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1、互感和自感学案和课件及练习6套（人教版）互感和自感课件学案同步练习基础夯实训练 第六节互感和自感学案【学习目标】（1）、知道互感现象和互感电动势。（2）、知道自感现象和自感电动势。（3）、知道自感系数。（4）、了解日光灯的工作原理（5）、会敏捷运用公式求感生电动势（6）、会利用自感现象和互感现象说明相关问题【学习重点】自感现象产生的缘由及特点。【学习难点】运用自感学问解决实际问题。【学习方法】探讨法、探究法、试验法【学习用具】变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关，日光灯组件，【学习过程】一、复习旧课，引入新课1、引起电磁感应现象最重
2、要的条件是什么？2、楞次定律的内容是什么？ 二、新课学习问题：在法拉第的试验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流改变时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？（一）互感现象两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流改变时，它所产生的改变的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做，这种感应电动势叫做。利用互感现象可以把由一个线圈传递到另一个线圈。变压器就是利用互感现象制成的。如下图所示。在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法电路间的互感现象。例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的现象。 (二)、自感现象1、动手做一做试验1：断电自感现象
3、。学生几人一组作试验试验电路如图所示。接通电路，灯泡正常发光后，快速断开开关，可以看到灯泡闪亮一下再渐渐熄灭。问1：灯泡闪亮一下，说明白什么问题？ 问2：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的。 试验2：将与灯泡并联的线圈取掉。再演示上述试验，这时灯泡不再闪亮。问3：线圈本身并不是电源，它又是如何供应高电压的呢？2、分析现象，建立概念探讨：相互探讨。出示试验电路图，运用已学过的电磁感应的学问来分析试验现象。 问：这个试验中，线圈也发生了电磁感应。那么是什么缘由引起线圈发生电磁感应呢？问1：开关接通时，线圈中有没有电流？ 问2：有电流通过线圈时，线圈会不会产生磁场？依据是什么？ 问3：既然线圈
4、产生了磁场，那么就有磁感线穿过线圈，线穿过线圈的磁胎量就不等于0。开关断开后，线圈中还有磁通量吗？ 问4：所以，在开关断开这一过程中，穿过线圈的磁通量变了吗？如何改变？ 问5：穿过线圈的磁通量发生了改变，会发生什么现象？ 探讨小结：建立概念：上述现象属于一种特别的电磁感应现象，发生电磁感应的缘由是由于通过导体的电流发生改变而引起磁通量改变。这种电磁感应现象称为。 自感现象：由于发生改变而产生的电磁感应现象。自感电动势：在现象中产生的感应电动势。练习：在试验中，若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的改变图像为图，通过灯泡的电流随时间的改变图像为图；若RL远
5、小于RA，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的改变图像为图，通过灯泡的电流图像为图。答案：A；C；B；D3、演示试验，强化概念试验3：演示通电自感现象。试验电路如图。开关接通时，可以看到，灯泡2马上正常发光，而灯泡1是渐渐亮起来的。问：为什么会出现这种现象呢？ 问：为什么自感电动势不是使灯泡1突然变得很亮，而是使它渐渐变亮呢？ 4、综合因素，讲解规律在自感现象中，自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了改变而引起的，而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的改变的。特点：自感电动势总是导体中原来电流的的。详细而言：假如导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大。I原，则自(I自)
6、与I原相反假如导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流的减小。 I原，则自(I自)与I原相同5、分析试验，深化理解试验1称为断电自感现象，试验2称为通电自感现象。那么，在试验1中电路接通的瞬间，线圈是否发生自感？在试验2中，把开关断开时，线圈是否发生自感现象呢？ 试验2中，假如以很快的频率反复打开、闭合开关，会出现什么现象呢？试验1中开关断开了，电源已不再给灯泡供应电能了，灯还闪亮一下。这些能量是哪里来的呢？是凭空产生了能量吗？ 练习：试验中，当电键闭合后，通过灯泡1的电流随时间改变的图像为图；通过灯泡2的电流随时间改变的图像为图。答案：C；A(二)、自感系数问：感应电动势的大小跟
