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2.4 互感和自感
教学设计
课题 互感和自感 单元 2 学科 物理 年级 高二
学习目标 1.知道什么是互感现象和自感现象。2.理解自感电动势在自感现象中的作用。3.知道自感电动势的大小与什么有关，理解自感系数和自感系数的决定因素。
重点 理解自感电动势在自感现象中的作用
难点 理解通电自感和断电自感规律
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 出示课堂引入视频思考：你知道出现这一现象的原因吗？这就是我们今天将要学习的互感现象这就是我们今天将要学习的互感现象。 学生观看视频思考出现这一现象的原因 引起学生学习兴趣，为学习互感现象做铺垫
讲授新课 一、互感现象1.互感电动势如图，在法拉第最初发现电磁感应现象的实验中，两个线圈之间并没有导线相连。思考讨论：两个互不相连的线圈，当一个线圈中的电流发生变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势（感应电流）？参考答案：如图，当A线圈电键闭合或断开的瞬间，线圈中突然出现电流，线圈中立即产生磁场，这个磁场通过圆形铁芯穿过B线圈。由于突然有磁场穿过B边线圈，磁通量增加，于是便在线圈中产生了感应电动势（感应电流）。1.互感现象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，这种现象叫做互感现象。2.互感的影响因素与线圈的形状、大小、匝数、有无铁芯、相对位置等。3.互感电动势：在互感现象中产生的感应电动势。4. 应用：互感现象在电子和电子技术中应用很广，通过互感，线圈可以使能量或信号由一个线圈很方便的传递到另外一个线圈。生活中常见的变压器、收音机的磁性天线等就是利用互感现象制成的。如图生活中常见的变压器，通过互感，线圈使能量由一个线圈很方便的传递到另外一个线圈。收音机的磁性天线把广播电台的信号从一个线圈传递到另一个线圈。5.互感现象的防止互感现象不仅能发生在线圈之间，它可以发生在任何两个相互靠近的电路之间。当两个线圈的距离增加时，互感现象的相互作用会快速减小，这就是课堂引入中声音大小变化的原因。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。如果电路中互感现象太严重，电路将会烧毁。这时要设法减小电路间的互感。二、自感现象1.自感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势。这种现象称为自感。2.自感电动势自感现象中产生的电动势叫自感电动势。3.自感电动势的作用： 阻碍导体中原来的电流变化。注意： “阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。演示实验：通电自感现象1.实验器材规格相同的两个灯泡、线圈一个、可调电阻两个、直流电源、开关、导线。2.实验步骤（1）如图所示的电路中，两个灯泡 A 1 和 A 2 的规格相同，A 1与线圈 L 串联后接到电源上，A 2 与可调电阻 R 串联后接到电源上。开关闭合时观察灯泡的发光情况（2）先闭合开关 S，调节电阻 R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻 R1 ，使它们都正常发光，然后断开开关 S。（3）重新接通电路。注意观察，在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。（4）拆去一部分铁芯，接通电路，注意观察，在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。（5）重新装上铁芯，增加线圈的匝数，注意观察，在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。3.视频：通电自感现象4.实验现象接通电源的瞬间，A2立刻正常发光；A1过一会儿才亮起来，最终与A2亮度相同。5.实验结论电流增大时，线圈的自感电动势“阻碍”原电流的增大，方向与线圈中原电流方向相反，匝数越多，按装上铁芯自感现象越明显。思考讨论：在上述实验中与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮？参考答案：在接通电路的瞬间，电路中的电流增大，穿过线圈L的磁通量也随着增大，因而线圈中必然会产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，所以通过A1的电流只能逐渐增大，灯泡A1只能逐渐亮起来。