第6节互感与自感导学案.doc

《§4.6 互感和自感》导学案
主备人：张西永 审核： 授课时间： 班级： 姓名：
【学习目标】

1．知道什么是互感现象和自感现象
2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素
3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止
4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题
【学习重点】
自感现象产生的原因及特点
【学习难点】
1．自感现象的产生原因分析
2．通、断电自感的演示实验中现象解释
自主学习案
1.当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的 会在另一个不相连的线圈中产生 ，这种现象叫做互感，这种感应电动势叫 。
2.利用互感现象可以把 从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。 就是利用互感现象制成的；互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于任何两个 的电路之间。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，这时要设法减小电路间的互感。
3.由于导体本身的 发生变化而产生的电磁感应现象，由于自感而产生的感应电动势，叫做 。变压器、电动机等设备由于有匝数很多的线圈，当电路中的开关断开时会产生很大的自感电动势而发生危险，因此开关应该装在 中，最好使用 开关，即把开关的接触点浸在 中，避免出现电火花。
4.自感系数简称 ，其大小由 。其单位是 ，简称 ，符号 ，常用单位有 。
5.自感实验告诉我们：磁场具有能量，磁场能够储存能量．有关电磁场能量的直接实验验证，要在我们认识了 之后才有可能。自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大时，自感电动势的方向与原来电流的方向 ；当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向 。线圈的自感系数越大，这个现象越明显。有人借用力学术语，说线圈能够体现电的“ ”。
课堂互动案
探究1 自感现象研究
【观察与思考1】通电自感现象
1.在方框内画出实验电路图

2.A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。重新闭合S，观察到什么现象？
3.为什么A1比A2亮得晚一些？试用所学知识（楞次定律）加以分析说明。

【观察与思考2】断电自感现象
1.在方框内画出实验电路图

2. 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？

3.产生感应电动势的线圈可以看做一个电源，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途径流动？

4.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？

5.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？

【案例探究1】如图电路中电源内阻不能忽略，R阻值和L的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列说法正确的是 (　　)
A．A比B先亮，然后A灭
B．B比A先亮，然后B逐渐变暗
C．A、B一起亮，然后A灭
D．A、B一起亮，然后B灭
【案例探究2】如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系是：（ ）
A.接通时I1<I2，断开时I1>I2；
B.接通时I1<I2，断开时I1=I2；
C.接通时I1>I2，断开时I1<I2；
D.接通时I1=I2，断开时I1<I2。
探究2 自感系数
【思考与讨论】研究感应电动势的大小跟什么因素有关？
1.应用法拉第电磁感应定律推导自感电动势与电流变化率的关系？

2.自感系数的物理意义是什么？

3.自感系数与哪些因素有关？

【案例探究3】关于线圈自感系数的说法，正确的是（ ）
A.自感电动势大，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.电感是自感系数的简称

学习札记

课堂检测案
1．下列单位哪些是正确的：（ ）
A．1亨 = 1欧·秒； B．1亨 = 1伏安/秒；
C．1伏 = 1韦/秒； D．1伏 = 1亨·安/秒。
2．在图所示的电路中，开关S断开之前与断开之后的瞬间，通过灯A的电流方向应是( )
A．一直是由a到b[金太阳新课标资源网]
B．先是由a到b，后无电流
C．先是由a到b，后是由b到a
D．无法判断
3．如图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，这时灯泡具有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管右边迅速插入螺线管内，则将看到( )
A．灯泡变暗 B．灯泡变亮
C．螺线管缩短 D．螺线管伸长
4．在制造精密电阻时，为消除电阻使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是（ ）
A．当电路中电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消
B．当电路中电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消
C．当电路中电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消
D．以上说法均不正确
5．如图所示的电路中，电阻R和自感L的值都很大，电感器的电阻不计，A、B是完全相同的灯泡．当电键S闭合时，下面所述的情况中正确的是（ ）
A．A比B先亮，然后A熄灭 B．B比A先亮，然后B逐渐变暗
C．A、B一起亮，然后A熄灭 D．A、B一起亮，然后B熄灭

错题整理

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