6.3 自感现象

6.3 自感现象
考纲要求：理解自感现象
教学目的要求：1、理解自感现象。

2、了解自感现象的估算。

教学重点：自感电动势的计算。

教学难点：自感系数的估算。

课时安排：2节课型：复习
教学过程：
【知识点回顾】
一、自感现象
1、定义：。

2、自感系数（电感）
L=
其中ΨL：
说明：L与ΨL不成正比，L与I不成正比。

L是由线圈本身的因素决定。

3、单位：。

4、电感的计算：
L=
说明：
○1空心线圈中介质磁导率为常数µ0，空心线圈的电感
是常数（线性电感）
○2铁心线圈中介质磁导率不是常数µ，铁心线圈中的电
感不是常数（非线性电感）
二、自感电动势
1、计算公式：。

2、方向：通过电路的电流增大时，自感电动势与电流的方向。

通过电路的电流减小时，自感电动势与电流的方向。

三、自感现象的运用
日光灯电路
1．荧光灯主要组成：、、。

2．荧光灯的工作原理：。

3．镇流器的作用：
（1） 。

（2） 。

4．启辉器的作用： 。

四、磁场能量
1．磁场能量和电场能量相同的特点：
（1）磁场能量和电场能量在电路中的转化都是 。

线圈也是 元件。

（2）它的计算公式和电场能量计算式相似。

W L =
L 反映储存磁场能量的能力。

五、电感线圈的特性
通直流： 。

阻交流： 。

【课前练习】
一、判断题
1、线圈的自感是由线圈本身的特性决定的，所以是常数。

( )
2、电感量一定的线圈，如果产生的自感电动势大，则反映该线圈中通过的电流的变化量大。

( )
3、铁芯线圈通电后，所储存的磁场能量应为：WL=2
1LI 2。

( ) 二、选择题
1、试判断下面结论，其正确的是 ( )
A.线圈电感L 的大小与线圈中电流i 成反比，与磁链Ψ成正比
B ．线圈电感L 的大小与线圈中电流i 的变化率成正比
C ．线圈电感L 的大小只取决于线圈本身的几何尺寸及介质的性质
D ．线圈电感L 的大小与线圈中贮存的电场能成正比
2、一电感器，其自感系数为10 H ，则 ( )
A ．当电流为1A 时，对应的自感电动势为10 V ，
B ．当电流为10 A 时，对应的自感电动势为1V
C 当电流变化为1 A/s 时，对应的自感电动势为10 V
D ．当电流的变化为10 A/s 时，对应的自感电动势为1V
3、关于日光灯电路中的启辉器，以下说法正确的是 ( )
A ．它是一个普通的，有两个金属片作电极的氖泡
B ．它在日光灯电路中相当于一个全自动开关
C ．它在日光灯工作时一直保持发光
D ．它的启辉电压大于220 V
4、如图所示，多匝线圈的电阻和电源的内阻可忽略，两个电阻器的阻值都是R ，S 原来断开，电路中电流I 0=
R
E 2，现闭合s 将一电阻器短路，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，最后电流总小于I0
C．有阻碍电流增大的作用，因而电流保护I0不变
D．有阻碍电流增大的作用，但最后还要增大到2I0
5、如图所示，L为足够大的电感，电阻可忽略不计，EL1和EL2是两个相同的小白炽灯，如将S闭合，待灯亮度稳定后再断开，则随着S的闭合和断开，EL1和EL2的亮度将是 ( ) A.S闭合：EL2很亮、EL1不亮，S断开：EL1、EL2即熄灭
B．s闭合：EL1很亮、EL2逐渐亮，最后一样亮；s断开：EL2
即灭、EL1逐渐灭
C．s闭合：EL1、EL2同时亮，然后EL1灭、EL2不变；s断开：
EL2即灭、EL1亮一下后灭
D.s闭合：EL1、EL2都亮，EL1从亮变暗至灭，EL2则同时变得更亮；s断开：
EL2即灭、EL1亮一下后灭
三、填空题
1、在匝数为1500匝的环形线圈中通以0.9A的电流，测出其中磁感应强度为0.9T，圆环的截面积为2cm2，那么，环形线圈中的磁通为，线圈的自感系数为，
储存在线圈中的磁场能量是。

2、如图所示电路中，已知线圈的电感L=0.5H，在开关闭合瞬间，电
流增长率为10A/S，此时自感电动势EL= V。

当电流增加到稳定值
后EL= V。

四、分析计算题
1、在0.001 s内，通过一个线圈的电流由0.2 A增加到0.4 A，线圈产生5V的自感电动势，求：(1)线圈的自感系数L是多大？
(2)如果线圈的电流在0.05 s内，电流由0.5 A增加到1A，产生的自感电动势又是多大？
【例题讲解】
例1：某一自感线圈通入如图所示的电流。

下列说法正确的是 ( )
A．O～2秒内自感电动势最大
B.2～4秒内自感电动势最大
C．4～6秒内自感电动势最小
D．6～8秒内自感电动势最大
【巩固练习】
1、如图所示电路中，求：(1)线圈中的电流IL及其两端电压U L；(2)电感贮存的能量W L。

【课后练习】
一、判断题
1、自感电动势的方向可根据右手定则来判断。

（ ）
2、线圈的自感L 等于自感磁链与电流的比值，所以自感系数L 随电流的增大而减小。

（ ）
3、非铁芯线圈通电后，所储存的磁场能量应为W L =2
1LI 2。

( ) 二、选择题
1、如图所示电路,线圈L 的电阻和电池的内电阻可以忽略，两电阻的阻值都是R ，电键S ． 原来打开着，电流I=R
E 2。

现闭合电键将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，这
自感动势 ( )
A ．有阻碍电流的作用，最后电流由I 减小为零
B ．有阻碍电流的作用，最后电流小于I
c ．有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I 不变
D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还要增到2I
2、在图中,A.B 两灯电阻均为R ，两电阻的阻值均为r ，且R>r ，L 为电阻不计的线圈， 原先开关s1、S2均断开，则以下结论中正确的是 ( )
A. S1合上瞬间，A 灯先亮，以后A 、B 一样亮
B ．s1合上后，再合上s2，两灯的亮度不变
C ．Sl 和S2均合上后，再断开S1,B 灯立即熄灭，A 灯亮一下再熄灭
D ．s1和S2均合上后，先断开S2，再断开s1,A 灯立即熄灭，B 灯亮一下再熄灭
3、某线圈通过如图所示电流，则线圈中的自感电动势改变方向的时刻是 ( )
A ．第1s 末
B ．第2s 末 c ．第3s 末 D.第4s 末
4、如图所示，L1和L2是两个相同的小电珠，L 是二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，则 ( )
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
第2题图 第3题图 第4题图
5、如图所示，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，A 板带正电,B 板带负电
D ．由于线圈电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下两板都不带电。