学生自感现象知识点与习题

感应电动势和自感现象的概念和计算一、感应电动势的概念和计算1.概念：感应电动势是指在导体周围存在变化的磁场时，导体中产生的电动势。

它是由法拉第电磁感应定律所描述的。

2.计算：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E和磁通量变化率ΔΦ/Δt成正比，可以表示为：E = -N(ΔΦ/Δt)其中，E为感应电动势，N为导体中的匝数，ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为时间的变化量。

二、自感现象的概念和计算1.概念：自感现象是指电流变化时，导体本身产生的电磁感应现象。

它是由自感电动势和自感系数来描述的。

2.计算：根据自感电动势的定义，自感电动势E和电流变化率ΔI/Δt成正比，可以表示为：E = L(ΔI/Δt)其中，E为自感电动势，L为自感系数，ΔI为电流的变化量，Δt为时间的变化量。

三、相关知识点1.法拉第电磁感应定律：描述了感应电动势的产生条件和大小关系。

2.楞次定律：描述了感应电流的方向和大小，以及能量转换的关系。

3.磁通量：磁场穿过某一闭合面的总量，用Φ表示。

4.磁通量变化率：磁通量随时间的变化率，反映了磁通量的变化速度。

5.自感系数：描述了导体本身产生自感电动势的能力，用L表示。

6.电感：指导体对电流变化的阻碍作用，由自感系数和导体本身的特性决定。

7.电感器：利用自感现象制成的电子元件，具有滤波、震荡等功能。

8.交流电和直流电：根据电流方向是否变化，将电流分为交流电和直流电。

9.电磁波：由变化电磁场产生的波动现象，传播速度为光速。

10.能量转换：感应电动势和自感现象中，电能和磁能可以相互转换。

以上是关于感应电动势和自感现象的概念和计算的知识点介绍，希望对您有所帮助。

习题及方法：1.习题：根据法拉第电磁感应定律，一个闭合回路中的感应电动势E与磁通量变化率ΔΦ/Δt之间的关系是什么？方法/答案：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E和磁通量变化率ΔΦ/Δt成正比，即E ∝ ΔΦ/Δt。

2.习题：一个导体棒在磁场中以速度v垂直切割磁感线，如果磁场强度为B，导体棒长度为L，切割速度为v，求切割产生的感应电动势E。

高二物理自感日光灯原理【本讲主要内容】自感日光灯原理【知识掌握】【知识点精析】本讲的重点、难点是知道普通日光灯的组成和电路图，知道日光灯管在点亮和正常发光时对电压和电流的不同要求，知道起动器和镇流器的构造和工作原理。

1、自感现象演示1：通电自感现象。

观察指导：稳态效果；“过程”区别。

演示2：断电自感现象。

观察指导：稳态亮度和断开“过程”亮度的差异。

启发：这种现象是怎么形成呢？ 配合下图分析因为这种电磁感应是在自身回路形成的，所以称为“自感”。

（1）自感现象：由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。

刚才已经分析到了，自感现象的形成是因为有自感电流和原电流的叠加，而出现自感电流是因为有自感电动势。

（2）自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。

自感电动势的作用是在闭合回路中形成自感电流。

和互感一样，自感只是电磁感应的一种特殊表现形式，因此，它的大小和方向规律仍然遵从楞次定律和法拉第电磁感应定律。

将法拉第电磁感应定律应用到自感的研究时，人们发现，自感电动势会形成一种特殊的表达形式，那就是——自感电动势和电流变化率成正比。

意义解释过渡：普通意义上的感应电动势和磁通变化率成正比，比例系数是什么？ 自感电动势和电流变化率成正比，其比例系数又怎样呢？ 2、自感系数物理学家的研究表明，这个比例系数并不是和回路匝数无关，也并不是只和回路的匝数有关，我们把它称为——自感系数：ε感= LtI∆∆中的L 称为自感系数。

而且，影响自感系数的因素除了线圈匝数外，还有，线圈的长度、线圈的横截面积。

N 越大、S 越大、l 越大，则L 越大。

我们为什么要研究自感现象呢？ 自感的利弊阐释如果我们供电的电源变成交流——即大小和方向不停地随时间变化的电流，自感线圈的作用又会怎样？3、日光灯电路（和白炽灯比较）日光灯的优点（光线柔和，发光效率比白炽电灯高，其温度约在40～50℃，所耗的电功率仅为同样明亮程度的白炽灯之1/3～1/5。