感应电动势阻碍电流的增加演示实验：断电自感现象1.实验器材一个灯泡、线圈一个、直流电源、开关、导线。 开关断开时观察灯泡的亮度2.实验步骤（1）如图所示的电路中，A 与线圈 L 并联后接到电源上。（2）先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关。注意观察开关断开时灯泡的亮度。（3）拆去一部分铁芯，接通电路，注意观察，在开关断开的时候两个灯泡的发光情况。（4）重新装上铁芯，注意观察，在开关断开的时候两个灯泡的发光情况。3.视频：断电自感现象4.实验现象S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。5.实验结论电流减小时，线圈的自感电动势“阻碍”原电流的减小，方向与线圈中原电流方向相同，匝数越多，按装上铁芯自感现象越明显。思考讨论1：电源断开时，通过线圈 L 的电流减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈 L 中的电流减小得更快些还是更慢些？参考答案：通过线圈 L 的电流减小，线圈中会产生感应电动势，阻碍电流减小，使线圈 L 中的电流减小得更慢些。思考讨论2：产生感应电动势的线圈可以看作一个电源，它能向外供电。由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么路径流动？参考答案：开关已经断开，线圈中电流开始减小，由于自感作用线圈中产生相同方向上的感应电流，L与灯泡A构成闭合回路，线圈L对A提供的感应电流将沿逆时针方向。思考讨论3：开关断开后，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？参考答案：原来通过灯泡A的电流方向从左向右，开关断开后，通过灯泡的感应电流方向从右向左，所以通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向相反。思考讨论4：开关断开后，通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大？为了使实验的效果更明显，对线圈 L 应该有什么要求？参考答案：有可能比原来的电流更大。若灯泡电阻大于线圈的内阻，则开关断开前灯泡电流小于线圈中的电流，开关断开后，通过灯泡的电流即为线圈的电流要大于灯泡原来的电流；为了使实验的效果更明显，对线圈的要求：线圈匝数多，电阻要小，电阻要小，有铁芯。做一做：用电流传感器显示自感对电流的影响1.按图甲连接电路，可以看到，开关闭合时电流是逐渐增大的。为了说明这一点，可以拆掉线圈如图乙再测一次，看看两次测得的电流—时间图像有什么不同。甲 乙注意：电流表的符号表示电流传感器。 甲 乙第一次如图甲电流—时间图像，由于自感线圈L的阻碍作用，开关闭合时电流是逐渐增大的，最终达到最大值。第二次如图乙电流—时间图像，没有线圈的阻碍作用，开关闭合时，电流立刻达到最大值。2.将线圈L与电阻R 并联后接到电池的两端，测量通过电阻R 的电流，观察开关断开前后通过电阻R 的电流方向和大小变化。开关断开前通过R的电流方向由左向右，开关断开后，由于自感作用线圈中产生相同方向上的感应电流，通过R的电流方向与原电流方向相反。三、自感系数1.自感电动势也是感应电动势，同样遵从法拉第电磁感应定律， 实验表明，磁场的强弱正比于电流的强弱，也就是说，磁通量的变化正比于电流的变化。因此，自感电动势正比于电流的变化率。L： 自感系数简称自感或电感2.单位：亨利 H，常用的单位还有毫亨（mH）、微亨（μH）3.不同的线圈，电感L大小不同。线圈长度越长 、线圈越大、匝数越多，它的自感系数越大，给线圈中加入铁芯，自感系数比没有铁芯大得多。四、磁场的能量思考1：在断电自感的实验中，开关断开后，灯泡的发光还能维持一小段时间，有时甚至会比开关断开之前更亮。你能从能量的角度加以解释吗？参考答案：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，线圈的作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。思考2：线圈能够体现电的“惯性”，应该怎样理解？参考答案：自感电动势有阻碍线圈中电流变化的性质。当线圈刚刚接通电源的时候，自感电动势阻碍线圈中电流的增加；当电源断开的时候，自感电动势又阻碍线圈中电流的减小。线圈的自感系数越大，这个现象越明显，线圈能够体现电的“惯性”。课堂练习1. 