第4節(jié)互感和自感【知識梳理】一、自感現(xiàn)象.自感現(xiàn)象：一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場在它本身激發(fā)出感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，產(chǎn)生的電動勢叫作自感電動勢。.通電自感和斷電自感：電路現(xiàn)象自感電動勢的作用通電自感TLAi.a21 F0—1R、Rt1接通電源的瞬間，燈泡Ai較慢地亮起來阻礙電流的增加斷電自感—A 0 L—1| 斷開開關(guān)的瞬間，燈泡A逐漸變暗。有時燈泡A會閃亮一下，然后逐漸變暗阻礙電流的減小.自感系數(shù)：(1)自感電動勢的大小：E=L^,其中L是線圈的自感系數(shù)，簡稱自感或電感。(2)單位：亨利，符號：Ho常用的還有毫亨(mH)和微亨(pH)。換算關(guān)系是：lH=103mH=106pH。(3)決定線圈自感系數(shù)大小的因素：線圈的大小、形狀、圈數(shù)以及是否有鐵芯等。二、自感現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化.自感現(xiàn)象中的磁場能量：(1)線圈中電流從無到有時，磁場從無到有，電源的能量輸送給磁場，儲存在磁場中。(2)線圈中電流減小時，磁場中的能量釋放出來轉(zhuǎn)化為電能。.電的“慣性”：自感電動勢有阻礙線圈中電流變化的“慣性”?！痉椒ㄍ黄啤繉ψ愿鞋F(xiàn)象的理解■方法歸納.自感現(xiàn)象的產(chǎn)生：當線圈中的電流變化時，產(chǎn)生的磁場及穿過自身的磁通量隨之變化，依據(jù)楞次定律,會在自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，叫自感電動勢。.規(guī)律：自感現(xiàn)象也是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，也符合楞次定律，可表述為自感電動勢總要阻礙引起自感的原電流的變化。①當原電流增加時，自感電動勢阻礙原電流的增加，方向與原電流方向相反。②當原電流減小時，自感電動勢阻礙原電流的減小，方向與原電流方向相同。③自感電動勢總要阻礙引起自感的原電流的變化，但阻止不住，只是變化得慢了。3.通電自感和斷電自感提醒：通電時，線圈相當于斷路；斷電時，線圈相當于電源。與線圈串聯(lián)的燈泡與線圈并聯(lián)的燈泡電路圖-1 1 *_一1 齒 —— ZVXZWX A72通電時電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮電流L突然變大，然后逐漸減小達到穩(wěn)定斷電時電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，電流方向不變電路中穩(wěn)定電流為I1、U①若LWL,燈泡逐漸變暗②若I2>L,燈泡閃亮一下后逐漸變暗，兩種情況燈泡電流方向均改變【例】如圖所示電路為演示自感現(xiàn)象的實驗電路。實驗時，先閉合開關(guān)S,電路達到穩(wěn)定后，設(shè)通過線圈L的電流為力，通過小燈泡L2的電流為及，小燈泡L1、1_2均處于正常發(fā)光狀態(tài)。以下說法正確的是A.B.C.D.A/1l2LiS閉合瞬間,S閉合瞬間,S斷開瞬間,A.B.C.D.A/1l2LiS閉合瞬間,S閉合瞬間,S斷開瞬間,S斷開瞬間,L2燈慢慢變亮，Li燈立即變亮Li燈慢慢變亮，L2燈立即變亮流經(jīng)小燈泡L2中的電流由/2逐漸減為零流經(jīng)小燈泡L2中的電流由//逐漸減為零【針對訓練】如圖所示，Ai、A2為兩只相同燈泡，Ai與一理想二極管D連接，線圈L的直流電阻不計。下列說法正確的是（ ）A.閉合開關(guān)S后，Ai會逐漸變亮B.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，Ai、A2亮度相同C.斷開S的瞬間，A1會逐漸熄滅D.斷開S的瞬間，。點的電勢比力點低【鞏固提升】.如圖所示為〃萬人跳〃實驗的示意圖，電源的內(nèi)電阻可忽略，L為學生實驗用變壓器線圈，在，=0時刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間后，在，=4時刻斷開S。下列表示通過人體電流/隨時間，變化的圖像中，你認為最符合該實驗實際的是（）.圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，。