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广东省汕头市澄海中学高中物理 第四章 电磁感应 自感与互感练习 新人教版选修3-2
【知识概要】
一、互感
1、当一个线圈中 ,在另一个线圈中产生 的现象,称为 。互感现象中产生的感应电动势,称为 。
二、自感
1、实验一:当开关闭合时
实验现象:灯泡A2 ,跟线圈L串联的灯泡A1 。原因分析:
2、实验二:当电路断开时,灯泡A的亮度变化情况。
实验现象:S断开时,A 灯 。
二、自感现象
1、由于导体本身的 而产生的电磁感应现象,叫自感现象。
2、自感现象中产生的电动势叫 。
自感电动势的作用:阻碍导体中 。
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。
三、自感系数
1、自感电动势的大小:
2、自感系数 L-简称自感或电感
3、自感物理意义:
(1)决定线圈自感系数的因素:
实验表明, , , ,自感系数越大。另外,带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。
(2)自感系数的单位: ,简称 ,符号是 。常用单位:毫亨(m H) 微亨(μH)
【课堂例题】
【例1】 如图4-6-2示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是:( )
A.合上开关K接通电路时A2先亮,A1后亮最后一样亮
B.合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮
C.断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿熄灭
D.断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
【例2】图4-6-3为一演示实验电路图,图中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡,电键K处于闭合状态,电路是接通的,现将电键K打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从 端到 端,这个实验是用来演示 现象。
【例3】 一个线圈的电流在均匀增大,则这个线圈( )
A.自感系数也将均匀增大 B.自感电动势也将均匀增大
C.磁通量也将均匀增大 D.自感系数,自感电动势都不变
【例4】、如图4-6-4所示的电路中,两个电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央,当电流从“-”接线柱流入时,指针向右摆,当电流从“+”接线柱流入时,指针向左摆,当电路接通并达到稳定时再断开的瞬间,下列哪个说法符合实际( )
A.G1指针向左摆,G2指针向右摆
B.G1指针向右摆,G2指针向左摆
C.G1、G2的指针都向左摆
D.G1、G2的指针都向右摆
【例5】如图4-6-5所示的两个线圈A和B并排放置,当A线圈的电键S闭合的瞬时,B线圈中因磁通量增加而产生感应电流。请说明此时B线圈中感应电流对A线圈中的磁场有何影响?
【课后练习】
1、大型电动机正常工作时电流很大,如果用普通闸刀断开电路,闸刀的金属片之间会产生电火花,严重时甚至会烧毁闸刀、引起人身伤害,其原因是:
。
( )2、如图所示的电路中,D1和D2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其阻值与R相同。在电键S接通和断开时,灯泡D1和D2亮暗的顺序是:
A、接通时D1先达最亮,断开时D1后灭
B、接通时D2先达最亮,断开时D2后灭
C、接通时D1先达最亮,断开时D1先灭
D、接通时D2先达最亮,断开时D2先灭
( )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、 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
( )4、下列关于自感现象的说法中,正确的是:
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、线圈中的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
( )5、关于线圈的自感系数,下列说法正确的是:
A、线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大
B、线圈中的电流等于零时,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
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