关于线圈的自感系数、自感电动势的下列说法中正确的是（ ）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，这个线圈的自感系数、自感电动势都不变D．自感电动势总与原电流方向相反答案：C2.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大答案：C3.如图所示的电路中， A1和A2 是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计。下列说法中正确的是（ ）A．合上开关S时， A2先亮， A1后亮，最后一样亮B．合上开关 S时， A1和 A2同时亮C．断开开关S 时， A2 闪亮一下再熄灭D．断开开关S 时， 流过A2 的电流方向向右【答案】A4.图中的小灯泡A、B完全相同，带铁心的线圈自感系数很大、电阻忽略不计，则（ ）A．S闭合瞬间，A灯不亮，B灯立即亮B．S闭合瞬间，B灯不亮，A灯立即亮C．S闭合瞬间，A、B灯同时亮，以后B灯更亮，A灯熄灭D．稳定后再断开S的瞬间，A、B灯立即熄灭【答案】C 学生思考讨论阅读课文了解互感现象阅读课文了解互感现象的应用阅读课文了解互感现象的防止阅读课文了解自感和自感电动势理解自感电动势的作用学生说出实验器材学生说出实验步骤观看视频：通电自感现象说出实验现象和结论学生思考讨论：与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮学生说出实验器材学生说出实验步骤观看视频：通电自感现象说出实验现象和结论学生思考讨论动手操作，用电流传感器显示自感对电流的影响观察两次实验图像，并说出两次测得的电流—时间图像有什么不同。观察开关断开前后通过电阻R 的电流方向和大小变化的图像学生阅读课文了解自感电动势学生思考1.2学生练习 了解感应电动势产生的原因锻炼学生的自主学习能力知道生活中常见的变压器、收音机的磁性天线等就是利用互感现象制成的。了解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锻炼学生的自主学习能力，自感电动势对电流的变化起延迟作用。锻炼学生的观察能力让学生对实验的进行有个清楚了解锻炼学生的观察能力、语言表达能力加深学生对实验现象的理解锻炼学生的观察能力让学生对实验的顺利进行有个清楚了解锻炼学生的观察能力、语言表达能力加深学生对断电自感现象有进一步理解锻炼学生的动手操作能力锻炼学生的观察能力和语言表达能力锻炼学生的观察能力和语言表达能力锻炼学生的自主学习能力让学生会从能量的角度解释，开关断开后，灯泡的发光还能维持一小段时间的原因巩固本节的知识
课堂小结 梳理自己本节所学知识进行交流 根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
板书 一、互感现象1.互感现象的定义2.应用：利用互感现象可以把能量或信号从一个线圈传递到另一个线圈。例如：变压器、收音机的磁性天线等3.互感现象也发生在任何两个相互靠近的电路之间。二、自感现象1.自感现象的定义2.通电自感和断电自感三、自感系数1.自感电动势 2.L是自感系数，其大小与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。3.国际单位是亨利，简称亨，符号是H。四、磁场的能量
互感和自感
互感
互感现象
互感电动势
应用：通过互感能传递能量或信号
自感现象
自感电动势：
自感
自感系数L：大小与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
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2.4 互感和自感
人教版 高二
新知导入
这就是我们今天将要学习的互感现象。
你知道出现这一现象的原因吗？
新知讲解
一、互感现象
1.互感电动势
如图，在法拉第最初发现电磁感应现象的实验中，两个线圈之间并没有导线相连。
思考讨论：两个互不相连的线圈，当一个线圈中的电流发生变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势（感应电流）？
参考答案：如图，当A线圈电键闭合或断开的瞬间，线圈中突然出现电流，线圈中立即产生磁场，这个磁场通过圆形铁芯穿过B线圈。由于突然有磁场穿过B边线圈，
磁通量增加，于是便在线圈中产生了感应电动势（感应电流）。
合作探究
新知讲解
1.互感现象
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，这种现象叫做互感现象。
变化的电流
