高中物理 4.6 互感与自感学案 新人教版选修.doc

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1、山东省青岛国开中学高中物理4.6互感与自感学案新人教版选修3-2【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，说出影响自感系数的因素4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因，培养观察能力和分析推理能力。5．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。6.会利用自感现象和互感现象解释相关问题【学习重点】自感现象产生的原因及特点。【学习难点】运用自感知识解决实际问题。【自主学习展示】1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？引起回路磁通量变化的原因有哪些？2、两个线圈彼

2、此靠近并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？为什么？当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中会产生，这种电磁感应现象叫做。互感电动势是指。变压器和收音机里的磁性天线的工作原理就是。3、当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？为什么？导体本身电流发生变化也使自身产生的。这种电磁感应现象叫做。自感电动势是指。自感电动势的作用是。【疑难、困惑】【课堂问题探究】1、互感现象问题：在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动

3、势呢？两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化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。2、自感电动势演示实验［实验1］演示通电自感现象。原因分析;实验检验。现象：跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。［实验2］演示断电自感。原因分析;实验检验。画出电路图（如图所示）接通电路，待灯泡A正常发光。然后断开电路，观察到什么现象？自感现象：由于发生变化而产生

4、的电磁感应现象。自感电动势：在现象中产生的感应电动势。自感电动势作用：总是电流的变化。3、自感系数思考：感应电动势的大小跟什么因素有关理论分析表明：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领大小的物理量。L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。单位：亨利(H)1H=mH=μH4、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稀薄的天然汞蒸汽，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

5、撞而放出紫外线，涂在灯管内的荧光物质在紫外线的照射下发出可见光，根据不同的需要充以不同的气体，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，使水银蒸汽开始放电导通，使日

6、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分离时避免产生火花而烧毁，没有电容器，启动器也能正常工作，日光灯启动后，启动器就不需要了。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。4、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。【例1】如图所示，电路甲、乙中，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D发光。则（）A．在电路甲中，断

7、开S，D将逐渐变暗B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗【例2】如图所示，自感线圈的电阻为零。电键K原来是合上的，在K断开后，分析：（1）若R1＞R2，灯泡的亮度怎样变化？（2）若R1＜R2，灯泡的亮度怎样变化？【对照目标，总结内化】知识梳理：自我反思：【课下作业】P25：问题与练习【课后反馈与演练】基础自测1．关于线圈的自感系数、自感电动势的下列说法正确的是(　　)A．线圈中电流变化越大，线圈自感系数越大B．对于某一线圈，自感电

8、动势正比于电流的变化量C．一个线圈的电流均匀增大，这个线圈自感系数、自感电动势都不变D．自感电动势与原电流方向相反2．如图中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为内阻不计，零点在表盘中央的电流计．当开关S处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方．那么，当开关S断开时(