自感现象一、自感现象的四个要点和三个状态要点一：电感线圈产生感应电动势的原因是通过线圈本身的电流变化引起穿过自身的磁通量变化。

要点二：自感电流总是阻碍导体中原电流的变化，当自感电流是由于原电流的增强引起的（如通电），自感电流的方向与原电流方向相反；当自感电流是由于原电流的减少引起时（如断电），自感电流的方向与原电流方向相同； 要点三：自感电动势的大小取决于自感系数和导体本身电流变化的快慢。

其具体关系为：E L t =/∆I ∆。

其中，自感系数L 的大小是由线圈本身的特性决定的。

线圈越粗、越长、匝数越密，它的自感系数就越大；线圈中加入铁芯，自感系数增大。

要点四：自感现象的解释。

图1的电路断电时，线圈中产生的自右向左的自感电流，是从稳定时的电流I L 开始减小的。

若R R R A L L >（为线圈的直流电阻），在电键S 闭合稳定后，流过电灯的自右向左的电流I A 小于流过线圈的自右向左的电流I L ，在S 断开的瞬间，才可以看到电灯更亮一下后才熄灭。

若R R A L ≤，在S 断开的瞬间，电灯亮度是逐渐减弱的。

三个状态：理想线圈（无直流电阻的线圈）的三个状态分别是指线圈通电瞬间、通电稳定状态和断电瞬间状态。

在通电开始瞬间应把线圈看成断开，通电稳定时可把理想线圈看成导线或被短路来分析问题。

断电时线圈可视为一瞬间电流源（自感电动势源），它可以使闭合电路产生电流。

二、自感现象题型及其分析1. 判断灯亮度情况的变化问题例1如图2所示的电路中A A 12和是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略。

下列说法中正确的是（ ）A. 合上电键S 接通电路时，A 2先亮，A 1后亮，最后一样亮B. 合上电键S 接通电路时，A A 21和始终一样亮C. 断开电键S 切断电路时，A 2立即熄灭，A 1过一会才熄灭D. 断开电键S 切断电路时，A A 21和都过一会才熄灭2. 自感中的电流计算问题例2 如图所示，电源电动势E=6V，内阻不计，A和B两灯都标有“6V均为20 ，试通过计算，分析在0.3A”字样，电阻R和线圈L的直流电阻RL电键S闭合和断开的极短时间内流过A和B两灯的电流变化情况。

互感和自感 涡流知识要点：一、互感现象两个相邻的线圈，当一个线圈中的电流变化时在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感。

这种感应电动势叫做互感电动势。

变压器就是利用互感现象制成的。

二、自感现象1．自感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势，这种现象叫做自感，相应的电动势叫做自感电动势。

2．典型电路：3．规律：自感电动势大小 tI L E ∆∆= 自感电动势方向服从楞次定律，即感应电流总是阻碍原电流的变化。

4．自感系数：公式tI L E ∆∆=中的L 叫做自感系数，简称自感或电感。

自感系数与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。

三、涡流1．定义：块状金属在磁场中运动，或者处在变化的磁场中，金属块内部会产生感应电流，这种电流在整块金属内部自成闭合回路，叫做涡流。

2．热效应：金属块中的涡流要产生热量。

如果磁通量变化率大，金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量很多。

利用涡流的热效应可以制成高频感应炉、高频焊接、电磁炉等感应加热设备。

变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量，严重时还会使设备烧毁．为减少涡流，变压器、电机中的铁芯都是用很薄的硅钢片叠压而成。

3．磁效应：块状导体在磁场中运动时，产生的涡流使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。

电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制成的4．机械效应：磁场相对于导体转动，导体中的感应电流使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动。

交流感应电动机、磁性式转速表就是利用电磁驱动的原理工作的。

课堂练习1．在如图所示的电路中，a 、b 为两个完全相同的灯泡，L 为自感线圈，E 为电源，S 为开关。

关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ A ．合上开关，a 先亮，b 后亮；断开开关，a 、b 同时熄灭 B ．合上开关，b 先亮，a 后亮；断开开关，a 先熄灭，bC ．合上开关，b 先亮，a 后亮；断开开关，a 、b 同时熄灭D ．合上开关，a 、b 同时亮；断开开关，b 熄灭，a 后熄灭2．在如图所示电路中。

