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1、 互感和自感学习目标1.知道什么是自感,2掌握自感现象中线圈中电流的变化3知道线圈的自感系数4知道自感电动势与哪些因素有关系自主学习1自感现象是指 而产生的电磁感应现象2自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化,当电流增大 时,自感电动势的方向与原来电流的方向 ;当电流减小时,自感电动势的方向与原来电流的方向 。3自感电动势的大小与通过导体的电流的 成正比。典型例题例1、如图1所示电路中, D1和D2是两个相同的小灯泡, L是一个自感系数很大的线圈, 其电阻与R相同, 由于存在自感现象, 在开关S接通和断开瞬间, D1和D2发亮的顺序是怎样的?分析:开关接通时,由于线圈的自感作用
2、,流过线圈的电流为零,D2与R并联再与D1串联,所以两灯同时亮;开关断开时,D2立即熄灭,由于线圈的自感作用,流过线圈的电流不能突变,线圈与等D1组成闭合回路,D1滞后一段时间灭。例2 如图2所示的电路(a)、(b)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A发光A在电路(a)中,断开S,A将渐渐变暗B在电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗C在电路(b)中,断开S,A将渐渐变暗D在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗分析:在(b)图中,由于线圈的电阻很小,稳定时流过线圈的电流比流过灯的电流大,S断开时,灯更亮一下再熄灭;在(a)图中,由于灯与线
3、圈串联,稳定时流过灯和线圈的电流相等,S断开时,流过线圈的电流逐渐减小,灯渐渐变暗。所以,AD正确。针对训练1图3所示为一演示实验电路图,图中L是一带铁芯的线圈,A是一个灯泡,电键S处于闭合状态,电路是接通的现将电键S打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从_端到_端这个实验是用来演示_现象的2图4所示是演示自感现象的实验电路图, L是电感线圈, A1、A2是规格相同的灯泡,R的阻 值与L的电阻值相同当开关由断开到合上时,观察到自感现象是_,最后达到同样亮3如图5所示,两灯A1、A2完全相同,电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R当电键S闭合的瞬间,较亮的灯是_;电键S断开的瞬间,看到的
4、现象是_4如图6所示,A1、A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是:A开关S接通时,A2灯先亮、A1灯逐渐亮,最后A1A2一样亮B开关S接通时,A1、A2两灯始终一样亮C断开S的瞬间,流过A2的电流方向与断开S前电流方向相反D断开S的瞬间,流过A1的电流方向与断开S前电流方向相反5如图7所示,E为电池组,L是自感线圈(直流电阻不计),D1D2是规格相同的小灯泡。下列判断正确的是:(A)开关S闭合时,D1先亮,D2后亮(B)闭合S达稳定时,D1熄灭,D2比起初更亮(C)再断开S时,D1不立即熄灭(D)再断开S时,D1、D2均不立即熄灭6、如图8为演示自感现象实验的电路,实
5、验时先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的电流为I1,通过小灯泡D的电流为I2,小灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关S,则可观察到灯泡D闪亮一下后熄灭,在灯泡D闪亮的短暂过程中,下列说法正确的是:(A)线圈L中电流由I1逐渐减为零。(B)线圈L两端a端电势高于b端。(C)小灯泡D中电流由I1逐渐减为零,方向与I2相反。(D)小灯泡中的电流由I2逐渐减为零,方向不变。能力训练2 一个线圈中的电流如果均匀增大,则这个线圈的:(A)自感电动势将均匀增大 (B)磁通量将均匀增大(C)自感系数均匀增大 (D)自感系数和自感电动势都不变2、如图9所示电路中,L为电感线圈,电阻不计,A、B为两灯泡,则:(A)合
6、上S时,A先亮,B后亮 (B)合上S时,A、B同时亮(C)合上S后,A更亮,B熄灭 D断开S时,A熄灭,B重新亮后再熄灭3.如图10所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈,如果断开开关S1,接通S2,A、B两灯都能同样发光。最初S1是接通的,S2是断开的。那么,可能出现的情况是:(A)刚一接通S2,A灯就立即亮,而B灯则迟延一段时间才亮;(B)刚接通S2时,线圈L中的电流为零;(C)接通S2以后,A灯变亮,B灯由亮变暗;(D)断开S2时,A灯立即熄灭,B灯先亮一下然后熄灭。4如图11所示电路,图中电流表在正接线柱流入电流时,指针顺时针方向偏转,负接线柱流入电流时指针逆时针方
7、向偏转,当电键K断开瞬间A1表和A2表偏转情况是:(A)A1顺时针,A2逆时针;(B)A1逆时针,A2顺时针;(C)A1 、A2都顺时针;(D)A1 、A2都逆时针。5、灯泡A1、A2的规格完全相同,线圈L的电阻不计,连接如图12所示,下列说法中正确的是:(A)当接通电路时,A1和A2始终一样亮(B)当接通电路时,A2先达到最大亮度,A1后达到最大亮度,最后两灯一样亮(C)当断开电路时,A2立即熄灭、A1过一会儿才熄灭(D)当断开电路时,两灯都要过一会儿才熄灭6、如图13所示为自感现象演示实验电路。L为一带铁芯的线圈,A1、A2是两个相同的电流表,L的直流电阻与灯D的电阻相同,则:(A)K闭合
8、的瞬间,A1的读数大于A2的读数(B)K打开的瞬间,A1的读数大于A2的读数(C)K打开的瞬间,a点的电势比b点电势高(D)K打开的瞬间,a点的电势比b点电势低7、D1、D2是两个完全相同的小灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,其电阻值与电阻R相同,如图14所示,在电键K接通或断开时,两灯亮暗的情况为:(A)K刚接通时,D2比D1亮,而后D1灯亮度增强,最后两灯亮度相同(B)K刚接通时,D2比D1暗,而后D1灯亮度减弱,最后两灯亮度相同(C)K断开时,D2灯立即熄灭,D1灯闪亮一下才熄灭(D)K断开时,D1灯和D2灯立即熄灭8如图15所示,L1,L2,L3为完全相同的灯泡,L为直流电阻可忽略的自
9、感线圈,开关K原来接通当把开关K断开时,下面说法正确的是:(A)L1 闪亮一下后熄灭(B)L2闪亮一下后恢复原来的亮度(C)L3 变暗一下后恢复原来的亮度(D)L3 闪亮一下后恢复原来的亮度9. 如图16所示,电灯的灯丝电阻为,电池电动势为2V,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为先合上电键K,过一段时间突然断开,则下列说法中错误的有:A电灯立即熄灭B电灯立即先暗再熄灭C电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同D电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反10如图17所示,当电键K接通后,通过线圈的电流方向是_,通过灯泡的电流方向是_,当电键K断开瞬间,通过线圈的电流方向是_,通过灯泡的电流方向是_。学后反思_ 。第48专题 互感和自感参考答案:自主学习 1.由于通过导体本身的电流变化 2.相反 相同 3.变化率针对训练 1.a b 断电自感 2.A2先亮 A1后亮3A1 A2立即熄灭 A1滞后一段时间灭 4。AC 5.BC 6.AD能力训练 1.BD 2.BCD 3.BCD 4.B 5.BD 6.AD 7.B 因为不知道线圈电阻与灯的电阻的大小关系,C不能确定D1是否更亮一下再熄灭 8.D 9.ACD 10.a b a b a b b a