变化的磁场
变化的磁通量
感应电动势
新知讲解
3.互感电动势：在互感现象中产生的感应电动势。
4. 应用：互感现象在电子和电子技术中应用很广，通过互感，线圈可以使能量或信号由一个线圈很方便的传递到另外一个线圈。
生活中常见的变压器、收音机的磁性天线等就是利用互感现象制成的。
2.互感的影响因素
与线圈的形状、大小、匝数、有无铁芯、相对位置等相关。
新知讲解
如图生活中常见的变压器，通过互感，线圈使能量由一个线圈很方便的传递到另外一个线圈。
新知讲解
收音机的磁性天线
把广播电台的信号从一个线圈传递到另一个线圈。
新知讲解
5.互感现象的防止
互感现象不仅能发生在线圈之间，它可以发生在任何两个相互靠近的电路之间。
当两个线圈的距离增加时，互感现象的相互作用会快速减小，这就是课堂引入中声音大小变化的原因。
。
A
互感
新知讲解
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。如果电路中互感现象太严重，电路将会烧毁。这时要设法减小电路间的互感。
新知讲解
二、自感现象
1.自感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势。这种现象称为自感。
2.自感电动势
自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
3.自感电动势的作用： 阻碍导体中原来的电流变化。
注意： “阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。
新知讲解
演示实验：通电自感现象
1.实验器材
规格相同的两个灯泡、线圈一个、可调电阻两个、直流电源、开关、导线。
R
A1
。
A2
R1
E
S
L
新知讲解
2.实验步骤
（1）如图所示的电路中，两个灯泡 A 1 和 A 2 的规格相同，A 1 与线圈 L 串联后接到电源上，A 2 与可调电阻 R 串联后接到电源上。
R
A1
。
A2
R1
E
S
L
开关闭合时观察灯泡的发光情况
新知讲解
（2）先闭合开关 S，调节电阻 R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻 R1 ，使它们都正常发光，然后断开开关 S。
（3）重新接通电路。注意观察，在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。
（4）拆去一部分铁芯，接通电路，注意观察，在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。
（5）重新装上铁芯，增加线圈的匝数，注意观察，在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。
新知讲解
3.视频：通电自感现象
新知讲解
4.实验现象
接通电源的瞬间，A2立刻正常发光；A1过一会儿才亮起来，最终与A2亮度相同。
5.实验结论
电流增大时，线圈的自感电动势
R
A1
。
A2
R1
E
S
L
“阻碍”原电流的增大，方向与线圈中原电流方向相反，匝数越多，安装上铁芯自感现象越明显。
思考讨论：在上述实验中与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮？
合作探究
感应电动势阻碍电流的增加
参考答案：在接通电路的瞬间，电路中的电流增大，穿过线圈L的磁通量也随着增大，因而线圈中必然会产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，所以通过A1的电流只能逐渐增大，灯泡A1只能逐渐亮起来。
B0
Bi
新知讲解
演示实验：断电自感现象
1.实验器材
一个灯泡、线圈一个、直流电源、开关、导线。
A
。
E
S
L
开关断开时观察灯泡的亮度
新知讲解
2.实验步骤
（1）如图所示的电路中，A 与线圈 L 并联后接到电源上。
A
。
E
S
L
新知讲解
（2）先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关。注意观察开关断开时灯泡的亮度。
（3）拆去一部分铁芯，接通电路，注意观察，在开关断开的时候两个灯泡的发光情况。
（4）重新装上铁芯，注意观察，在开关断开的时候两个灯泡的发光情况。
新知讲解
3.视频：断电自感现象
新知讲解
4.实验现象
S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
5.实验结论
电流减小时，线圈的自感电动势
A
。
E
S
L