自感现象及自感电动势学案⑴自感现象：由于通过导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

自感现象的两个实验：通电自感和断电自感实验。

⑵自感电动势的大小：跟电流的变化率成正比 tI LE ∆∆= ⑶自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化。

但不会阻止原电流的变化，即电流仍会变化。

⑷自感系数：自感系数由线圈本身的特性决定。

线圈越粗、越长，单位长度上的匝数越多，自感系数就越大，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。

⑸日光灯原理：日光灯电路图如图所示。

启动器：利用氖管的辉光放电，起自动把电路接通和断开的作用。

镇流器：在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压；在日光灯正常发光时，利用自感现象，起降压限流的作用。

二、典型例题【例题1】如图所示电路中，L 为带铁芯的电感线圈，直流电阻不计，下列说法中 正确的是（ ）A 、 合上S 时，灯泡立即变亮；B 、 合上S 时，灯泡慢慢变亮；C 、 断开S 时，灯泡立即熄灭 ；D 、 断开S 时，灯泡慢慢熄灭。

【变式训练6-1】如图所示，A 、B 是两个完全相同的灯泡，L 是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。

当电键S 闭合，等到灯泡亮度稳定后，下列说法正确的是（ ） A 、电键S 断开时，A 立即熄灭，而B 会亮一下后才熄灭；B 、电键S 断开时，B 立即熄灭，而A 会亮一下后才熄灭；C 、电键S 闭合时，A 、B 同时亮，然后A 熄灭；D 、电键S 闭合时，A 、B 同时亮，然后B 逐渐变暗，直到不亮，A 更亮。

【例2】如图所示，L 是一个带铁芯的电感线圈，R 为纯电阻，两条支路的直流电阻值相等。

A 1和A 2是完全相同的两个双偏电流表，当电流从+接线柱流入电流表时，指针向右偏，反之向左偏。

则在开关S 合上到电路稳定前，电流表A 1的偏角 电流表A 2的偏角，A 1指针向 偏，A 2指针向 偏。

等电路稳定后，再断开开关S ，在断开S 后短时间内，电流表A 1的偏角 电流表A 2的偏角，A 1指针向 偏，A 2指针向 偏。

高中物理自感练习题及讲解高中物理自感现象练习题一、选择题1. 某线圈的自感系数为L，当线圈中的电流以恒定速率减少时，线圈两端的感应电动势大小为：- A. 0- B. 与电流成正比- C. 与电流变化的速率成正比- D. 与电流平方成正比2. 当线圈中的电流均匀增大时，线圈中产生的自感电动势的方向是： - A. 与原电流方向相同- B. 与原电流方向相反- C. 无法确定- D. 以上都不对二、填空题1. 自感现象是指__________，其产生的电动势称为__________。