7、什么因素有关？ 自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的改变快慢有关。而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流改变的快慢有关。(阅读教材)理论分析表明：E=。L称为线圈的自感系数，简称自感或。自感表示线圈产生本事大小的物理量。L的大小跟线圈的形态、长短、匝数、有无铁芯有关。单位：亨利(H)1H=mH=H(三)、自感现象的应用日光灯的原理日光灯就是利用自感现象的例子。灯管的两端各有一个灯丝，灯管内充有微量的氩和淡薄的自然汞蒸汽，灯管内壁涂有荧光物质。当灯管内的气体被击穿而导电时，灯管两端的灯丝就会释放出大量的电子，这些电子与汞原子碰撞
8、而放出紫外线，涂在灯管内的荧光物质在紫外线的照耀下发出可见光，依据不同的须要充以不同的气体，并在管的内壁上涂上不同的荧光物质，就可制造出不同颜色的日光灯了。 日光灯的电路图如下图所示： 其中：启动器的作用是当开关闭合时电源把电压加在启动器两极间，使氖气放电发出辉光，辉光产生的热量使U形触片膨胀伸长接触静片而电路导通，于是镇流器中的线圈和灯管中的灯丝就有电流通过，电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形触片冷却收缩，电路断开，镇流器线圈因自感产生一个瞬时高压，这个高压加上电源两端的电压一起加在灯管的两端，使水银蒸汽起先放电导通，使日光灯发光。在启动器两触片间还并联了一个电容，它的作用是在动静触片
9、分别时避开产生火花而烧毁，没有电容器，启动器也能正常工作，日光灯启动后，启动器就不须要了。镇流器就是一个自感系数很大的线圈，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。（四）磁场中的能量开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成。【课堂练习】例1、关于自感现象，正确的说法是：A、感应电流肯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肯定较大；C、对于同一线圈，当电流改变越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；D、自感电动总是阻碍原来电流改变的。解：D。例2、如图所
10、示，两个电阻的阻值都是R，多匝线圈的电阻和电源内阻均可忽视不计。电键S原来断开，此时电路中的电流为I0=/2R。现将S闭合，于是线圈产生自感电动势，此自感电动势的作用是：A、使电路的电流减小，最终由I0将小到0；B、有阻碍电流增大的作用，最终电流小于I0；C、有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变；D、有阻碍电流增大的作用，但电流还是增大，最终等于I0。解：D。说明：要深刻理解“阻碍”的意思。阻碍并不等于“阻挡”。当原电流增大时，自感电动势要阻碍电流的增大，但电流最终还是要增大的，只不过增大得慢些(如通电自感试验中所见)；当原电流减小时，自感电动势要阻碍电流的减小，但电流最终还是要减小的，只
11、不过减小得慢些(如断电自感试验中所见)。自感电动势的作用只不过是起一个“延时”作用。例3、如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系是：A、接通时I1I2，断开时I1I2；B、接通时I1I2，断开时I1=I2；C、接通时I1I2，断开时I1I2；D、接通时I1=I2，断开时I1I2。解：B。 互感和自感 4.5互感和自感学习目标1.知道什么是自感，2驾驭自感现象中线圈中电流的改变3知道线圈的自感系数4知道自感电动势与哪些因素有关系自主学习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
12、是阻碍流过导体电流的改变，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。 典型例题例1、如图1所示电路中,D1和D2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,其电阻与R相同,由于存在自感现象,在开关S接通和断开瞬间,D1和D2发亮的依次是怎样的？ 分析：开关接通时，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流为零，D2与R并联再与D1串联，所以两灯同时亮；开关断开时，D2马上熄灭，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流不能突变，线圈与等D1组成闭合回路，D1滞后一段时间灭。例2如图2所示的电路（a）、（b）中
13、，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将慢慢变暗B在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后慢慢变暗C在电路（b）中，断开S，A将慢慢变暗D在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后慢慢变暗分析：在（b）图中，由于线圈的电阻很小，稳定时流过线圈的电流比流过灯的电流大，S断开时，灯更亮一下再熄灭；在（a）图中，由于灯与线圈串联，稳定时流过灯和线圈的电流相等，S断开时，流过线圈的电流渐渐减小，灯慢慢变暗。所以，AD正确。针对训练1图3所示为一演示试验电路图，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