“阻碍”原电流的减小，方向与线圈中原电流方向相同，
匝数越多，安装上铁芯自感现象越明显。
思考讨论1：电源断开时，通过线圈 L 的电流减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈 L 中的电流减小得更快些还是更慢些？
合作探究
A
。
E
S
L
参考答案：通过线圈 L 的电流减小，线圈中会产生感应电动势，阻碍电流减小，使线圈 L 中的电流减小得更慢些。
思考讨论2：产生感应电动势的线圈可以看作一个电源，它能向外供电。由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么路径流动？
A
。
E
S
L
参考答案：开关已经断开，线圈中电流开始减小，由于自感作用线圈中产生相同方向上的感应电流，L与灯泡A构成闭合回路，线圈L对A提供的感应电流将沿逆时针方向。
合作探究
思考讨论3：开关断开后，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？
参考答案：原来通过灯泡A的电流方向从左向右，开关断开后，通过灯泡的感应电流方向从右向左，所以通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向相反。
合作探究
A
。
E
S
L
思考讨论4：开关断开后，通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大？为了使实验的效果更明显，对线圈 L 应该有什么要求？
参考答案：有可能比原来的电流更大。若灯泡电阻大于线圈的内阻，则开关断开前灯泡电流小于线圈中的电流，开关断开后，通过灯泡的电流即为线圈的电流要大于灯泡原来的电流；
为了使实验的效果更明显，对线圈的要求：线圈匝数多，电阻要小，电阻要小，有铁芯。
合作探究
做一做：用电流传感器显示自感对电流的影响
新知讲解
1.按图甲连接电路，可以看到，开关闭合时电流是逐渐增大的。为了说明这一点，可以拆掉线圈如图乙再测一次，看看两次测得的电流—时间图像有什么不同。
R
。
甲
S
L
A
R
。
乙
S
A
注意：电流表的符号表示电流传感器。
新知讲解
第一次如图甲电流—时间图像，由于自感线圈L的阻碍作用，开关闭合时电流是逐渐增大的，最终达到最大值。
第二次如图乙电流—时间图像，没有线圈的阻碍作用，开关闭合时，电流立刻达到最大值。
甲
乙
2.将线圈L与电阻R 并联后接到电池的两端，测量通过电阻R 的电流，观察开关断开前后通过电阻R 的电流方向和大小变化。
新知讲解
。
E
S
L
A
iA
t
O
开关断开前通过R的电流方向由左向右，开关断开后，由于自感作用线圈中产生相同方向上的感应电流，通过R的电流方向与原电流方向相反。
三、自感系数
1.自感电动势
也是感应电动势，同样遵从法拉第电磁感应定律，
新知讲解
实验表明，磁场的强弱正比于电流的强弱，也就是说，磁通量的变化正比于电流的变化。
因此，自感电动势正比于电流的变化率
L： 自感系数简称自感或电感
2.单位：亨利 H，常用的单位还有毫亨（mH）、微亨（μH）。
新知讲解
3.不同的线圈，电感L大小不同。
L小
L大
线圈长度越长 、线圈越大、匝数越多，它的自感系数越大，给线圈中加入铁芯，自感系数比没有铁芯大得多。
四、磁场的能量
思考1：在断电自感的实验中，开关断开后，灯泡的发光还能维持一小段时间，有时甚至会比开关断开之前更亮。你能从能量的角度加以解释吗？
参考答案：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，线圈的作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。
新知讲解
思考2：线圈能够体现电的“惯性”，应该怎样理解？
参考答案：自感电动势有阻碍线圈中电流变化的性质。
当线圈刚刚接通电源的时候，自感电动势阻碍线圈中电流的增加；当电源断开的时候，自感电动势又阻碍线圈中电流的减小。线圈的自感系数越大，这个现象越明显，线圈能够体现电的“惯性”。
新知讲解
课堂练习
1. 关于线圈的自感系数、自感电动势的下列说法中正确的是（ ）
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，这个线圈的自感系数、自感电动势都不变
D．自感电动势总与原电流方向相反
C
2.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )
A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大