2. 自感系数L的大小与线圈的几何形状、绕制方式、是否有铁芯等因素有关。

一般情况下，线圈越长、单位长度上匝数越多，自感系数__________（填“越大”或“越小”）。

三、计算题1. 已知某线圈的自感系数为0.5H，当线圈中电流以2A/s的速率均匀减小时，求线圈两端的感应电动势。

2. 某线圈的自感系数为1.0H，线圈中的电流从0开始以均匀速率增加到2A，求电流达到2A时线圈中的自感电动势。

四、简答题1. 简述自感现象产生的原因，并说明自感电动势的方向如何确定。

2. 为什么说自感现象在电路中可以起到保护作用？自感现象练习题答案及讲解一、选择题1. 正确答案：C。

解析：自感电动势的大小与电流变化的速率成正比，这是法拉第电磁感应定律的体现。

2. 正确答案：B。

解析：自感电动势的方向总是试图抵抗电流的变化，因此它与原电流方向相反。

二、填空题1. 答案：线圈中的电流变化时产生的电磁感应现象；自感电动势。

解析：自感现象是电磁感应的一种，当线圈中的电流发生变化时，会在该线圈自身产生感应电动势。

2. 答案：越大。

解析：自感系数L与线圈的几何形状有关，线圈越长，单位长度上匝数越多，自感系数越大。

三、计算题1. 解：根据公式E = L * (ΔI/Δt)，其中E是感应电动势，L是自感系数，ΔI是电流变化量，Δt是时间变化量。

代入数值：E = 0.5H * (2A/s) = 1V。

自感〔练习题〕作业导航：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特征的物理量，知道它的单位．3．知道自感现象的利和弊以及对它们的利用和防止．一、选择题(每题4分，共32分)1．一个线圈的电流在均匀增大，那么这个线圈的〔〕A．自感系数也将均匀增大B．自感电动势也将均匀增大C．磁通量的变化率也将均匀增大D．自感系数、自感电动势都不变2．以下哪些单位关系是不正确的〔〕A．1 亨＝1 欧·秒B．1 亨＝1 伏·安/秒C．1 伏＝1 韦/秒D．1 伏＝1 亨·安/秒3．关于自感电动势的方向，正确的说法是〔〕A．它总是同原电流方向相同B．它总是同原电流方向相反C．当原电流增大时，它与原电流方向相同D．当原电流减小时，它与原电流方向相同4．如图16-66所示，当闭合S和断开S的瞬间能观察到的现象分别是〔〕图16-66A．小灯泡慢慢亮；小灯泡立即熄灭B．小灯泡立即亮；小灯泡立即熄灭C．小灯泡慢慢亮；小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭D．小灯泡立即亮；小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭5．如图16-67所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L是电阻不计的电感线圈，以下说法中正确的选项是〔〕图16-67A．当开关S闭合时，A灯先亮，B灯后亮B．当开关S闭合时，A、B灯同时亮，以后B灯更亮，A灯熄灭C．当开关S闭合时，B灯先亮，A灯后亮D．当开关S闭合时，A、B灯同时亮，以后亮度不变6．如图16-68电路(甲)、(乙)中，电阻R和自感线圈L的电阻都很小．接通S，使电路到达稳定，灯泡A发光，那么〔〕①在电路(甲)中，断开S，A将渐渐变暗②在电路(甲)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗③在电路(乙)中，断开S，A将渐渐变暗④在电路(乙)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗图16-68A．①③B．①④C．②③D．②④7．如图16-69所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．以下说法中正确的选项是〔〕图16-69①合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮②合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮③断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭④断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭A．①③B．①④C．②③D．②④8．图16-70中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计．当开关S 处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方．那么，当开关S断开时，将出现下面哪种现象〔〕图16-70A．G1和G2的指针都立即回到零点B．G1的指针立即回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点C．G1的指针缓慢地回到零点，而G2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D．G1的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点二、非选择题(共28分)9．(4分)在国际单位制中，磁通量的单位是__________，磁感应强度的单位是______________，自感系数的单位是______________．10．(5分)如图16-71所示的电路，L为自感线圈，R是一个灯泡，E是电源，当S闭合瞬间，通过电灯的电流方向是__________．当S切断瞬间，通过电灯的电流方向是__________．图16-7111．(5分)演示自感现象的实验电路图如图16-72所示，L 是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R 的阻值与L 的直流电阻值相同．当开关S 由断开到合上时，观察到的自感现象是__________，最后到达同样亮．图16-7212．