高中物理 第四章 电磁感应（第5课时）互感和自感教师用书 新人教版选修3-2.doc

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1、第6课时　互感和自感研究学考·把握考情]知识内容互感和自感考试要求加试b教学要求1.知道互感现象是一种常见的电磁感应现象2．知道自感现象是由于通过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象3．知道决定自感系数的因素，知道自感系数的单位4．理解自感电动势的作用，会解释自感现象5．了解自感现象的利、弊以及对它的利用和防止6．会用传感器研究自感对电路中电流的影响说明不要求计算自感电动势基础梳理]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．定义：两个相互靠近的线圈，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，这种现象叫互感。2．作用：利用互感现

2、象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器、收音机的磁性天线。3．危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，电力工程和电子电路中，有时会影响电路正常工作。要点精讲]1．互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生在绕同一铁芯上的两个线圈之间，而且还可以发生在任何相互靠近的电路之间。2．互感现象可以把能量由一个电路转移到另一个电路。下一章将要学习的变压器就是利用互感现象制成的。3．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，这时要求设法减小电路间的互感。例1如图1所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下

3、运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是(　　)图1A．向右匀加速运动B．向左匀加速运动C．向右匀减速运动D．向左匀减速运动解析　MN棒中有感应电流，受安培力作用而向右运动，由左手定则可判断出MN中电流的方向是由M流至N，此电流在L1中产生的磁场的方向是向上的。若PQ棒向右运动，由右手定则及安培定则可知L2产生的磁场的方向也是向上的。由于L1产生的磁场方向与L2产生的磁场的方向相同，可知L2产生的磁场的磁通量是减少的，故PQ棒做的是向右的减速运动。C选项是可能的；若PQ棒向左运动，则它产生的感应电流在L2中产生的磁场是向下的，与L1产生的磁场方向是相

4、反的，由楞次定律可知L2中的磁场是增强的，故PQ棒做的是向左的加速运动。B选项是可能的。答案　BC名师点睛　本题是应用楞次定律判断问题的一般步骤的逆向应用。即已知感应电流的方向或者感应电流的效果，来判断原磁场的方向或原磁场如何变化。通过判断步骤的逆向应用，可更深刻地理解、更熟练地掌握楞次定律。另外还要通过此题来体会逆向分析的思路和方法。基础梳理]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．定义：当一个线圈中的电流自身发生变化时，它产生的变化(填“变化”或“不变”)的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在本身激发出感应电动势的电磁感应现象。2．公式：E＝L，其中

5、L是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利。符号：H。1mH＝10－3H,1μH＝10－6H。3．决定因素：与线圈的大小、形状、匝数，以及是否有铁芯等因素有关，与E、ΔI、Δt等无关。要点精讲]要点1　对自感现象的理解(1)对自感现象的理解自感现象是一种电磁感应现象，遵循法拉第电磁感应定律和楞次定律。(2)对自感电动势的理解①产生原因：通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈上产生感应电动势。②自感电动势的方向：当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同(即增反减同)。③自感电动势的作用：

6、阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用。(3)对电感线圈阻碍作用的理解①若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突变。②若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的。【例2】如图2所示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R，开关S原来打开，电流为I0，今合上开关将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，此电动势(　　)图2A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零B．有阻碍电流的作

7、用，最后电流总小于I0C．有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I0解析　当S合上时，电路的电阻减小，电路中电流要增大，故L要产生自感电动势，阻碍电路中的电流增大，但阻碍不是阻止；当S闭合电流稳定后，L的阻碍作用消失，电路的电流为2I0，D项正确。答案　D名师点睛　自感问题的求解策略自感现象是电磁感应现象的一种特例，它仍遵循电磁感应定律。分析自感现象除弄清这一点之外，还必须抓住以下三点：(1)自感电动势总是阻碍电路中原来电流的变化。(2)“阻碍”不是“阻止”。“阻碍”电流变化的实质是使电流不发生“突