14、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_端这个试验是用来演示_现象的 2图4所示是演示自感现象的试验电路图，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，视察到自感现象是_，最终达到同样亮3如图5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6所示，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽视，下列说法中正确的是：A开关S接通时，A2灯先亮、A1灯渐渐亮，最终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
15、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7所示，E为电池组，L是自感线圈（直流电阻不计），D1D2是规格相同的小灯泡。下列推断正确的是:(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不马上熄灭(D)再断开S时，D1、D2均不马上熄灭6、如图8为演示自感现象试验的电路，试验时先闭合开关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，快速断开开关S，则可视察到灯泡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渐渐减
16、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渐渐减为零，方向与I2相反。(D)小灯泡中的电流由I2渐渐减为零，方向不变。 实力训练2一个线圈中的电流假如匀称增大，则这个线圈的：(A)自感电动势将匀称增大(B)磁通量将匀称增大(C)自感系数匀称增大(D)自感系数和自感电动势都不变2、如图9所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则：（A）合上S时，A先亮，B后亮（B）合上S时，A、B同时亮（C）合上S后，A更亮，B熄灭(D)断开S时，A熄灭，B重新亮后再熄灭 3.如图10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，假如断开开关S1，接通S2，A、
17、B两灯都能同样发光。最初S1是接通的，S2是断开的。那么，可能出现的状况是：(A)刚一接通S2，A灯就马上亮，而B灯则拖延一段时间才亮；(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灯马上熄灭，B灯先亮一下然后熄灭。 4如图11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表偏转状况是：(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。5、灯泡A1、A2的规格完全相同，线圈L的电阻不计，连接如图
18、12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，最终两灯一样亮（C）当断开电路时，A2马上熄灭、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6、如图13所示为自感现象演示试验电路。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7、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，
19、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，两灯亮暗的状况为：(A)K刚接通时，D2比D1亮，而后D1灯亮度增加，最终两灯亮度相同(B)K刚接通时，D2比D1暗，而后D1灯亮度减弱，最终两灯亮度相同(C)K断开时，D2灯马上熄灭，D1灯闪亮一下才熄灭(D)K断开时，D1灯和D2灯马上熄灭8如图15所示，L1，L2，L3为完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽视的自感线圈，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闪亮一下后复原原来的亮度（C）L3变暗一下后复原原来的亮度（D）L3闪亮一下后复原原来的亮度9.如图16所示，电灯的灯丝电阻为，电池电
20、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电灯马上熄灭B电灯马上先暗再熄灭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10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_。学后反思_。参考答案:自主学习1.由于通过导体本身的电流改变2.相反相同3.改变率针对训练1.ab断电自感2.A2先亮A1后亮3A1A2马上熄灭A1滞后一段时间灭4。AC5.BC6.