C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大
课堂练习
C
3.如图所示的电路中， A1和A2 是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计。下列说法中正确的是（ ）
A．合上开关S时， A2先亮， A1后亮，最后一样亮
B．合上开关 S时， A1和 A2同时亮
C．断开开关S 时， A2 闪亮一下再熄灭
D．断开开关S 时， 流过A2 的电流方向向右
课堂练习
A
4.图中的小灯泡A、B完全相同，带铁心的线圈自感系数很大、电阻忽略不计，则（ ）
A．S闭合瞬间，A灯不亮，B灯立即亮
B．S闭合瞬间，B灯不亮，A灯立即亮
C．S闭合瞬间，A、B灯同时亮，以后
B灯更亮，A灯熄灭
D．稳定后再断开S的瞬间，A、B灯立即熄灭
课堂练习
C
课堂总结
互感和自感
互感现象
互感电动势
互感
应用：通过互感能传递能量或信号
自感
自感现象
自感电动势：
自感系数L：大小与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
板书设计
一、互感现象
1.互感现象的定义
2.应用：利用互感现象可以把能量或信号从一个线圈传递到另一个线圈。例如：变压器、收音机的磁性天线等。
3.互感现象也发生在任何两个相互靠近的电路之间。
二、自感现象
1.自感现象的定义
2.通电自感和断电自感
板书设计
三、自感系数
1.自感电动势
2.L是自感系数，其大小与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
3.国际单位是亨利，简称亨，符号是H。
四、磁场的能量
作业布置
1.课后练习1.2.3
2.做本节的同步练习
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2.4互感和自感
1．关于电磁感应，下列说法正确的是（ ）
A．只要导体切割磁感线就会产生感应电流
B．只要磁通量发生了变化就会产生感应电动势
C．感应电流的磁场总是与原来磁场的方向相反
D．线圈中的电流变化越快，其自感系数就越大
2. 如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是（ ）
A．S闭合后，A、B同时发光且亮度不变
B．S闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭
C．S断开的瞬间，A、B同时熄灭
D．S断开的瞬间，A再次发光，然后保持亮度不变
3.在如图a、b所示电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯S的电阻，接通开关K，使电路达到稳定，灯泡S发光，则（ ）
A．在电路a中，闭合K时，S将立即变亮发光
B．在电路a中，断开K后，S将先变得更亮，后才变暗
C．在电路b中，闭合K时，S将逐渐变亮发光
D．在电路b中，断开K后，S将先变得更亮，然后渐暗
4. 如图所示，电路中、是规格相同的灯泡，是自感系数足够大的线圈，其直流电阻可以忽略不计，那么（ ）
A．合上，、一起亮，然后变暗后熄灭
B．合上，先亮，逐渐变亮，最后、一样亮
C．断开，立即熄灭，由亮变暗后熄灭
D．断开，、立即熄灭
5.自感电动势是在自感现象中产生的感应电动势，它的大小由导体本身（自感系数L）及通过导体的电流改变快慢程度共同决定，若用国际单位制中的基本单位表示自感系数L的单位H，正确的是（ ）
A．kg·m2·A-2·s-2
B．kg·m2·A-2·s-3
C．kg·m·A-2·s-2
D．m2·kg·s-3·A-1
6. 目前手机的无线充电技术（图甲）已经成熟，其工作过程可简化为图乙所示，A、B两个线圈彼此行放置，当线圈A接通工作电源时，线圈B中会产生感应电动势，并对与其相连的手机电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．只要线圈A中输入电流，线圈B中就会产生感应电动势
B．若线圈A中输入变化的电流，线圈B中产生的感应电动势也会发生变化
C．线圈A中输入的电流越大，线圈B中感应电动势越大
D．线圈A中输入的电流变化越快，线圈B中感应电动势越大
7. 如图所示的电路中，、是完全相同的灯泡，线圈的自感系数较大，它的电阻与定值电阻相等。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关时，先亮、后亮，最后它们一样亮
B．闭合开关后，、始终一样亮
C．断开开关时，、都要过一会才熄灭