(7分)固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd ，各边长为l ，其中ab 是一段电阻为R 的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线．磁场的磁感强度为B ，方向垂直纸面向里，现有一与ab 段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ 架在导线框上，如图16-73所示，以恒定的速度v 从ad 滑向bc ，当PQ 滑过31l 的距离时，通过aP 段电阻丝的电流是多大?方向如何?图16-7313．(7分)图16-74中，位于竖直平面内的矩形平面导线框abdc ，水平边ab 长L1＝1.0 m ，竖直边bd 长L2＝0.5 m ，线框的质量m ＝0.2 kg ，电阻R ＝2 Ω，其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP ′和QQ ′均与ab 平行，两边界间距离为H ，H ＞L2，磁场的磁感强度B ＝1.0 T ，方向与线框平面垂直，如下图，令线框的dc边从离磁场区域上边界PP′的距离为h＝0.7 m处自由下落，线框的dc边进入磁场以后，ab 边到达边界PP′之前的某一时刻线框的速度已到达这一阶段的最大值，问从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ′过程中，磁场作用于线框的安培力做的总功为多少?(g＝10 m/s2，不计空气阻力)图16-74参考答案一、选择题(每题4分，共32分)1．解析：自感系数是线圈本身特征的物理量，不随电流而变；电流均匀变化，那么磁通量的变化率和自感电动势均不变．故D选项正确．答案：D2．答案：B3．解析：自感电动势总是阻碍原电流的变化．故D选项正确．答案：D4．A5．B6．解析：此题考查同学们对断电时产生的自感电动势的阻碍作用的理解．在电路断开时，电感线圈的自感电动势阻碍原电流的减小，此时电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，以后以此电流开始缓慢减小到零．(甲)图中，电灯A与电感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同；断开电键S时，线圈L中的自感电动势要维持原电流不变，所以，电键断开的瞬间，电灯A的电流不变，以后电流渐渐变小．因此电灯渐渐变暗．(乙)图中，电灯A所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小)，断开电键S时，电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，此瞬间电感线圈中的电流不变，电感线圈相当于一个电源给灯A供电．因此，反向流过A的电流瞬间要变大，然后渐渐变小，所以电灯要先亮一下，然后渐渐变暗．故B选项正确．答案：B7．解析：此题考查了对通电自感和断电自感现象的理解，以及纯电感线圈在电流稳定时相当于一根短路导线．通电瞬间，L中有自感电动势产生，与L在同一支路的灯A1要逐渐变亮，而A2和电源构成回路那么立即亮；稳定后，A1与A2并联，两灯一样亮．断开电键瞬间，L中有自感电动势，相当于电源，与A1、A2构成回路，所以两灯都过一会儿才熄灭．故B选项正确．答案：B8．解析：S断开后，自感电流的方向与G2原电流方向相同，与G1原电流方向相反．故D选项正确．答案：D二、非选择题(共28分)9．Wb，T，H．10．解析：当S闭合时，流经R的电流是A→B．当S切断瞬间，由于电源提供应R及线圈的电流立即消失，因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流减小，所以电流流经R时的方向是B→A．答案：A→B，B→A说明：分析自感现象时，关键是搞清原电流的方向及产生的自感电动势的作用．11．解析：A2支路是纯电阻电路，S接通，电流立即通过．A1支路的电感线圈L对电流的变化起较强阻碍作用，当电路稳定后，自感的阻碍作用消失，所以A1逐渐亮，最后两灯同样亮．答案：A2立即亮，A1逐渐亮(或A2先亮，A1后亮)说明：自感现象作为电磁感应定律的应用，在历年物理考题中经常出现．尽管这方面的考题并不难，但极易丢分．解决这类问题的关键是明确感应电流的磁场总是阻碍(而不是阻止)原磁场的变化，所以通电时产生反方向的电流，断电时，为维持原电流，产生同方向电流．12．解析：PQ右移切割磁感线，产生感应电动势，此时外电路由Pa与Pb两局部并联而成．画出等效电路图，由闭合电路欧姆定律即可得解．PQ向右滑动时，切割磁感线产生感应电动势的大小为E＝Blv．方向从Q 指向P ．因此，可以把PQ 作为电源，其内电阻为R ，滑过31l 时的等效电路如下图． 外电路的总电阻为R 外＝R R R RR 9232313231=+⋅． 电路的总电流为 I ＝R BlvRR Blv R r E11992=+=+外内． 根据并联电路电流分配关系，可求得通过aP 段的电流大小为：IaP ＝32I ＝R Blv 116 方向由P 到ad ． 答案：RBlv116，方向由P 到ad13．解析：依题意，线框的ab 边到达磁场边界PP ′之前某一时刻线框速度到达这一阶段速度最大值，以v0表示这一最大速度，那么有：在最大速度v0时，E ＝BL1v0，线框中电流I ＝Rv BL R E 01=， F 安＝BIL1＝Rv L B 0122速度达最大值条件：F 安＝mg 即Rv L B 0122＝mgv0＝122L B m gR＝4.0 m/s dc 边继续向下运动过程中，直至线框ab 边到达磁场上边界PP ′，线框保持速度v0不变．故从线框自由下落至ab 边进入磁场过程中，由动能定理：mg(h ＋L2)-W 安＝21mv20 W 安＝mg(h ＋L2)-21mv20＝［0.2×10×(0.7＋0.5)-21×0.2×4.02］ J ＝0.8 Jab 边进入磁场后，直至dc 边到达磁场区域下边界QQ ′过程中，作用于整个线框安培力为零，安培力做功也为零，线框只在重力作用下做加速运动．故线框从开始下落到dc 边刚达磁场区域下边界QQ ′过程中，安培力所做的总功即为线框自由下落至ab 边进入磁场过程中安培力所做的功．W 安＝0.8 J ，安培力做负功． 答案：0.8 J ，安培力做负功．。