21、AD实力训练1.BD2.BCD3.BCD4.B5.BD6.AD7.B因为不知道线圈电阻与灯的电阻的大小关系，C不能确定D1是否更亮一下再熄灭8.D9.ACD10.abababba 4.6互感和自感学案（人教版选修3-2） 4.6互感和自感学案（人教版选修3-2） 1两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流改变时，它所产生的改变的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈2当一个线圈中的电流发生改变时，它产生的改变的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同时也在其本身激发出感应电动势，这种现象叫自感；自感电动势总是阻碍导体中原电流的改变，即
22、当导体中的电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向相反，阻碍电流增大；当导体中的电流减小时，自感电动势的方向与原电流的方向相同，阻碍电流的减小3通过一个线圈的电流在匀称增大时，则这个线圈的()A自感系数也将匀称增大B自感电动势也将匀称增大C磁通量也将匀称增大D自感系数和自感电动势不变答案CD解析线圈的磁通量与电流大小有关，电流增大，磁通量增大，故C项正确；而自感系数由线圈本身确定，与电流大小无关；自感电动势ELLIt，与自感系数和电流改变率有关，对于给定的线圈，L肯定，已知电流匀称增大，说明电流改变率恒定，故自感电动势不变，D项正确4关于线圈自感系数的说法，错误的是()A自感电动势越大，自感
23、系数也越大B把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小C把线圈匝数增加一些，自感系数变大D电感是自感系数的简称答案A解析自感系数是由线圈本身的特性确定的线圈越长，单位长度上的匝数越多，横截面积越大，它的自感系数就越大另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多5如图1所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有()图1A灯A马上熄灭B灯A渐渐熄灭C灯A突然闪亮一下再渐渐熄灭D灯A突然闪亮一下再突然熄灭答案A解析当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L与灯A串联，在S断开后，不能形成闭合回路，因此灯A在开关断开后，电源供
24、应的电流为零，灯就马上熄灭【概念规律练】学问点一对自感现象的理解1关于自感现象，正确的说法是()A感应电流肯定和原来的电流方向相反B对于同一线圈，当电流改变越大时，线圈产生的自感电动势也越大C对于同一线圈，当电流改变越快时，线圈的自感系数也越大D对于同一线圈，当电流改变越快时，线圈中的自感电动势也越大答案D解析当电流增加时，自感电动势的方向与原来的电流反向，当电流减小时与原来的电流同向，故选项A错误；自感电动势的大小，与电流改变快慢有关，与电流改变大小无关，故选项B错误；自感系数只取决于线圈的本身因素，与电流改变状况无关故选项C错误；结合选项B的错误缘由可知，选项D正确点评自感的实质仍旧是电磁
25、感应现象，电流的强弱确定其四周磁场的强弱，当电流改变时引起电流四周的磁场发生改变，就会在线圈中产生感应电动势2关于线圈的自感系数、自感电动势下列说法中正确的是()A线圈中电流改变越大，线圈自感系数越大B对于某一线圈，自感电动势正比于电流的改变量C一个线圈的电流匀称增大，这个线圈自感系数、自感电动势都不变D自感电动势总与原电流方向相反答案C解析线圈的自感系数由线圈本身的因素确定E自It，而不是E自I，C对，A、B错线圈中电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同，电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，D错点评电流的改变量I不等同于电流的改变率It，EIt而不是EI.自感系数仅和线圈本身有关
26、学问点二通电自感和断电自感3如图2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，下列说法中正确的是()图2A当开关S闭合时，A灯先亮，B灯后亮B当开关S闭合时，B灯先亮，A灯后亮C当开关S闭合时，A、B灯同时亮，以后B灯更亮，A灯熄灭D当开关S闭合时，A、B灯同时亮，以后亮度不变答案C解析当开关S闭合时，电路中电流增加，由于线圈的自感作用，其中产生一自感电动势阻碍电流的增加，此时A、B二灯相当于串联，同时亮；之后线圈相当于一段导线，将A灯短路，A灯熄灭，因B灯所加电压增加而变得更亮点评开关闭合时，线圈自感电动势与电源电动势方向相反，若自感系数足够大，瞬间可以认为断路，随即变缓直至
