第四节 自感 1．由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。产生的电动势叫自感电动势。自感电动势总是阻碍电流的变化。 2．自感现象的原因：线圈自身的电流变化，引起磁通量的变化，磁通量的变化产生阻碍电流变化的感应电动势。 3．如果一个线圈在Δt时间内电流强度的变化为ΔI，则线圈在这段时间内产生的感应电动势E＝L。 其中L为自感系数，自感系数跟线圈的形状、长短、匝数以及是否有铁芯等因素有关。线圈面积越大、线圈越长、单位长度匝数越密，它的自感系数就越大。另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大的多。 4．分析电路性质时，在流过线圈L的电流突然增大瞬间，常把L看成一个阻值很大的电阻；当流经L的电流突然减小的瞬间，常把L看作一个电源。 例1 (多选)如图所示，A和B是电阻为R的电灯，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中，正确的是( ) A．B灯立即熄灭 B．A灯将比原来更亮一些后再熄灭 C．有电流通过B灯，方向为c→d D．有电流通过A灯，方向为b→a 【解析】 对断电自感现象，要根据自感线圈总是阻碍自感电流的变化进行判断。S1断开前通过两灯的电流相同，两灯两端电压也相同，即Uab＝Ucd，因串联电路U∝R，故Rab＝Rcd，由此可知电路稳定时L的电阻也为R，由于L与灯A是并联，故它们的电流均为I＝。S1断开后，由于L的作用电流将逐渐减小，这一电流不会通过B灯，而只通过A灯，方向b→a，它只能使A灯迟一些熄灭，而不能使A灯更亮，故A、D正确。 【答案】 AD 例2 如图，L为一纯电感线圈(即电阻为零)，R是一灯泡。下列说法正确的是( ) A．开关S接通瞬间无电流通过灯泡 B．开关S接通后电路稳定时，无电流通过灯泡 C．开关S断开瞬间无电流通过灯泡 D．开关S接通瞬间及接通后电路稳定时，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中均有从b到a的电流 【解析】 开关S接通瞬间，灯泡中立即有从a到b的电流；而与R并联的线圈中的电流由于自感作用，它逐渐增大。开关S接通后电路稳定时，线圈中的电流达到了最大且不再变化，由于线圈的电阻为零，故其对电流无阻碍作用，灯泡被短路，灯泡中无电流通过。开关S断开瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中的电流逐渐减小。自感电动势所产生的电流在L、R构成的回路中，是由b经灯泡R流向a。故正确答案为B。 【答案】 B 例3 (多选)一个线圈的电流在均匀增大，则这个线圈的( ) 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 【解析】 线圈的自感系数取决于线圈本身的特性，故线圈的自感系数不会改变。当线圈中的电流均匀变化时，说明电流的改变是ΔI与时间Δt的比值是确定不变的，即 是一定值，故自感电动势E＝是不变的，可见D是正确的；由于E是不变的，而E＝是不变的，说明磁通量的变化是均匀的，所以C也是正确的。 【答案】 CD 1．关于线圈的自感系数大小的下列说法中，正确的是( ) A．通过线圈的电流越大，自感系数也越大 B．线圈中的电流变化越快，自感系数也越大 C．插有铁芯时线圈的自感系数会变大 D．线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关 2．一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的( ) A．自感系数均匀增大 B．磁通量均匀增大 C．自感系数、自感电动势均匀增大 D．自感系数、自感电动势、磁通量都不变 3．如图所示，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R。开关S原来断开，电流I0＝ ，今闭合开关将一个电阻器短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势( ) A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零 B．有阻碍电流的作用， ... ...
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