《高中物理《互感与自感》学案7_新人教版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理《互感与自感》学案7_新人教版选修3-2（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用心 爱心 专心- 1 -互感和自感互感和自感知识要点：知识要点： 一、互感现象一、互感现象两个相邻的线圈，当一个线圈中的电流变化时在另一个线圈中产生感应电动势，这种现 象叫做互感。这种感应电动势叫做互感电动势。变压器就是利用互感现象制成的。 二、自感现象二、自感现象 1什么是自感： 。 2典型电路：3规律：自感电动势大小 tILE自感电动势方向服从 ，即感应电流总是阻碍 。4自感系数：公式tILE中的L叫 ，简称 。自感系数与 、 、 以及是否有 等因素有关。 三、涡流三、涡流 1定义：块状金属在磁场中运动，或者处在变化的磁场中，金属块内部会产生感应电流， 这种电流在整块金属内部自成闭合回路
2、，叫做 。 2热效应：金属块中的涡流要产生热量。如果磁通量变化率大，金属的电阻率小，则涡流 很强，产生的热量很多。利用涡流的热效应可以制成 、 、 等感 应加热设备。变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量，严重时还会使设备烧毁为 减少涡流，变压器、电机中的铁芯都是用 。 3磁效应：块状导体在磁场中运动时，产生的涡流使导体受到安培力，安培力的方向总是 导体的运动，这种现象称为 。电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制成的 4机械效应：磁场相对于导体转动，导体中的感应电流使导体受到安培力作用，安培力使 导体运动起来，这种作用称为 。交流感应电动机、磁性式转速表就是利用 的原理工作的。典型例
3、题：典型例题： 例 1 （海南）在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源， S 为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ） A合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭 C合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭abLESAELSSELA1RA2R用心 爱心 专心- 2 -D合上开关，a、b同时亮；断开开关，b熄灭，a后熄灭例 2:如右图电路所示 : （1） 开关闭合时灯泡 A 明亮怎样变化？ （2）电路稳定后呢？ （3）开关断开时又怎样呢? 2 （徐州三测）在如图所示
4、电路中。A、B 是两个完全相同的灯泡， L是一个自感系数很大、直流电阻为零 的电感线圈，C 是电容很大的电容器当 S 闭合与断 开时，对 A、B 的发光情况判断正确的是 （ AC ） AS 闭合时，A 立即亮，然后逐渐熄灭 BS 闭合时，B 立即亮，然后逐渐熄灭 CS 闭合足够长时间后，B 发光，而 A 不发光 DS 闭合足够长时间后再断开 S，B 立即熄灭，而 A 逐渐熄3如图所示，A和B是电阻为R的电灯，L是自感系数较大的线圈，当 S1闭合、S2断开且电 路稳定时，A、B亮度相同，再闭合 S2，待电路稳定后将 S1断 开，下列说法中，正确的是 （ AD ） AB灯立即熄灭 BA灯将比原来更
5、亮一些后再熄灭 C有电流通过B灯，方向为cd D有电流通过A灯，方向为ba4如图所示，abcd 是一闭合的小金属线框，用一根绝缘的细杆 挂在固定点O，使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水 平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩 擦和空气阻力不计，则 （ AC ） A线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的 方向相反 B线框进入磁场区域后，越靠近OO线时速度越大，因而产生 的感应电流也越大 C线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小 D线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能5 （上海）如图所示，A、B 为大小、形状均相同且内壁光滑，
6、但用不同材料制成的圆管，竖 直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从 A、B 管上端的管口无初速释放，穿过 A 管比穿过 B 管的小球先落到地面。下面对于两管的描述这可能 正确的是： （ B ） AA 管是用塑料制成的，B 管是用铜制成的； BA 管是用铝制成的，B 管是用胶木制成的； CA 管是用胶木制成的，B 管是用塑料制成的； DA 管是用胶木制成的，B 管是用铝制成的。ABAELS用心 爱心 专心- 3 -6如图所示是一种延时开关，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 （ BC ） A由于
7、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 线圈的电键 S2，无延时作用 D如果断开 B 线圈的电键 S2，延时将变长7如图所示，电路中L是自感系数较大的电感器当滑动变阻器的滑动触头P从A端迅速 滑向B端过程中通过AB的中点C时刻，回路中的电流为I1；当滑动触头P从B端迅速滑向 A端过程中通过C点时刻，回路中的电流为I2；当滑动触头固定在C 点时刻，回路中的电流为I3，则下列关系正确的是 （ C ） AI1= I2=I3 BI1 I3I2 CI1I38如图所示，电键 S 原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻t