27、消逝4在如图3所示的电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联，当合上开关S后灯A正常发光则下列说法中正确的是()图3A当断开S时，灯A马上熄灭B当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭C用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路，当断开S时，灯A渐渐熄灭D用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮后熄灭答案BC解析在S断开的瞬间，L与A构成闭合回路，灯A不会马上熄灭问题是“小灯泡在熄灭之前是否更亮一下”这一点如何确定依据PI2R可知，灯A能否闪亮，取决于S断开的瞬间，流过A的电流是否更大一些在断开S的瞬间，灯A中原来的电流IA马上消逝但灯A和线圈L组成一闭合回路，由于线圈L的自感作用
28、，其中的电流IL不会马上消逝，它还要通过回路维持短暂的时间假如ILIA，则灯A熄灭之前要闪亮一下；假如ILIA，则灯A是渐渐熄灭而不闪亮一下至于IL和IA的大小关系，由RA和RL的大小关系确定：若RARL，则IAIL，灯将闪亮一下；若RARL，则IAIL，灯将渐渐熄灭点评开关断开时，原电源不供应电流，若线圈形成回路，则自感电动势会通过回路形成电流，因此断电时线圈起到瞬间电源的作用【方法技巧练】一、断电自感中灯泡亮度改变的分析技巧5在图4甲、乙电路中，电阻R和电感线圈L的电阻都很小接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()图4A在电路甲中，断开S，A将慢慢变暗B在电路甲中，断开S，A将先变得更亮
29、，然后慢慢变暗C在电路乙中，断开S，A将慢慢变暗D在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后慢慢变暗答案AD解析甲图中，灯泡A与电感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关S时，线圈L中的自感电动势要维持原电流不变，所以，开关断开的瞬间，灯泡A的电流不变，以后电流慢慢变小因此，灯泡慢慢变暗乙图中，灯泡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)，断开开关S时电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，电感线圈相当于一个电源给灯A供电，因此在这一短暂的时间内，反向流过A的电流是从IL起先渐渐变小的，所以灯泡要先亮一下，然后慢慢变暗，故选项A、D正确方法总结在开关断开时，电
30、感线圈的自感电动势要阻碍原电流的减小，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样；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，以后电流起先缓慢减小到零，断开开关后，灯泡是否瞬间变得更亮，取决于当时两支路中电流大小的关系6如图5所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流2A，流过灯泡的电流是1A，将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t改变关系的图象是()图5答案D解析开关S断开前，通过灯泡D的电流是稳定的，其值为1A开关S断开瞬间，灯泡支路的电流马上减为零，但是自感线圈的支路由于自感现象会产生与线
31、圈中原电流方向相同的感应电动势，使线圈中的电流从原来的2A渐渐减小，方向不变，且同灯泡D构成回路，通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相同，也应当是从2A渐渐减小为零，但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反，D对方法总结解图象问题时，先要搞清晰探讨什么元件上的电流随时间的改变关系；其次要依据线圈的自感电动势引起的感应电流的方向与原来电流的方向是相同还是相反、大小如何改变等因素来确定图象二、两类自感的综合分析方法7如图6所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽视不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度改变状况是(灯丝不会断)()图6AS闭合，L1亮度
32、不变，L2亮度渐渐变亮，最终两灯一样亮；S断开，L2马上不亮，L1渐渐变亮BS闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2马上不亮CS闭合，L1、L2同时亮，而后L1渐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2马上不亮，L1亮一下才灭DS闭合，L1、L2同时亮，而后L1渐渐熄灭，L2渐渐变得更亮；S断开，L2马上不亮，L1亮一下才熄灭答案D解析当S接通时，L的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，L1和L2串接后与电源相连，L1和L2同时亮，随着L中电流的增大，L的直流电阻不计，L的分流作用增大，L1的电流渐渐减小为零，由于总电阻变小，总电流变大，L2的电流增大，L2灯变得更亮当S断开时，L2中无电流，