自感和涡流一、基础知识（一）自感与涡流1、自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．(2)表达式：E ＝L ΔI Δt. (3)自感系数L 的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关．2、涡流 当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水中的旋涡，所以叫涡流．(1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的相对运动．(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来．(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用．（二）自感现象的分析1、自感现象“阻碍”作用的理解(1)流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相反，阻碍电流的增加，使其缓慢地增加．(2)流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相同，阻碍电流的减小，使其缓慢地减小．线圈就相当于电源，它提供的电流从原来的I L 逐渐变小．2、自感现象的四大特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化．(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体．(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向．技巧点拨在分析自感现象问题时，应注意电路的结构，弄清楚自感线圈L 与用电器的串、并联关系，明确原电流的方向，再判断自感电流的方向及大小变化．同时注意，L 的自身电阻是不是能忽略不计．在断开开关时，还要看线圈和用电器能否形成回路．二、练习1、如图 (a)、(b)所示的电路中，电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小，且小于灯A 的电阻，接通S ，使电路达到稳定，灯泡A 发光，则 ( )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，然后渐渐变暗答案 AD解析 在电路(a)中，灯A 和线圈L 串联，它们的电流相同，断开S 时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，但流过灯A 的电流仍逐渐减小，从而灯A 只能渐渐变暗．在电路(b)中，电阻R 和灯A 串联，灯A 的电阻大于线圈L 的电阻，电流则小于线圈L 中的电流，断开S 时，电源不再给灯供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R 、A 形成回路，灯A 中电流突然变大，灯A 变得更亮，然后渐渐变暗，故A 、D 正确．2、如图所示，L 1、L 2、L 3是完全相同的灯泡，L 为直流电阻可忽略的自感线圈，电源内阻不计，开关S 原来接通．现将开关S 断开，则( )A ．L 1点亮，L 2变暗，最终两灯一样亮B ．L 2闪亮一下后恢复到原来的亮度C ．L 3变暗一下后恢复到原来的亮度D ．L 3闪亮一下后恢复到原来的亮度答案 AD解析 当S 闭合时，L 把灯L 1短路，L 1不亮，I L3＝I L2＝E R；将S 断开时，L 1与L 2串联，电流变小，L 2变暗，L 1被点亮，最终两灯一样亮．由于L 中的电流要减小，且与L 3串联，I L3′＝E R，因此L 3要闪亮一下后再恢复到原来的亮度．因此正确选项为A 、D 两项．3、如图所示是研究自感通电实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开电键S.重新闭合电键S，则() 图12A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮B．闭合瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮C．稳定后，L和R两端电势差一定相同D．稳定后，A1和A2两端电势差不相同答案BC解析根据题设条件可知，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，说明此时电阻R的阻值与线圈L的电阻一样大，断开电键再重新闭合电键的瞬间，根据自感原理，可判断A2立刻变亮，而A1逐渐变亮，A项错误，B项正确；稳定后，自感现象消失，根据题设条件可判断线圈L和R两端的电势差一定相同，A1和A2两端电势差也相同，所以C项正确，D 项错误．4、如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是直流电阻为零的纯电感，且自感系数L很大．C是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是()A．S闭合时，P灯亮后逐渐熄灭，Q灯逐渐变亮B．S闭合时，P灯、Q灯同时亮，然后P灯变暗，Q灯变得更亮C．S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯立即熄灭D．S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯逐渐熄灭答案 D解析当S闭合时，通过自感线圈的电流逐渐增大而产生自感电动势，故通过P、Q的电流几乎相同，故两灯同时亮，当电流稳定时，灯泡P被短路而熄灭，此时通过灯泡Q 的电流变大，故Q变亮；当S断开时，灯泡P与自感线圈L组成了闭合回路，灯泡P 中的电流先增大后减小至零，故闪亮一下再熄灭，电容器与灯泡Q组成闭合回路，电容器放电，故灯泡Q逐渐熄灭，选项D正确．5、如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时()A．A灯中无电流通过，不可能变亮B．A灯中有电流通过，方向由a到bC．B灯逐渐熄灭，c点电势高于d点电势D．B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势答案 D解析S断开时，C两端电压为L与灯B串联的电压，灯A是熄灭的．当S闭合时，L、C支路均被短路，电容器C要放电，A灯中有电流通过，电流方向由b到a，因此A、B 项皆错；S闭合后，把L支路短路，由L的自感作用，灯B逐渐熄灭，d点电势高于c 点，选项C错，D对．6、(2010·江苏单科·4)如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值．在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中，正确的是()答案 B解析S闭合时，由于电感L有感抗，经过一段时间电流稳定时L电阻不计，可见电路的外阻是从大变小的过程．由U外＝R外R外＋rE可知U外也是从大变小的过程，所以A、C 错误．t1时刻断开S，由于自感在L、R、D构成的回路中，电流从B经过D流向A，所以t1时刻U AB反向且逐渐减小，B正确，D错误．7、如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的电灯，E是内阻不计的电源．t＝0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S.I1、I2分别表示通过电灯D1和D2中的电流，规定图中箭头所示方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是()解析当S闭合时，L的自感作用会阻碍其中的电流变大，电流从D1流过；当L的阻碍作用变小时，L中的电流变大，D1中的电流变小至零；D2中的电流为电路总电流，电流流过D1时，电路总电阻较大，电流较小，当D1中电流为零时，电流流过L与D2，总电阻变小，电流变大至稳定；当S再断开时，D2马上熄灭，D1与L组成回路，由于L的自感作用，D1慢慢熄灭，电流反向且减小；综上所述知选项A、C正确．答案AC8、在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I.然后，断开S.若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是()答案 B解析闭合开关S后，调整R，使两个灯泡L1、L2发光的亮度一样，电流均为I，说明R L＝R.若t′时刻再闭合S，流过电感线圈L和灯泡L1的电流迅速增大，使电感线圈L 产生自感电动势，阻碍流过L1的电流i1增大，直至达到电流I，故A错误，B正确；而对于t′时刻再闭合S，流过灯泡L2的电流i2立即达到电流I，故C、D错误．9、(2011·北京理综·19)某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大答案 C解析由自感规律可知在开关断开的瞬间造成灯泡闪亮以及延时的原因是在线圈中产生了与原电流同向的自感电流且大于稳定时通过灯泡的原电流．由题图可知灯泡和线圈构成闭合的自感回路，与电源无关，故A错误；造成不闪亮的原因是自感电流不大于稳定时通过灯泡的原电流，当线圈电阻小于灯泡电阻时才会出现闪亮现象，故B错误，C正确；自感系数越大，则产生的自感电流越大，灯泡更亮，故D错误．10、如图所示为新一代炊具——电磁炉，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在．电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物．下列相关说法中正确的是()A．锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B．恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好C．锅体中的涡流是由变化的磁场产生的D．提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果答案CD解析由电磁感应原理可知，锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，提高磁场变化的频率，产生的感应电动势变大，可提高电磁炉的加热效果，故C、D正确．。

