第二章電磁感應4互感和自感學習目標物理觀念∶互感、自感兩種現象理解。科學思維∶能用電磁感應定律解釋兩種現象，知道自感電動勢與什么因素有關。科學探究：運用生活中接觸到的互感、自感的現象導入課堂，能夠掌握產生特點及其規律?？茖W態度與責任：認識互感和自感是電磁感應現象的兩種現象，體驗特殊現象的普遍性。學習重難點學習重點：（1）通過實驗，觀察并理解“通電自感”和“斷電自感”。（2）通過實驗觀察和理論分析，體會物理規律的探究過程。學習難點：“斷電自感”燈泡閃亮的原因。新課導入觀察實驗現象，你能解釋為什么嗎？為什么能聽見由輸出的聲音？①輸出的音頻信號，是一種電流信號，它的強度和頻率都在變化。可以認為是一種變化的電流。②所以當音頻信號流經A線圈時，A線圈中就產生了變化的磁場，變化的磁場使B線圈的磁通量發生變化，從而在B線圈中產生感應電流，這個電流讓擴音器發出音樂。一、互感現象1.當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產生感應電動勢的現象，稱為互感。互感現象中產生的感應電動勢，稱為互感電動勢。2.互感現象不僅發生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間,且可發生于任何兩個相互靠近的電路之間.3、利用互感現象，可以把能量從一個線圈傳遞到另一個線圈。因此，互感現象在電工技術和電子技術中有廣泛的應用。

K接通瞬間，線圈L本身中會不會產生感應電動勢？提問：燈泡A2立刻正常發光，跟線圈L串聯的燈泡A1逐漸亮起來.現象：演示1：通電瞬間電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達到正常值的時間。分析：S斷開時，A燈突然閃亮一下才熄滅。現象：討論并分析原因演示2：斷電瞬間（1分30秒開始）二、自感現象1.電感：帶鐵芯的螺線圈（電感線圈L）二、自感現象1.電感：帶鐵芯的螺線圈（電感線圈L）實驗一：（1）先閉合S，調節R2，使兩燈泡亮度相同；（2）再調節R1，使兩燈泡都正常發光，然后斷開S；（3）重新接通電路，注意觀察開關閉合時兩燈泡的發光情況。二、自感現象1.電感：帶鐵芯的螺線圈（電感線圈L）實驗二：（1）先閉合S，使燈泡發光；（2）然后斷開S；（3）觀察開關斷開時燈泡的亮度。二、自感現象1.電感：帶鐵芯的螺線圈（電感線圈L）分析與討論二、自感現象1.電感：帶鐵芯的螺線圈（電感線圈L）①開關閉合（斷開）時，通過線圈L的電流增大（減小），這時會出現感應電動勢。感應電動勢的作用是使線圈L中的電流增大（減?。┑酶爝€是更慢些？分析與討論二、自感現象1.電感：帶鐵芯的螺線圈（電感線圈L）②產生感應電動勢的線圈可以看做一個電源，它能向外供電。由于開關已經斷開，線圈提供的感應電流將沿什么途徑流動？分析與討論二、自感現象1.電感：帶鐵芯的螺線圈（電感線圈L）③開關斷開后，通過燈泡的感應電流與原來通過它的電流方向是否一致？分析與討論二、自感現象1.電感：帶鐵芯的螺線圈（電感線圈L）④開關斷開后，通過燈泡的感應電流是否有可能比原來電流更大？為了使實驗效果更明顯，對線圈L應該有什么要求？分析與討論二、自感現象1.電感：帶鐵芯的螺線圈（電感線圈L）2.自感現象：因回路本身電流的變化，而在回路中激起感應電動勢的現象3.自感電動勢：由自感現象產生的感應電動勢（1）方向：楞次定律自感電動勢總是阻礙回路原電流的變化二、自感現象1.電感：帶鐵芯的螺線圈（電感線圈L）2.自感現象：因回路本身電流的變化，而在回路中激起感應電動勢的現象3.自感電動勢：由自感現象產生的感應電動勢（1）方向：楞次定律自感電動勢總是阻礙回路原電流的變化（2）大小：（3）自感系數L：簡稱自感或電感單位是亨利（H）1H=103mH=106μH它與線圈大小、形狀、匝數及是否有鐵芯等因數有關而自感系數的大小表明了線圈對電流變化的阻礙作用的大小，反映了線圈對電流變化的延時作用的強弱。三、磁場的能量思考：1.在斷電自感的實驗中，為什么開關斷開后，燈泡的發光會持續一段時間？甚至會比原來更亮？試從能量的角度加以討論。開關閉合時線圈中有電流，電流產生磁場，能量儲存在磁場中。開關斷開時，線圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉化成電能。三、磁場的能量思考：1.在斷電自感的實驗中，為什么開關斷開后，燈泡的發光會持續一段時間？甚至會比原來更亮？試從能量的角度加以討論。2.線圈如何體現電的“慣性”？當線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動勢都要阻礙線圈中電流的變化，使線圈中的電流不能立即增大到最大值或不能立即減小為零。三、磁場的能量思考：1.在斷電自感的實驗中，為什么開關斷開后，燈泡的發光會持續一段時間？甚至會比原來更亮？試從能量的角度加以討論。2.線圈如何體現電的“慣性”？3.電的“慣性”大小與哪些因素有關？電的“慣性”大小決定于線圈的自感系數。1、演示自感的實驗電路圖如圖所示，L是電感線圈，A1、A2是相同的燈泡，R阻值與L的直流電阻值相同。當開關由斷開到合上時，觀察到的自感現象是比先亮，最后達到同樣亮。A2A1