33、马上熄灭，而电感L将要维持本身的电流不变，L和L1组成闭合电路，L1灯要亮一下后再熄灭，综上所述，选项D正确方法总结当电路中有电感L时，若电路中的电流发生改变，电感L的作用总是阻碍电流的改变当电路稳定时，电感L相当于一段导体若电感L中有直流电阻，则相当于电阻；若无直流电阻，则它相当于一根短路导线8如图7所示电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽视不计，下列说法中正确的是()图7A闭合S时，L2先亮，L1后亮，最终一样亮B断开S时，L2立即熄灭，L1过一会熄灭CL1中的电流始终从a到bDL2中的电流始终从c到d答案A解析闭合S时，L2中马上有从d到c的电流，先亮，而线圈由于自感作用
34、，线圈中产生与原电流相反的自感电动势，对原电流大小起到阻碍作用，通过线圈的电流渐渐增加，所以L1渐渐变亮，电路稳定后自感作用消逝，线圈L相当于导线，所以最终L1、L2一样亮断开S时，L2中由电源供应的电流瞬间消逝，但是L中的电流由于自感的阻碍作用将渐渐减小，方向不变，使线圈与L2、L1形成回路，因此L1、L2将过一会儿同时熄灭L1中的电流始终由b到a，L2中的电流先由d到c，后由c到d.方法总结通电时电感上的电流由无到有渐渐增大，断电时电流由有到无渐渐减小 互感和自感教学设计 互感和自感教学设计 一、教材分析与教学设计思路 1.教材分析 互感和自感现象是电磁感应现象的特例。学习它们的重要性在于
35、他们具有实际的应用价值。同时对自感现象的视察和分析也加深了对电磁感应产生条件的理解。 2.学情分析 互感现象法拉第发觉电磁感应现象的第一个胜利试验就是互感现象。学生前面探究感应电流条件中也做过类似的试验，已有感性相识。教学要求是知道互感现象。因此教学中老师可做些好玩的演示试验，引导学生利用已学学问进行成因分析，明确尽管两个线圈之间并没有导线连接，却可以使能量由一个线圈传递到另一个线圈。这就是互感现象 自感现象学生从前面学习的中知道当穿过回路的磁通量发生改变时，会产生感应电动势，这些结论都是通过试验视察得到的，没有理论证明。但同学们视察到的试验都是外界的磁场引起的回路磁通量的改变，擅长动脑筋的同
36、学就会产生这样的思索：当改变的电流通过自身线圈，使自身回路产生磁通量的改变，会不会在自己的回路产生电磁感应现象呢？所以这节课是学生在已有学问上产生的必定探求欲望，老师应抓住这一点。设计探究性课例。自感电动势对电流改变所起的“阻碍”作用，以及自感电动势方向的是学生学习的难点。为突破难点，老师应通过理论探究和试验验证相结合的方法进行教学，为使效果明显，本人特自制教学仪器。 3.教学设计思路 为突出物理学问的形成过程和应用过程的科学方法，本教学设计实行“试验体验-理论探究”和“猜想、假设、理论预料、设计试验、验证、得出结论”相结合的思路分别探讨断电自感和通电自感。以利于提高学生分析问题、解决问题的实
37、力。 为突出物理学问与生活的联系，突出在技术、社会领域的应用，本人设计了让学生体验自感受电，并在探究的过程中，让学生估算自己的触电电压（约150V）,使学生有真实感。学生分组试验，模拟利用自感点火，使学生知道物理学问的价值。 二、教学目标 （一）学问与技能 1了解互感现象和自感现象，以及对它们的利用和防止。 2能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因，并能利用自感学问说明自感现象。 3了解自感电动势的计算式，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。 4初步了解磁场具有能量。 （二）过程与方法 1.通过人体自感试验，增加学生的体验真实感。激发学生探究欲望 2通过理论探
38、究和试验设计，培育学生科学探究的方法。加深对电磁感应现象的理解。 （三）情感、看法与价值观 1通过学生体验，激发学生对科学的求知欲和爱好。 2理解互感和自感是电磁感应现象的特例，让学生感悟特别现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特别现象的辩证唯物主义观点。 依据上述分析与思路确定如下的教学重点与难点。 三、重难点 重点：（1）自感现象产生的缘由；（2）自感电动势的方向；（3）自感现象的应用 难点：自感电动势对电流的改变进行阻碍的相识。 四、教学方法 本节课教学采纳“引导-探究”教学法，该教学法以解决问题为中心，注意分析问题、解决问题实力的培育，充分发挥学生的主动性。其主要程序是：猜想假设理
39、论探究科学预料设计试验试验验证得出结论实际应用。它不仅重视学问的获得，而且更重视学生获得学问的过程及方法，更加突出了学生的学，学生学得主动，学得主动。真正体现了“教为主导，学为主体”的思想。 五、学法指导;课前提出问题，让学生提前思索，见后。 六、课时安排：2课时；本课时只学习第一课时。 七、教学媒体 老师用：多媒体课件；互感变压器；自制自感现象演示仪；干电池；mp3；音箱；变压器；小线圈；小灯泡；导线若干， 学生用（8人一组）：带铁芯的线圈；抽掉打火装置的打火机；干电池（6V）；电键；导线等。 八、教学流程（第一学时） （一）互感 情境创设：利用可拆变压器进行试验，原线圈接在电源，使副线圈电