8、1 突然打开电键 S，则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图像是( D ) 9(连云港三研)图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通 过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.0，定值电阻R=2.0，AB间电压U=6.0 V。开 关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0103 s 时刻断开关S，此时刻前后电流传感 器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。 （1）求出线圈L的直流电阻RL； （2）在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向； （3）在t2=1.6103 s 时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？解答：（1）由图可知，零时刻通过电感线圈L的电流为
9、：I01.5A，由欧姆定律：RRUIL0解得：2RIURL（2）R1中电流方向向左（或逆时针方向） （3）由图可知，在t2=1.6103 s 时刻电感线圈 L 的电流I=0.2A。线圈此时相当于一个电 源，由闭合电路的欧姆定律得：E = I (RL+R+R1) 代入数据解之得：E2.0VUR1LRSAB+图甲01.02.03.00.51.01.5i/At/103s图乙ABCPR1L用心 爱心 专心- 4 -课外作业课外作业 1关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是 ( B )A电感一定时，电流变化越大，电动势越大B电感一定时，电流变化越快，电动势越大C通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为
10、零D通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大 2关于线圈自感系数的说法，正确的是 ( BC )A自感电动势越大，自感系数也越大B把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小C把线圈匝数增加一些，自感系数变大D绕制电感线圈的导线越粗，自感系数越大3如图所示，D1和D2是两个相同的灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相 同，下列说法正确的是 （ AB ） A线圈L中的电流变化越快，则其自感系数越大，自感电动势也 越大 B电键S闭合时D1先达最亮，断开时后暗 C电键S闭合时D2先达最亮，断开时后暗 D从S闭合到断开，D1和D2始终一样亮4如图所示， （a） 、 （b）中，R和自感线圈L的电阻都很小
11、，接通K，使电路达到稳定，灯 泡S发光。下列说法正确的是 （ AD ） A在电路（a）中，断开K，S将渐渐变暗 B在电路（a）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗 C在电路（b）中，断开K，S将渐渐变暗 D在电路（b）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗5如图电路中，自感线圈的直流电阻RL很小（可忽略不计） ，自感系数L很大。A、B、C是 三只完全相同的灯泡，则S闭合后 （ BCD ）AS闭合瞬间，B、C灯先亮，A灯后亮BS闭合瞬间，A灯最亮，B灯和C灯亮度相同CS闭合后，过一会儿，A灯逐渐变暗，最后完全熄灭DS闭合后过一会儿，B、C灯逐渐变亮，最后亮度相同6如图所示是测定自感系数很大
12、的线圈L的直流电阻的电路，L两端 并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，拆 解电路时应 （ B ）A先断开S1 B先断开S2用心 爱心 专心- 5 -C先拆除电流表 D先拆除电压表 解答：只要不断开 S2，线圈L与电压表就会组成闭合回路，在断开电路干路时，线圈L会因 此产生感应电流，电流的方向与原方向相同，这时流过电压表时，电流的方向与原来电流方 向相反，电压表中的指针将反向转动，损坏电压表，所以必须先拆下电压表，即断开 S2。7如图所示，多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻器的电 阻均为R，开始时电键 S 断开此时电路中电流强度为I0，现将电键 S 闭合、线圈L中有自 感电动势产生，下列说法中正确的是 （ D ） A由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I0减小到零 B由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终总小于I0 C由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流将保持I0不变 D自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到2 I08如图所示，灯泡 L1和 L2 均为“6V 3W” ，L3 为“6V 6W” ，电源 电动势 8V，线圈 L 的自感系数很大而电阻可忽略。则开关闭合瞬 时，三灯亮度情况 ，当电流 逐渐稳定时又如何 。 L1、L2同时亮，L3不亮，由亮到暗的顺序为L2、L3、L1
