河南省中牟县第二高级中学（人教版）高中物理选修3-2导学案：4.6 互感和自感

4.6 :互 感 和 自 感 导学案
学习目标
1.通过实验，归纳出互感现象的电磁感应特点,并且能在分组实验中应用。
2.通过观察、分析、实验等方法，能够说出自感现象及其特点，培养科学探究的意识、兴趣和能力。
3.通过电磁感应原理分析推导得出自感电动势，并能说出自感系数的意义及决定条件。
学习重点: 自感电动势的作用
学习难点:断电自感现象分析
课前自主学习
在如图所示的法拉第实验中，两个线圈M，N均缠绕在同一个铁芯上，闭合电键或是在闭合状态下断开电键的瞬间，都会看到电流计的指针发生偏转，说明线圈N中产生了感应电流，两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢
（一）互感现象
1.两个线圈之间并没有导线相连，但当一个 ( http: / / www.21cnjy.com )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.利用互感现象可以把 由一个线圈传递到另一个线圈。变压器就是利用互感现象制成的。
(二)、自感现象：
1.线圈中电流发生变化时，自身产生__________，这个感应电动势阻碍______的变化。
2.自感现象：_______________________________________________叫自感现象。
3.自感电动势：___________________________________叫自感电动势。
4. 自感电动势总是阻碍__________________的变化。
【课中探究】
互感现象探究
探究一：通过观察实验现象分析互感现象
1.观察实验现象：
2.分析互感电动势产生原因：
3.学以致用
设计实验
器材：一个学生电源
两个线圈
一个灯座
一个铁芯
若干导线
要求：灯泡不直接接电源，让小灯泡发光
自感现象探究
探究二：通过实验现象分析自感现象
【1】通电自感现象
1.实验电路如图: ( http: / / www.21cnjy.com )图1
2.合作探究：
分析会出现什么现象呢？
开关接通时，观察实验现象： .
【2】断电自感现象：
1.实验电路如图: 图2
当开关S断开时，分析实验现象： .
2.探究：开关断开时,回路中还有电流,谁相当于电源
3.体验断电自感
规律总结：自感电动势的作用是：
自感系数
1.自感电动势的大小：E=
2.自感系数 L
决定线圈自感系数的因素：
单位：
【当堂检测】
1. 关于自感现象，下列说法中正确的是(　　)
A．自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象
B．自感电动势总是阻止原电流的变化
C．自感电动势的方向总与原电流方向相反
D、自感电动势总是阻碍原来电流变化的。
2、如图所示，L为自感系数足够大而电阻可以忽略的电感线圈，A、B两只灯泡完全相同，则在下列情况下，两只灯泡的亮度变化情况为：
（1）当电键闭合直至电路稳定的过程中：
A灯 ________，B灯________
（2）电键断开时，A灯________， B灯 ________．
3．如图所示，L为线圈，电路稳定后小灯泡正 ( http: / / www.21cnjy.com )常发光，当断开开关S的瞬间会有(　　)
A．灯A立即熄灭
B．灯A慢慢熄灭
C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭
D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭
【学习反思】：
你今天的收获是什么
你还有哪些方面需要努力
【课后巩固】：
1、如图所示，电路甲、乙中，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D发光。则（ ）
A．在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗
B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗
D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗
2.在如图的实验中，电路稳定时:
1）若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相 ( http: / / www.21cnjy.com )等，则电键 断 开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为 图；
2） 若RL远小于RA，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流图像为 图。
I
t
I
t
I
t
I
t
A B C D