高二物理 (4.6自感和互感)导学提纲
班级 姓名 小组
【学习目标】
1.了解互感现象及其应用.
2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象.
3.了解自感电动势的表达式E =L ΔI Δt
,知道自感系数的决定因素. 4.了解自感现象中的能量转化.
【学习重难点】
能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象
【自主学思】
一、互感现象(阅读教材第22页第1段至第3段)
1.互感: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
2.互感的应用:利用互感现象可以把 由一个线圈传递到另一个线圈,如变压器就是利用 制成的.
3.互感的危害:互感现象能发生在任何两个 的电路之间,互感现象有时会影响电路的正常工作.
▏拓展延伸►
1.互感现象是一种常见的电磁感应现象,也满足法拉第电磁感应定律.
2.互感能不通过导线相连来传递能量.
3.变压器是利用互感制成的,而影响正常工作的互感现象要设法减小.
二、自感现象和自感系数
(阅读教材第22页第4段至第24页第3段)
1.自感:当一个线圈中的电流自身发生变化时,它产生的变化的磁场不仅在邻近的电 路中激发出感应电动势,同样也在它本身激发出感应电动势的电磁感应现象.
2.自感电动势:由于 现象而产生的感应电动势.
E =L ΔI Δt
,其中L 是 ,简称自感或电感. 3.自感系数
(1)单位: ,符号H.
(2)决定自感系数大小的因素:与线圈的 、 、 以及 等因素有关. ▏拓展延伸►
1.自感电动势的作用:总是阻碍导体中原电流的变化,即总是起着推迟电流变化的作用.
2.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,自感电动势的方向与原来电流方向相反;当原来电流减小时,自感电动势的方向与原来电流方向相同.也遵循“增反减同”的规律.
3.自感系数是由线圈本身性质决定的,是表征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1 s 内改变1 A 时产生的自感电动势的大小.
4.线圈的长度越长,截面积越大,单位长度上匝数越多,线圈的自感系数越大,线圈有铁芯比无铁芯时自感系数大得多.
三、磁场的能量(阅读教材第24页第4段至第7段)
1.线圈中电流从无到有时:磁场从无到有,电源的能量输送给 储存在 中.
2.线圈中电流减小时: 中的能量释放出来转化为电能.
▏拓展延伸►———————————————————(解疑难)
在自感现象中电能转化为线圈内的磁场能或线圈内的磁场能转化为电能,因此自感现象遵循能量守恒定律.
【试一试】
1. 如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略.R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈.开关S原来是断开的,从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是()
A.I1开始较大而后逐渐变小
B.I1开始很小而后逐渐变大
C.I2开始很小而后逐渐变大
D.I2开始较大而后逐渐变小
2. 如图所示,带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同,A1和A2是两个完全相同的电流表,则下列说法中正确的是()
A.闭合S瞬间,电流表A1的示数小于A2的示数
B.闭合S瞬间,电流表A1的示数等于A2的示数
C.断开S瞬间,电流表A1的示数大于A2的示数
D.断开S瞬间,电流表A1的示数等于A2的示数
3. 如图所示是一种延时装置的原理图,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通;当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放.则() A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
C.如果断开B线圈的开关S2,无延时作用
D.如果断开B线圈的开关S2,延时将变化
4. (2015·南京师大附中高二测试)如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈,E为电源,S为开关.关于三盏灯泡,下列说法正确的是()。