L

A1R

A2

S

R1練習：合作服6/7傳真：010-893138982、如圖所示，L為自感系數較大的線圈，電路穩定后小燈泡正常發光，當斷開電鍵的瞬間會有()A.燈A立即熄滅B.燈A慢慢熄滅C.燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅D.燈A突然閃亮一下再突然熄滅LAA課堂訓練：演示自感的實驗電路圖如右圖所示，L是電感線圈，A1、A2是規格相同的燈泡，R的阻值與L的直流電阻值相同。當開關由斷開到合上時，觀察到的自感現象是

比

先亮，最后達到同樣亮。LA1RA2SR1A2A11.(互感現象)(多選)關于互感現象,下列說法正確的是(

)A.兩個線圈之間必須有導線相連,才能產生互感現象B.互感現象可以把能量從一個線圈傳到另一個線圈C.互感現象都是有益的D.變壓器是利用互感現象制成的答案:BD解析:兩個線圈之間沒有導線相連,也能產生互感現象,選項A錯誤;互感現象可以把能量從一個線圈傳到另一個線圈,選項B正確;互感現象不都是有益的,有時會影響電路的正常工作,選項C錯誤;變壓器是利用互感現象制成的,選項D正確。鞏固提升2.(自感電動勢的理解)關于線圈中自感電動勢大小的說法正確的是(

)A.電感一定時,電流變化越大,自感電動勢越大B.電感一定時,電流變化越快,自感電動勢越大C.通過線圈的電流為零的瞬間,自感電動勢為零D.通過線圈的電流為最大值的瞬間,自感電動勢最大答案:B鞏固提升3.(自感系數)(多選)關于自感系數,下列說法正確的是(

)A.其他條件相同,線圈越粗自感系數越大B.其他條件相同,線圈匝數越多自感系數越大C.其他條件相同,線圈越細自感系數越大D.其他條件相同,有鐵芯的比沒有鐵芯的自感系數小答案:AB解析:線圈的自感系數由線圈本身的因素及有無鐵芯決定,即與大小、形狀、匝數和是否有鐵芯都有關。4.(通電自感和斷電自感)(多選)如圖所示的電路中,A1和A2是完全相同的燈泡,線圈L的電阻可以忽略不計,下列說法正確的是(

)A.閉合開關S接通電路時,A2先亮A1后亮,最后一樣亮B.閉合開關S接通電路時,A1和A2始終一樣亮C.斷開開關S切斷電路時,A2立即熄滅,A1過一會兒熄滅D.斷開開關S切斷電路時,A1和A2都要過一會兒才熄滅答案:AD解析:閉合S接通電路時,A2支路中的電流立即達到最大,A2先亮;由于線圈的自感作用,A1支路電流增加得慢,A1后亮。A1中的電流穩定后,線圈的阻礙作用消失,A1與A2并聯,亮度一樣,選項A正確,B錯誤。斷開S時,L和A1、A2組成串聯的閉合回路,A1和A2亮度一樣,由于L中產生自感電動勢阻礙L中原電流的消失,A1和A2過一會兒才熄滅,故選項C錯誤,D正確。他的學生和朋友丁鐸爾在《作為一個發現者的法