第二章電磁感應4互感和自感※了解互感現象及互感現象的應用※了解自感現象，認識自感電動勢的作用※知道自感系數的意義和決定因素。會分析自感現象中電流的變化學習目標課堂切入變壓器、電動機等器材都有很大的線圈，當電路中的開關斷開時，在開關中的金屬片之間會產生火花放電，你知道這是為什么嗎？1．互感互不相連的并相互靠近的兩個線圈，當一個線圈的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生__________，這種現象叫做互感。(如圖所示)知識1、互感現象感應電動勢2．互感電動勢互感現象中的電動勢叫__________。3．互感的應用和危害(1)互感現象可以把能量由一個電路傳遞到另________。變壓器就是利用互感現象制成的。(2)在電力工程和電子電路中，_________有時會影響電路的正常工作，這時要求設法減小電路間的互感。互感電動勢一個電路互感現象知識2、自感現象1．概念由于導體__________發生變化而產生的電磁感應現象，叫做自感現象。2．自感電動勢由于_____而產生的感應電動勢。3．通電自感和斷電自感本身的電流自感電路現象自感電動勢的作用通電自感接通電源的瞬時，燈泡A1逐漸地_________阻礙電流的_____斷電自感斷開開關的瞬間，燈泡A逐漸_____，直到熄滅阻礙電流的_____亮起來增加變暗減小1．概念自感電動勢與導體中電流的變化率成正比，比例恒量即為__________，簡稱自感或電感。2．決定因素自感系數L與線圈的形狀、長短、_____及__________有關。線圈的橫截面積越大，線圈越長，匝數越密，其自感系數L就_____。如果線圈內有鐵芯，則自感系數L會比沒有鐵芯時________。知識3、自感系數自感系數匝數有無鐵芯越大大的多3．單位亨利(符號H)1H＝_____mH＝____μH。4．物理意義表征線圈產生自感電動勢_________的物理量。數值上等于通過線圈的電流在1秒內改變1安時產生的自感電動勢的大小。103106本領大小1．自感現象中的磁場能量(1)線圈中電流從無到有，磁場從無到有，電源把能量輸送給_____，儲存在_____中。(2)線圈中電流減小時，_____中的能量釋放出來轉化為電能。2．電的“慣性”自感電動勢有阻礙線圈中_________的“慣性”。知識4、磁場的能量磁場磁場磁場電流變化重點難點一、對自感現象的理解1．自感現象自感現象是一種電磁感應現象，遵守法拉第電磁感應定律和楞次定律。2．對自感電動勢的理解(1)產生原因：通過線圈的電流發生變化，導致穿過線圈的磁通量發生變化，因而在原線圈上產生感應電動勢。(2)自感電動勢的方向：當原電流增大時，自感電動勢的方向與原電流方向相反；當原電流減小時，自感電動勢方向與原電流方向相同(即：增反減同)。(3)自感電動勢的作用：阻礙原電流的變化，而不是阻止，原電流仍在變化，只是使原電流的變化時間變長，即總是起著推遲電流變化的作用。3．對電感線圈阻礙作用的理解①若電路中的電流正在改變，電感線圈會產生自感電動勢阻礙電路中電流的變化，使得通過電感線圈的電流不能突變；②若電路中的電流是穩定的，電感線圈相當于一段導線，其阻礙作用是由繞制線圈的導線的電阻引起的。4．自感電動勢的大小根據已知條件不同，自感電動勢的大小可以有以下兩種算法：