D．断开开关时，立刻熄灭、过一会才熄灭
8. 如图所示，闭合开关S后调节滑动变阻器R和Rt，使同样规格的两个小灯泡A和B都正常发光，然后断开开关。当再次闭合开关S时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡A和B同时正常发光
B．灯泡A立刻正常发光，灯泡B逐渐亮起来
C．灯泡B立刻正常发光，灯泡A逐渐亮起来
D．灯泡A和B都要隔一段时间才亮起来
9. 如图所示电路中，直流电源内阻可忽略不计，R为定值电阻，灯泡L正常发光。若某时刻起灯泡L逐渐熄灭，经检查发现，标号为①、②、③的三条线路中某条发生了断路，则断开的是（ ）
A．① B．② C．③ D．无法判断
10. 随着智能手机的发展，电池低容量和手机高耗能之间的矛盾越来越突出，手机无线充电技术间接解决了智能手机电池不耐用的问题。在不久的将来各大公共场所都会装有这种设备，用户可以随时进行无线充电，十分便捷。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（ ）
A．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
B．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
C．送电线圈和受电线圈无法通过互感实现能量传递
D．由于手机和基座没有导线连接，所以传递能量没有损失
11. 自感系数与线圈的______、______、______，以及是否有______等因素有关．
12.如图所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯________变亮，B灯________变亮．当S断开时，A灯________熄灭，B灯________熄灭．（均选填“立即”或“缓慢”）
13. 如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，和是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合，再将电键K断开，则观察到的现象是：K闭合瞬间，______________________________，______________________________。
14. 在如图所示的电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，和是两个完全相同的小灯泡。
（1）当闭合开关S时，和两个灯泡的亮度将如何变化？
（2）当断开开关S时，和两个灯泡的亮度又将如何变化？
15．某同学设计了如图所示的实验电路来测定自感系数很大的线圈L的电阻。
（1）请根据实验电路，说明该实验测定线圈L电阻的原理；
（2）测量完毕后，该同学想先断开开关，此时，他的同学赶紧制止，并告诉他，若其断开开关将会烧坏电压表．这种说法正确吗？如何正确拆解这个电路？
参考答案
1.【答案】B
【详解】
A．当闭合回路的部分导体切割磁感线运动时才会产生感应电流，选项A错误；
B．只要磁通量发生了变化就会产生感应电动势，选项B正确；
C．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，与原来磁场的方向可能相同，也可能相反，选项C错误；
D．线圈的自感系数只由线圈本身决定，与线圈中的电流变化快慢无关，选项D错误。
故选B。
2.【答案】B
【详解】
AB．刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B灯更亮，故A错误，B正确；
CD．S闭合一段时间后，再断开S，B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A灯，不流过B灯，A闪亮一下后熄灭，B灯立即熄灭，故CD错误。
故选B。
3.【答案】D
【详解】
A．在电路a中，闭合K时，由于L的阻碍作用，S慢慢变亮。故A错误；
B．在电路a中，断开K后，由于L的阻碍作用，S慢慢变暗，不会出现闪亮现象。故B错误；
C．在电路b中，闭合K时，灯泡S与电阻R串联接入电路，则其立即变亮。故C错误；
D．在电路b中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小。断开K后，由于L的阻碍作用，导致灯泡S变的更亮，然后逐渐变暗。故D正确。
故选D。
4.【答案】A
【详解】