自感典题归纳山东省郓城第一中学佀富强电磁感应这一章，除法拉第电磁感应定律的应用和楞次定律以外，自感现象以及感应电流（或感应电动势）的图象问题也是本章高考命题的热点。

尽管有关自感的题目在近几年高考中出现的不很多，但由于自感现象的实用性，估计今后考察的可能性较大，学习时应引起重视。

下面对自感现象所涉及的几种题型做如下阐释：题型1：通电自感现象考例：如图所示电路中，A1、A2是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等，下面判断正确的是（）A．开关S接通的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数B．开关S接通的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数C．开关S接通电路稳定后，电流表A1的读数大于A2的读数D．开关S接通电路稳定后，电流表A1数等于A2的读数思路分析：电路中电流发生变化时，线圈中因自感而使电流不能突变，电阻中无自感发生电流突变。

据此来分析电路中电流的变化。

接通开关时，两电路中的电流应该相等。

但由于自感现象的存在，流过线圈中的电流由零变大的过程，线圈中产生的自感电流与原电流反向，阻碍增大，所以开始时几乎全部的电流都由R通过，因此B正确；当开关S接通电路稳定后，由于两支路并联并且电阻相等，由闭合电路欧姆定律知，两支路电流相等，线圈中的电流就不再变化，因此线圈中就不再产生自感电流，所以两电流的示数相等。

[答案]B、D思维亮点：要正确解答此题，必须熟练掌握自感线圈的特点，并且知道L的自感电流在闭合开关S 的瞬间与原电流反向。

变式：如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（）A．电键S闭合瞬间，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮B．电键S闭合瞬间，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮C．电键S闭合瞬间，灯泡D1不亮，D2 立即亮D．电键S闭合瞬间，灯泡D1、D2 都不立即亮[答案]A题型2：断电自感现象对线圈而言，通电瞬间相当于一个极大电阻，断电瞬间相当于一个电源，电流稳定时就是一个直流电阻。