
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 ... ...
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