高二物理《互感和自感》學案 人教版選修3-2

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111 [學習目標] （1）了解互感和自感現(xiàn)象。 （2）了解自感現(xiàn)象產生的原因。 （3）知道自感現(xiàn)象中的一個重要概念——自感系數(shù)，了解它的單位及影響其大小的因素。 [自主學習] 1．自感現(xiàn)象是指 而產生的電磁感應現(xiàn)象。 2．自感電動勢的方向：自感電動勢總是阻礙流過導體電流的變化，當電流增大時，自感電動勢的方向與原來電流的方向 ；當電流減小時，自感電動勢的方向與原來電流的方向 。 3．自感電動勢的大小與通過導體的電流的 成正比。 [教學過程] （一）回憶電磁感應實驗 （二）新課教學 1、互感 互感概念： 互感電動勢： 互感現(xiàn)象及應用和防止： 2、自感現(xiàn)象 思考、猜想、提出問題 設計實驗驗證 （1）通電自感 預想： 方案1: 方案2: 方案3: 現(xiàn)象： 解釋： （2）斷電自感 預想： 方案1: 方案2: 分析思考 現(xiàn)象： 解釋： （3）自感現(xiàn)象及理解： （4）理論分析自感電動勢 （5）磁場的能量 （6）應用于防護 3、典型例題 例1、如圖所示電路中, D1和D2是兩個相同的小燈泡, L是一個自感系數(shù)很大的線圈, 其電阻與R相同, 由于存在自感現(xiàn)象, 在開關S接通和斷開瞬間, D1和D2發(fā)亮的順序是怎樣的？ 例2 如圖2所示的電路（a）、（b）中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很?。油⊿，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光． A．在電路（a）中，斷開S，A將漸漸變暗 B．在電路（a）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗 C．在電路（b）中，斷開S，A將漸漸變暗 D．在電路（b）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗 3．如圖所示電路，圖中電流表在正接線柱流入電流時，指針順時針方向偏轉，負接線柱流入電流時指針逆時針方向偏轉，當電鍵K斷開瞬間A1表和A2表偏轉情況是： (A)A1順時針，A2逆時針； (B)A1逆時針，A2順時針； (C)A1 、A2都順時針； (D)A1 、A2都逆時針。 針對訓練 （1）如圖所示電路中，電阻R和電感L的值都很大，電感器的電阻不計，A、 B是兩只完全相同的電燈，當電鍵S閉合時（ ） A.A比B先亮，而后A熄滅 B.B比A先亮，而后A熄滅 C.A、B一起亮，而后A熄滅 D.A、B一起亮，而后B熄滅 S A B R L K ε R R K1 K2 A B R a b c d 第1題 第2題 第3題 （2）如圖所示的電路，多匝線圈的電阻和電池的內電阻可以忽略，兩個電阻器的電阻都是R，電鍵K原來打開著，電流I=ε/2R，今合下電鍵，將一電阻短路，于是線圈中有自感電動勢產生，這個自感電動勢（ ） A.有阻礙電流的作用，最后電流由I0減小為零 B.有阻礙電流的作用，最后電流總小于I0 C.有阻礙電流增大的作用，因而電流保持I0不變 D.有阻礙電流增大的作用，但電流還是要增大到2I0 （3）如圖，A、B兩燈電阻均為R，K1閉合時兩燈一樣亮，若再閉合K2，待穩(wěn)定后,將K1斷開，則在斷開瞬間（ ） A.B燈立即熄滅 B.A燈過一會兒才熄滅 C.流過B燈的電流方向是c到d D.流過A燈的電流方向是a到b （4）如圖所示，L1、L2、L3是完全相同的燈泡，L為直流電阻可忽略的自感線圈，開關K原來接通，當開關K斷開時，下面說法正確的是（ ） A.L1閃亮一下后熄滅 B.L2閃亮一下后恢復原來的亮度 C.L3變暗一下后，恢復原來的亮度 D.L3閃亮一下后恢復原來的亮度 第4題 （5）如圖所示電路，S是閉合的，此時流過線圈L的電流為i1，流過燈泡A的電流i2，且i1 > i2，在t1時刻將 S斷開，那么流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是哪一個（ ） 第5題 （6）如圖所示電路中，L為自感系數(shù)很大的電感線圈，N為試電筆中的氖管（啟輝電壓約70 V），電源電動勢約為10 V.已知直流電使氖管啟輝時輝光只產生在負極周圍，則（ ） A.S接通時，氖管不會亮 B.S接通時啟輝，輝光在a端 C.S接通后迅速切斷時啟輝，輝光在a端 D.條件同C，輝光在b端 （7）如圖中，L是個自感系數(shù)很大的有鐵芯的線圈．在用電壓表測它兩端的電壓時，如果要切斷電路（打開開關S），必須先拆下電壓表，而不能在電壓表與L并聯(lián)時打開S．為什么？ 第6題 第7題 （9）在圖所示電路中, 電池電動勢ε=6V, 內阻r=0, A、B燈都標明“6V 0.3A”, R=20Ω. 電感線圈的直流電阻, 求開關S閉合和斷開的極短時間內, 通過A、B燈電流的變化情況。 10、如圖所示，電路甲、乙中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。則（ ） A.在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗 B.在電路甲中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗 C.在電路乙中，斷開S，D將漸漸變暗 D.在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，然后漸漸變暗 11、下列關于自感現(xiàn)象的說法中，正確的是（ ） A.自感現(xiàn)象是由于導體本身的電流發(fā)生變化而產生的電磁感應現(xiàn)象 B.線圈中自感電動勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反 C.線圈中自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關 D.加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時要大 12、關于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是（ ） A.線圈的自感系數(shù)越大，自感電動勢一定越大 B.線圈中電流等于零時，自感系數(shù)也等于零 C.線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大 D.線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定 13、如圖所示，L為一個自感系數(shù)大的自感線圈，開關閉合后，小燈能正常發(fā)光，那么閉合開關和斷開開關的瞬間，能觀察到的現(xiàn)象分別是（ ） A.小燈逐漸變亮，小燈立即熄滅 B.小燈立即亮，小燈立即熄滅 C.小燈逐漸變亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅 D.小燈立即亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅 111