2.2 自感 学案 (1)

2．2《自感》学案
【学习目标】
（1）了解互感和自感现象。
（2）了解自感现象产生的原因。
（3）知道自感现象中的一个重要概念——自感系数，了解它的单位及影响其大小的因素。
【学习重点】
1、自感现象的产生、原因。
2、通、断电自感演示实验现象的解释。
【知识要点】
1、自感现象
演示实验1：由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了感应电动势，这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化，既阻碍线圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，灯A1的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。
演示实验2：线圈中电流发生变化时，自身产生感应电动势，这个感应电动势阻碍原电流的变化。
自感现象的理解：线圈中电流的变化不能在瞬间完成，即不能“突变”。也可以说线圈能体现电的惯性。
自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
2．自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
自感电动势也应正比于穿过线圈的磁通量的变化率，即：E∝△Φ／△t，而磁场的强弱又正比于电流的强弱，即磁通量的变化正比于电流的变化。所以也可以说，自感电动势正比于电流的变化率。即E∝△I／△t写成等式即：E=L△I／△t
3。、自感系数
（1）自感系数，简称自感或电感，用字母L表示。影响因素：形状、长短、匝数、有无铁芯。
（2）单位：亨利
符号：H
常用单位：毫亨（mH）
微亨（μH）
【典型例题】
例题1：用均匀导线弯成正方形闭合金属线框abcd，线框每边长80cm，每边的电阻为0.01Ω。把线框放在磁感强度B=0.05T的匀强磁场中，并使它绕轴OO′以ω=100rad／s的角速度匀角速度旋转，旋转方向如图所示。已知OO`在线框平面内，并且垂直于B，Od=3Oa，O`c=3O`
b，当线框转至和B平行的瞬间（如图所示）。求
（1）每条边产生的感应电动势大小；
（2）线框内感应电流的大小；
（3）e，f分别是ab和cd的中点，ef两点间的电势差。
〖解析〗（1）线框转动时，ab边和cd边没有切割磁感线，所以Ｅad=0,Ｅbc=0。
∵Od=2Oa，Oa=3/4
ad
∴Eab=Blv1=B·ab·ω·1/4
ad=8×10-3（V）
Ecd=Blv2=B·cd·ω·3/4
bc=2.4×10-2（V）
（2）在电路中电动势Ecd和Eab的方向相同∴I==0.8A，电流方向为顺时针方向
（3）观察fcbe电路
【达标训练】
1、下列关于自感现象的说法中，正确的是（ACD）
A.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象
B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反
C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关
D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
2、关于线圈的自感系数，下面说法正确的是（D）
A.线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大
B.线圈中电流等于零时，自感系数也等于零
C.线圈中电流变化越快，自感系数越大
D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
3、如图所示，L为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是（A）
A.小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭
B.小灯立即亮，小灯立即熄灭
C.小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
D.小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
5．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（AD）
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
【反思】
收获
疑问