高中物理 4.6《互感和自感》课件(2) 新人教版选修3-2

[基础练]

一、选择题

1．[多选](2018·湖南长郡中学月考)下列关于互感现象的说法正确的是( )

A．一个线圈中的电流变化时，与之靠近的线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象

B．互感现象的实质是电磁感应现象，同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律

C．利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈，人们制造了收音机的“磁性天线”

D．互感现象在电力工程以及电子电路中不会影响电路的正常工作

解析：选ABC 两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在另一个线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象，之所以会在另一个线圈中产生感应电动势，是因为变化的电流产生变化的磁场，引起另一个线圈中的磁通量发生变化，发生电磁感应现象，选项A、B正确；收音机的“磁性天线”是利用互感的原理，也就是利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈制成的，选项C正确；互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，会影响电路的正常工作，选项D错误。

2．(2018·大连高二检测)如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，开关S闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)(

)

A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即熄灭，L1逐渐变暗

B．S闭合，L1亮度不变，L2很亮；S断开，L1、L2立即熄灭

C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭

D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2逐渐变得更亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭

解析：选D 当S闭合时，L的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，此时L1和L2串联后与电源相连，L1和L2同时亮，随着L中电流的稳定，因为L的直流电阻不计，L1中的电流逐渐减小为零，由于总电阻变小，故电路中的总电流变大，L2中的电流增大，L2变得更亮；当S断开时，L2中无电流，立即熄灭，L产生自感电动势，且与L1组成闭合电路，L1要亮一下后再熄灭。综上所述，D正确。 3.[多选](2018·湖北仙桃检测)如图所示，两个标有“6 V 1.2 W”的相同灯泡L1、L2，分别与电阻R和电感线圈L相连后接在内阻r＝1 Ω的电源两端，闭合开关S，稳定后，两灯泡均正常发光，已知电感线圈的自感系数很大，电阻R的阻值为5 Ω，则(

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资料来源于网络 仅供免费交流使用 人教版高中物理选修3-2

知识点梳理

重点题型（常考知识点）巩固练习

互感和自感、涡流

【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、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。

4、知道涡流是如何产生的，知道涡流对人类有利和有害的两方面，以及如何利用涡流和防止涡流。

【要点梳理】

要点一、互感现象

两个线圈之间没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感，产生的感应电动势叫互感电动势。

要点诠释：

（1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。

（2）互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。变压器就是利用互感现象制成的。

（3）在电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，应设法减小电路间的互感。

要点二、自感现象

1．实验

如图甲所示，首先闭合S后调节R，使12AA、亮度相同，然后断开开关。再次闭合S，灯泡2A立刻发光，而跟线圈L串联的灯泡1A却是逐渐亮起来的。

如图乙所示电路中，选择适当的灯泡A和线圈L，使灯泡A的电阻大于线圈L的直流电阻。断开S时，灯A并非立即熄灭，而是闪亮一下再逐渐熄灭。

图甲实验叫通电自感。在闭合开关S的瞬间，通过线圈L的电流发生变化而引起穿过精品文档 用心整理

资料来源于网络 仅供免费交流使用 线圈L的磁通量发生变化，线圈L中产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，通过灯泡1A的电流只能逐渐增大，所以1A只能逐渐变亮。

图乙实验叫断电自感。断开S的瞬间，通过线圈L的电流减弱，穿过线圈的磁通量很快减小，线圈L中出现感应电动势。虽然电源断开，但由于线圈L中有感应电动势，且和A组成闭合电路，使线圈中的电流反向流过灯A，并逐渐减弱由于L的直流电阻小于灯A的电阻，其原电流大于通过灯A的原电流，故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。

高中物理选修3-2精选教课设计4.6互感和自感教课设计

新课标精选教课设计系列 - 选修 3-2

高中物理讲堂教课教课设计 年 月 日

课 题 § 互感和自感 新讲课 课时

教

学

目

标

（一）知识与技术

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自己特点的物理量，知道它的单位及其大小的决定要素。

3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防备。

4．能够经过电磁感觉部分知识剖析通电、断电自感现象的原由及磁场的能量转变问题。

（二）过程与方法

1．经过对两个自感实验的察看和议论，培育学生的察看能力和剖析推理能力。

2．经过自感现象的利害学习，培育学生客观全面认识问题的能力。

（三）感情、态度与价值观

自感是电磁感觉现象的特例，使学生初步形成特别现象中有它的广泛规律，而广泛规律中包括了特别现象的辩证唯心主义看法

教

学 教课要点

重 1．自感现象。

点

、

难

点

教

学

方

法

教

学

手

段

2．自感系数。

教课难点

剖析自感现象。

经过演示实验，指引学生察看现象、剖析实验

自感现象示教板，多媒体课件

第1 页共7 页 高中物理选修3-2精选教课设计4.6互感和自感教课设计

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教课活动 学生活动

（一）引入新课

发问：在电磁感觉现象中，产生感觉电流的条件是什么？

惹起回路磁通量变化的原由有哪些？

（ 1）在法拉第的实验中两个线圈并没实用导线连结，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为何会产生感觉电动势呢？

（ 2）当电路自己的电流发生变化时，会不会产生感觉电动势呢？本节课我们学习这方面的知识。

（二）进行新课

1、互感现象

在法拉第的实验中两个线圈并没实用导线连结， 当一个线圈中的电流变化时， 在

另一个线圈中为何会产生感觉电动势呢？请同学们用学过的知识加以剖析说明。

1．在空间某处存在一变的磁场，则下列说法中正确的是( )

A．在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生感应电流

B．在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定产生感应电流

．磁场中不放闭合线圈，在变的磁场周围一定不会产生电场

D．磁场中不放闭合线圈，在变的磁场周围一定会产生电场

解析：由感应电流产生的条件可知，只有穿过闭合线圈的磁通量发生改变，线圈内才能产生感应电流，如果闭合线圈平面与磁场方向平行，则线圈中无感应电流产生，故A错误，B正确；由麦克斯韦电磁场论可知，感生电场的产生与变的磁场周围有无闭合线圈无关，故错误，D正确。

答案：BD

2某线圈通有如图1所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )

A．第1 末 B．第2 末

．第3 末 D．第4 末 图1

解析：在自感现象中当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时，自感电动势与原电流方向相反。在图像中0～1 时间内原电流正方向减小，所以自感电动势的方向是正方向，在1～2 时间内原电流为负方向且增加，所以自感电动势与其负方向相反，即沿正方向；同分析2～3 、3～4 时间内可得正确答案为B、D。

答案：BD

3在如图2所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零刻度在表盘中央的两相同的电流表。当开关S闭合时，电流表G1、G2的指针都偏向右方，那么当断开开关S时，将出现的现象是( )

A．G1和G2指针都立即回到零点

B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点 图2 ．G1指针缓慢地回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点

D．G2指针缓慢地回到零点，而G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点

解析：根据题意，电流方向自右向左时，电流表指针向右偏。那么，电流方向自左向右时，电流表指针应向左偏。当开关S断开的瞬间，G1中原电流立即消失，而对于G2所在支路，由于线圈L的自感作用，阻碍电流不能立即消失，自感电流沿L、G2、G1的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一段时间，即G2中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，此时G1中的电流和原电流方向相反，变为自左向右，且与G2中的电流同时缓慢减为零，故选项D正确。