AB．开关闭合瞬间，自感线圈的阻碍作用很大，电流几乎都从通过，故合上，、一起亮；随着电路中的电流趋于稳定，自感线圈对电流的阻碍作用越来越小，通过灯的电流随之越来越小，其亮度逐渐变暗，由于自感线圈的直流电阻可忽略不计，故电路稳定后被短路，即变暗后熄灭，选项A正确，B错误；
CD．开关断开后，中无电流通过，立即熄灭；灯泡和自感线圈构成一个闭合回路，自感线圈这时所起的作用是阻碍本身电流的减小，使得这个新的闭合电路中的电流只能从原来线圈中的电流逐渐变小，不会立即消失，故灯亮一下后再熄灭，选项CD错误；
故选A。
5.【答案】A
【详解】根据
可得则H的单位是
故选A。
6.【答案】D
【详解】
A．根据感应电流产生的条件，若在线圈A中输入恒定电流，则线圈A只产生恒定的磁场，线圈B中的磁通量不发生变化，则线圈B中不会产生感应电动势，故A错误；
B．若线圈A中输入随时间均匀变化的电流，则会使线圈A产生随时间均匀变化的磁场，根据法拉第电磁感应定律
常数
则线圈B中会产生恒定不变的感应电动势，故B错误；
C．若线圈A中电流恒定不变，无论多大，产生的磁场是恒定的，则线圈B中没有磁通量变化，则不会产生感应电动势，故C错误；
D．线圈A中电流变化越快，则线圈A中电流产生的2磁场变化越快，根据法拉第电磁感应定律
线圈B中感应电动势也会越大，故D正确。
故选D。
7.【答案】C
【详解】
AB．线圈的自感系数较大，阻抗也很大，闭合开关S的瞬间， 先亮、后亮，电流稳定后，它们一样亮，AB错误；
CD．断开开关S时，线圈的磁场能转化为电能，线圈相等于电源，线圈、两个灯泡和电阻R形成一个闭合回路，两个灯泡会继续发亮，直到线圈的磁场能消耗完毕才熄灭，D错误，C正确。
故选C。
8.【答案】C
【详解】
再次闭合开关S时，由于通过L的电流增大，线圈由于自感，所以A灯逐渐亮起来，B灯不通过线圈，立即正常发光。
故选C。
9.【答案】C
【详解】
灯泡L逐渐熄灭，一定是电源电压无法加到灯泡两端，而通过线圈中的电流减小，线圈中产生自感使闭合电路电流逐渐减小，则①、②一定是通路，断开的一定是③。
故选C。
10.【答案】B
【详解】
AB．送电线圈通入正弦式交变电流,则产生的磁场为交变磁场，由楞次定律可知受电线圈中感应电流产生的磁场为交变磁场，故B正确，A错误；
C．送电线圈和受电线圈可以通过互感实现能量传递，故C错误；
D．由于有漏磁现场的存在，所以能量的传递过程有损失，故D错误。
故选B。
11.【答案】大小 形状 匝数 铁芯
12.【答案】缓慢 立即 缓慢 缓慢
13.【答案】立刻亮而后熄灭 立刻亮而后更亮
【详解】
[1][2] L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡，K闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于电阻可忽略不计，所以以后D1立刻亮而后熄灭，D2立刻亮而后更亮。
14.【答案】（1）S闭合瞬间，由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，此时线圈相当于断路，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于线圈电阻可忽略不计，则以后L1熄灭，L2变亮。
（2）S断开瞬时，L2立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以L1亮一下再慢慢熄灭。
【详解】
（1）S闭合瞬间，由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，此时线圈相当于断路，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于线圈电阻可忽略不计，则以后L1熄灭，L2变亮。
（2）S断开瞬时，L2立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以L1亮一下再慢慢熄灭。
15.【答案】（1）根据实验电路，电压表测量线圈两端的电压U，电流表测量通过线圈的电流I，则根据可求解线圈的电阻；
（2）若先断开开关S2，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S1，再断开开关S2。
【详解】
（1）根据实验电路，电压表测量线圈两端的电压U，电流表测量通过线圈的电流I，则根据
可求解线圈的电阻；
（2）若先断开开关S2，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S1，再断开开关S2。
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