二、兩種電路的自感比較與線圈串聯的燈泡與線圈并聯的燈泡電路圖通電時電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮電流突然變大，然后逐漸減小達到穩定斷電時電流逐漸減小燈泡逐漸變暗電流方向不變電路中穩態電流為I1、I2①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2>I1，燈泡閃亮后逐漸變暗。兩種情況燈泡電流方向均改變特別提醒：電流減小時，自感線圈中電流大小一定小于原先所通電流大小，自感電動勢可能大于原電源電動勢。三、磁場的能量自感現象中的能量轉化仍然遵循能量守恒定律，其能量轉化過程是這樣的：閉合開關時，電源克服自感的阻礙作用做功，把電能儲存在線圈中，此時，電能變成了磁場能；斷開開關時，儲存在線圈中的磁場能釋放出來轉化成小燈泡的電能，該電能又通過發光、發熱，轉變成了光能和內能。自感實驗告訴我們：磁場具有能量，磁場能夠儲存能量。A．由于A線圈的電磁感應作用，才產生延時釋放D的作用B．由于B線圈的電磁感應作用，才產生延時釋放D的作用C．如果斷開B線圈的開關S2，無延時作用D．如果斷開B線圈的開關S2，延時將變長題型1、對互感現象的分析如圖所示，是一種延時開關的原理圖，當S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通；當S1斷開時，由于電磁感應作用，D將延遲一段時間才被釋放。則(

)解析：線圈A中的磁場隨開關S1的閉合而產生，隨S1的斷開而消失。當S1閉合時，線圈A中的磁場穿過線圈B，當S2閉合，S1斷開時，線圈A在線圈B中的磁場變弱，線圈B中有感應電流，B中電流的磁場繼續吸引D而起到延時的作用，所以選項B正確，選項A錯誤；若S2斷開，線圈B中不產生感應電流而起不到延時作用，所以選項C正確，選項D錯誤。答案：BC題型2、對自感現象的分析A．在電路(a)中，斷開S，D將漸漸變暗B．在電路(a)中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗C．在電路(b)中，斷開S，D將漸漸變暗D．在電路(b)中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗如圖(a)、(b)中，電阻R和自感線圈L的電阻值相等，接通S，使電路達到穩定狀態，燈泡D發光，則(

)解析：在電路(a)中自感線圈L與燈泡D串聯，D與L電流相等，斷開S時產生自感電動勢將使D與L中的電流值從穩定狀態逐漸減小，D將漸漸變暗，而不是立即熄滅。在電路(b)中，L與D并聯，穩定時L中電流比D中電流大，斷開S的瞬間，L中電流從穩定值逐漸減小，故S斷開瞬間，通過燈泡D的電流變大，D將先變得更亮，然后漸漸變暗，故選項AD正確。答案：AD題型3、互感、自感現象的應用如圖所示的是一種觸電保安器，變壓器A處用雙股相線(火線)和零線平行繞制成圈，然后接到用電器上，B處有一個輸出線圈，一旦有電流，經放大后便能立即推動繼電器J切斷電源，下列情況下能起保安作用的是哪一種？說明理由。(1)增加開燈的盞數，能否切斷電源？(2)雙手分別接觸火線和零線，能否切斷電源？(3)單手接觸相線，腳與地接觸而觸電，能否切斷電源？解析：(1)不能。因A處線圈是采用的雙線繞法，增加開燈的盞數只會使電路中電流增大，但A中兩線中電流始終大小相等方向相反，磁通量相互抵消，B中磁通量不發生改變，不能產生感應電流，故不能推動J切斷電源。(2)不能。理由同(1)。(3)能。因為有電流通過人體而流入地下，使A中零線與火線的電流不同從而產生磁場，B中磁通量發生改變，B中產生感應電流，從而推動J切斷電源。點評：本例是互感現象的具體實際應用，通過對本題的研究，深刻理解互感現象。易錯點：對自感現象理解不深導致錯誤A．LA、LB會突然亮一下再熄滅B．LA會突然亮一下再熄滅，LB突然熄滅C．LA、LB同時熄滅D．LB先熄滅，LA后熄滅在如圖所示的電路中，LA、LB為兩個完全相同的燈泡，L是自感線圈，在S閉合狀態下，LA、LB都能正常發光。現突然斷開S，則(

)易錯分析：本題易錯選項及錯誤原因分析如下易錯選項錯誤原因A搞不清燈泡突然亮一下的原因，把自感現象的延遲作用誤認為能使燈泡突然亮一下B誤認為有自感電流就能亮一下；而對于燈泡LB，只考慮電源的電流，沒考慮自感電流對LB的影響D不能正確分析電路，認為自感只對LA燈所在電路有阻礙，對LB燈所在電路無影響；實際上當開關S斷開后，LA、LB燈構成了同一回路，電流