发光。分析现象原因4. 我们都知道感应电动势的大小与回路中磁通量变化的快慢有关，而自感现象中的自感电动势是感应电动势的一种，那么就是说，自感电动势也应正比于穿过线圈的磁通量的变化率，即：Et,而磁场的强弱又正比于电流的强弱，即磁通量的变化正比于电流的变化。所以也可以说，自感电动势正比于电流的变化率。即EIt写成等式 即E=_ 自感系数，简称_或_电感，用字母_表示。单位：_ 符号：_影响自感系数因素：_/_/_/_形状、长短、匝数、有无铁芯。自感的应用与防止：应用：_ 防止：_/_【范例精析】例1、如图所示，电路甲、乙中，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D发光。则（ ）A在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗B在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗C在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗D在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗例2、如图所示，自感线圈的自感系数很大，电阻为零。电键K原来是合上的，在K断开后，分析：（1）若R1R2，灯泡的亮度怎样变化？（2）若R1R2，灯泡的亮度怎样变化？达标检测A类1图所示为一演示实验电路图，图中L是一带铁芯的线圈，A是一个灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的现将电键S打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_端到_端这个实验是用来演示_现象的2图所示是演示自感现象的实验电路图， L是电感线圈， A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的电阻值相同当开关由断开到合上时，观察到自感现象是_，最后达到同样亮3如图所示，两灯A1、A2完全相同，电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R当电键S闭合的瞬间，较亮的灯是_；电键S断开的瞬间，看到的现象是_ 4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5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6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E闪亮一下后熄灭，在灯泡E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E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。B类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如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S1，接通S2，A、B两灯都能同样发光。最初S1是接通的，S2是断开的。那么，可能出现的情况是：（ ）(A)刚一接通S2，A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间才亮；(B)刚接通S2时，线圈L中的电流为零；(C)接通S2以后，A灯变亮，B灯由亮变暗；(D)断开S2时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭。3如图所示电路，图中电流表在正接线柱流入电流时，指针顺时针方向偏转，负接线柱流入电流时指针逆时针方向偏转，当电键K断开瞬间A1表和A2表偏转情况是：（ ）(A)A1顺时针，A2逆时针； (B)A1逆时针，A2顺时针；(C)A1 、A2都顺时针； (D)A1 、A2都逆时针4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5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6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7D1、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14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8如图所示，L1，L2，L3为完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关K原来接通当把开关K断开时，下面说法正确的是: （ ）（A）L1 闪亮一下后熄灭（B）L2闪亮一下后恢复原来的亮度（C）L3 变暗一下后恢复原来的亮度（D）L3 闪亮一下后恢复原来的亮度9如图所示，电灯的灯丝电阻为，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，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断开前方向相反上题图所示，当电键K接通后，通过线圈的电流方向是_，通过灯泡的电流方向是_，当电键K断开瞬间，通过线圈的电流方向是_，通过灯泡的电流方向是_。学习反思布置作业111