第07节自感现象及其应用

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1、《自感现象及其应用》导学及评测练习1.自感现象是否符合楞次定律？剖析：自感现象是一种特殊的电磁感应现象，其规律符合楞次定律，即感应电动势阻碍磁通量的变化。只不过由于自感现象中磁通量的变化是由于电路中电流的变化引起的。所以，自感电动势直接表现为阻碍原电源的变化。这里要着重强调阻碍的含义：“阻碍”不是“相反”：原电流增加时“反抗”；原电流减小时“反抗”；原电流减小时“补偿”。“阻碍”不是“阻止”：自感现象虽然延缓了电流变化进程，但最终电流还是要变化到稳定时应有的值。2.对断电自感应如何分析？剖析：对图1-7-1所示电路，普遍存在这样的错误认识：断开开关

2、S，流过L的电流迅速减小，线圈L中产生一个很大的自感电动势，自感电动势在线圈中产生一个比原来的电流还要大的感应电流，从而使灯泡闪亮一下，其实，出现明显闪烁现象的根本原因是IL>IA，而IL和IA是电路处于稳定状态时两支路的电流。电路稳定时，线圈L也只相当于一个电阻。因此，线圈的直流电阻RL<

3、流也是灯泡中的电流。【名师解惑】1.自感现象（1）实验电路图1-7-2为通电自感实验，图1-7-3为断电自感实验。图1-7-2图1-7-3（2）实验现象在图1-7-2中，闭合开关S，灯泡A2立刻正常发光，而跟线圈L串联的灯泡A1却是逐渐亮起来。在图1-7-3中，断开开关S，灯泡A并非立即熄灭，而是过一会才逐渐熄灭。（3）实验分析①现象分析：上述两种实验电路中有一个共同点，那就是闭合开关或断开开关时，流过线圈的电流都发生变化。概念：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。②本质分析：由法拉第电磁感应定律知道，穿过线路的磁通量发生

4、变化时，线路中就产生感应电动势。在自感现象中，由于流过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生自感电动势。注意：在图1-7-2中，通过时产生的自感电动势阻碍线圈的电流增加，故A1逐渐亮起来；在图1-7-3中断电时产生的电动势阻碍线圈的电流减小，当S断开后，灯泡A和线圈L组成了新的闭合电路，自感电动势所提供的电流方向和线圈中原来的电流方向相同，但流过A的电流方向却和原来相反。小结：自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流变化，即总是起着推迟电流变化的作用。自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，当原来电流增大时，自感电动

5、势与原来电流方向相反；当原来电流在减小时，自感电动势与原来电流方向相同。③从能量角度分析在断电实验中，S断开前后，线圈L中有电流，则线圈中有磁场能。S断开后，线圈所储有的磁场能通过灯泡释放出来，流过线圈的电流在原来大小的基础上逐渐减小，由于IL

6、流方向相反；当原来电流在减小时，自感电动势与原来电流方向相同。（3）自感系数L①自感系简科称自感或电感，不同的线圈，在电流变化相同的条件下，产生的自感电动势不同，电学中用自感系数来表示线圈的这种特性。②线圈的长度越长，线圈的面积越大，单位长度上匝数越多，线圈的自感系数越大，线圈中有铁芯比无铁芯时自感系数大。③单位：亨利，符号H，1H=103mH=106μH④物理意义：表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量。数值上等于通过线圈的电流在1s内改变1A时产生的自感电动势的大小。3.在断电自感中，灯泡更亮一下的条件是什么？在如图1-7-4所示的电路中，当开

7、关S断开后，灯泡A是否会更亮一下？更亮一下的条件是什么？图1-7-4该开关闭合时，电源路端电压为U，线圈的电阻为RL，灯泡的电阻为RA，则通过线圈的电流为，通过灯泡的电流为。当开关断开后，线圈中灯泡组成的回路中的电流从IL开始减弱。若RA>RL，有IA

8、流阻碍作用的产生原因，是金属对定向运动电子的阻碍作用，具体可用金属导电理论理解。线圈对变化电流的阻碍作用，是由绕圈的自感现