40、路中的灯泡发光 提出问题：两个线圈之间并没有导线连接，灯泡为什么能发光？ 理论探究：引导学生通过已学学问分析，学生思索后说明缘由。 引入课题：互感现象。 1当一个线圈中电流改变，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。 互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 2应用互感：变压器；收音机的“磁性天线”。 演示：声音电信号互感现象，让互感线圈一个接mp3,一个接音放。 3减小互感：互感现象可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，要实行措施屏蔽。例举数据线。 过渡语：当一个线圈的电流改变时，它的改变磁场在邻近的电路中激发了感应电动势，
41、那么它会不会在自身的线圈中也激发感应电动势呢？ （二）自感 情景创设：让几位同学按如图1“串联”在电路里，电源4节干电池 操作方法： 闭合开关前，学生体验无感觉； 闭合开关后，学生体验无感觉； 断开开关瞬间，学生突然受到电击快速收回双手” 引入课题四节干电池何以使这么多同学同时受到电击？学生对此引发的思维疑问和惊异而提出问题， 提出问题：1.电源断开了，电从何处激发而来？2.是发生电磁感应吗？3.假如是，能说明上面的现象吗？ 学生探究，学生沟通后说明缘由，Ppt演示。学生估算自己所承受的瞬间电压。 得出结论1：当电流削减时，线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相同，阻碍电流的削减
42、，推迟了电流削减的时间。 再次提出问题：电流增大时，又会是怎样的情景呢？ 猜想：可能是线圈发生电磁感应现象 假设：假设线圈发生电磁感应现象 理论分析:感应电动势阻碍电流的增加，电流不会马上达到，只能缓慢增加，即有延时性 激励学生设计试验：选出学生设计的通电自感试验电路图如下？请大家分析是否合理？假如不合理，请提出改进方案 分析探讨： 方案1如图甲（无法推断。不合理） 方案2如图乙（开关闭合瞬间灯泡能发光。由于灯泡的明暗快慢改变显示了线圈中电流的改变状况，但是一个灯泡没有对比，无法说明问题，无法说明问题。不合理） 方案3如图丙（同规格灯泡，将调到既能看到延时，又能对比，合理） 方案3预料：开关闭
43、合瞬间，灯马上变亮，渐渐变亮的现象 分析缘由可知由楞次定律，在通电瞬间，线圈电流增大时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中产生生感应电动势（自感电动势），它阻碍了线圈中电流的增大，推迟了电流达到常值的时间，因此出现渐渐变亮的现象。这种阻碍有别于阻挡。最终达到正常值。 进行试验，证明揣测。 得出结论2：与预料相同 当电流增加时，线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相反，阻碍电流的增加，推迟了电流增加的时间。 引出定义： 自感:1由于导体（如：线圈）本身的电流发生改变而产生的电磁感应现象，叫自感现象。 2自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 自感电动势的作用：阻碍导体中自身的电流改变。 留
44、意：“阻碍”不是“阻挡”，电流原来怎么改变还是怎么变，只是改变变慢了，即对电流的改变起延迟作用。 自感的利用与防护：利用：自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的应用，自感线圈是沟通电路的重要元件。以后的学习会讲到。 例日光灯等；燃气灶打火制造精密电阻等 防护：变压器、电动机等器材都有很大的线圈，当电路断开时会产生很大的电动势，使开关产生电火花，引起人身损害，因此电动机等大功率用电器开关最好把开关浸在绝缘油中，避开出现电火花。 （三）、学生分组试验：模拟打火装置或没有防护措施的电动机开关断开的情景 （四）、学以致用：问题：1.画出断电前后，通过线圈电流 2.断电时灯泡将做出怎样的反应? 试
45、验验证。 （五）、要点回顾： 要点1无论是外界引起的磁通量改变，还是自身引起的磁通量改变，只要穿过回路的磁通量发生了改变，都能产生感应电动势（这是我们对电磁感应的进一步理解.) 要点2自感电动势总是阻碍电流的改变。显示出“电惯性”其方向与电流方向的关系为：增反减同 要点3自感的效果是延迟了电流改变的时间 科学方法经验：猜想、假设、理论推理、设计试验、验证、得出结论。 结束语：上面我们探讨了自感电动势的方向，那么自感电动势的大小与什么因素有关呢？下一节接着探究。 （六）、作业，查阅资料，了解电感镇流器日光灯的构造和分析镇流器工作原理 （七）教学反思：本节课的课题是互感与自感，教学目标顺当达成，教
46、学中较好的体现了新课程理念，课堂气氛活跃，学生学习爱好深厚，较好的突破了教学难点。这节课的设计比较新奇，不拘泥于教材。加强了学生的体验，互动和探究。实践证明有很强的可行性。详细如下。 对于互感，我通过变压器互感使灯泡发光和通过MP3音乐互感使音箱发音，使学生通过看和听真实的感受到了互感的存在，从生活走向物理，大大诱发了学生的学习爱好。 对于自感部分的教学，我做了较大的改进。书上是干脆给出了两个通电和断电试验，而我却采纳了让学生先做了一个“有惊无险”的断电自感试验，使学生体验深刻，很好的激起了学生的探究欲望。这个试验的另一优点是，学生参加面广，师生互动，且器材易得，改装便利。 对于通电自感，与教材相比，我也做了很大的改进。把这一内容设计成了探究课。通过猜想、设计试验、预料结果、试验验