和％為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)3瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2,燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A?與A3的亮度相同。下列說法正確的是（ ）A.圖1中，A1與4的電阻值相同B.圖1中，閉合3，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于乙中電流C.圖2中，變阻器R與4的電阻值相同D.圖2中，閉合S?瞬間，4中電流與變阻器R中電流相等.如圖所示，Li、L2為兩個相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計，燈泡Li與理想二極管D相連，下列說法中正確的是????（）正確的是????（）正確的是????（）正確的是????（）A.閉合開關(guān)S后，Li會逐漸變亮B.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，Li、1_2亮度相同C.斷開S的瞬間，L1會逐漸熄滅D.斷開S的瞬間，。點的電勢比匕點高.如圖是一種延時繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個線圈A和B,線圈A跟電源連接，線圈B兩端連在一起構(gòu)成閉合電路，鐵質(zhì)桿D的右端與金屬觸頭C絕緣相連，C連接工作電路，彈簧K可以拉起桿D從而使工作電路斷開。下列說法正確的是（ ）A.工作電路正常工作時，彈簧K處于原長狀態(tài)B.工作電路正常工作時，B線圈中有感應(yīng)電流C.開關(guān)S斷開瞬間，鐵芯能繼續(xù)吸住鐵桿D一小段時間D.減少線圖B的匝數(shù)，對電路的延時效果沒有影響.在制作精密電阻時，為了清除使用過程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象，采用雙線并繞的方法，如圖所示。其原理是（ ）A.當電路中的電流變化時，兩股導線產(chǎn)生的自感電動勢相互抵消B.當電路中的電流變化時，兩股導線產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互抵消C.當電路中的電流變化時，兩股導線中原電流的磁通量相互抵消D.以上說法都不對6.某同學設(shè)計了如圖所示點火裝置。在一個用許多薄硅鋼片疊合而成的直條形鐵芯上套有兩個彼此絕緣且靠近的線圈A和B,調(diào)節(jié)觸點K與帶有鐵頭的彈簧片P恰好接觸，合上開關(guān)S后，就能在火花塞的兩電極M、N之間產(chǎn)生火花。關(guān)于該設(shè)計方案，下列說法正確的是（ ）-OO-MNA.不可行，因為電源是直流電B.不可行，因為兩個線圈的磁通量沒有變化C.可行，且A的匝數(shù)比B多時，點火效果更好D.可行，且M、N做成針狀時，點火效果更好.如圖所示，電路中有兩個相同的燈泡Li、L2,電感線圈L的自感系數(shù)很大，直流電阻可忽略不計，電源內(nèi)阻不計。第一次：S2合向1,再閉合S1,電路穩(wěn)定后再斷開S1；第二次：S2合向2,再閉合S1,電路穩(wěn)定后再斷開Si,則下列說法正確的是（ ）S]A.第一次：閉合S1后,會看到L1、L2立即變亮，此后L2逐漸熄滅A.第一次：閉合S1后,會看到L1、L2立即變亮，此后L2逐漸熄滅C.第二次：閉合Si后，會看到1_2立即變亮，Li逐漸變亮D.第二次：斷開Si后，會看到Li逐漸熄滅，L2亮一下后熄滅8.如圖所示，L是自感系數(shù)很大、直流電阻不計的電感線圈，。八6是完全相同的燈泡，E是一內(nèi)阻不計的電源，S是開關(guān)。下列說法正確的是(????)A.閉合開關(guān)S時，。2先亮，后亮.閉合開關(guān)S時，。八》同時亮，然后。2由亮變的更亮，力逐漸變暗，直至熄滅C.先閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S時，D］、。2同時熄滅D.先閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S時，》熄滅，D突然變亮再逐漸變暗，直至熄滅.在如圖所示的電路中，兩個完全相同的小燈泡L和LZ分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器凡閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，調(diào)整R的滑片使L和L2亮度一樣，此時通過兩個燈泡的電流均為在之后的，。時刻斷開S,在之后的，。時刻斷開S,則在如圖所示的圖像中,能正確反映1。前后的一小段時間內(nèi)通過L的電流％和通過匕2的電流，2隨時間，變化關(guān)