互感和自感+導(dǎo)學(xué)案 高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

2.4互感和自感【學(xué)習(xí)目標】1．了解互感和自感現(xiàn)象2．理解自感現(xiàn)象產(chǎn)生原因，會分析自感現(xiàn)象中電流變化過程（燈泡亮暗變化及自感電流圖像等）3．了解自感系數(shù)的意義和它的單位及影響因素【學(xué)習(xí)重難點】自感現(xiàn)象產(chǎn)生原因，會分析自感現(xiàn)象【學(xué)習(xí)過程】任務(wù)一：探究互感現(xiàn)象如圖甲是法拉第實驗線圈。在實驗中，兩個線圈并沒有用導(dǎo)線連接，其原理如圖乙所示。問題探究：(1）當其中一個線圈中有電流時，另一個線圈中是否會產(chǎn)生感應(yīng)電流？(2）當一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？【歸納總結(jié)】1.互感現(xiàn)象：（舉例說明）2.互感現(xiàn)象的應(yīng)用：3.互感現(xiàn)象的防止：任務(wù)二：探究自感現(xiàn)象演示1：通電自感在如圖所示的電路中，兩個燈泡的規(guī)格相同，A1與線圈L串聯(lián)后接到電源上，A2與可調(diào)電阻R串聯(lián)后接到電源上。先閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R，使兩個燈泡的亮度相同，在調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R1，使它們正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S。問題探究：（1）重新接通電路，注意觀察，在開關(guān)閉合的時候兩個燈泡的發(fā)光情況。（2）發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么？本實驗中感應(yīng)電流的方向與原電流的方向有什么關(guān)系？產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢在電路中起什么作用？演示2：斷電自感如圖所示為演示斷電自感的電路，先閉合開關(guān)使燈泡發(fā)光，然后斷開開關(guān)。問題探究：(1）為什么燈泡A不立即熄滅？L中感應(yīng)電流的方向與原電流的方向有什么關(guān)系？產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢在電路中起什么作用？開關(guān)斷開后，通過燈泡的感應(yīng)電流方向與原來通過它的電流方向有什么關(guān)系？思考：開關(guān)斷開以后，燈泡的發(fā)光還能維持一小段時間，有時甚至比開關(guān)斷開前更亮，這時燈泡的能量是從哪里來的？【歸納總結(jié)】自感現(xiàn)象：自感電動勢：自感電動勢的作用：自感系數(shù)：4.磁場的能量：跟蹤訓(xùn)練1.如圖所示的電路中有L1和L2兩個完全相同的燈泡，線圈L的電阻忽略不計。下列說法中正確的是（）A．閉合S時，L2先亮，L1后亮，最后一樣亮B．斷開S時，L2立刻熄滅，L1過一會兒熄滅C．閉合、斷開S過程中L1中的電流始終從b到aD．閉合、斷開S過程中L2中的電流始終從d到c2.如圖所示的電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是自感線圈，線圈的直流電阻不可忽略，則下列說法正確的是A．合上開關(guān)后，a、b、c三盞燈同時亮起來B．合上開關(guān)一段時間后，a燈最亮，b、c兩盞燈一樣亮C．斷開開關(guān)后，6燈閃亮一下再熄滅D．斷開開關(guān)后，a燈先熄滅，b、c兩盞燈逐漸熄滅3.（多選）如圖甲、乙所示的電路中，電阻R線圈L的電阻值都很小，且小于燈A的電阻，接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則（）A．在電路甲中、斷開S.A將漸漸變暗B、在電路甲中，斷開S.A將先變得更亮，然后漸漸變暗C．在電路乙中，斷開S.A將漸漸變暗D、在電路乙中，斷開S.A將先變得更亮然后漸漸變暗4.（多選）如圖所示，閉合電路中的螺線管可自由伸縮，螺線管有一定的長度，這時燈泡具有一定的亮度，若將一軟鐵棒從螺線管左邊迅速插入螺線管內(nèi)，則將看到()A.燈泡變暗B.燈泡變亮C.螺線管縮短D.螺線管伸長5.某同學(xué)想對比電感線圈和小燈泡對電路的影響,他設(shè)計了如圖甲所示的電路,電路兩端電壓U恒定,為完全相同的電流傳感器.先閉合開關(guān)S得到如圖乙所示的圖像,等電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān)(斷開開關(guān)的實驗數(shù)據(jù)未畫出).下列關(guān)于該實驗的說法正確的是 () 閉合開關(guān)時,自感線圈中電流為零，其自感電動勢也為零圖乙中的曲線表示電流傳感器測得的數(shù)據(jù)斷開開關(guān)時,小燈泡會明顯閃亮后逐漸熄滅時刻小燈泡與線圈的電阻相等如圖所示為“萬人跳”實驗的示意圖，電源的內(nèi)電陽可忽略，L為學(xué)生實驗用變壓器線圈，在時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在時刻斷開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()7.如圖所示，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)成一個閉合回路。在斷開開關(guān)S的時候，彈簧K并不會立刻將銜鐵D拉起使觸頭C離開，而是過一小段時間才執(zhí)行這個動作。下列說法正確的是(A:線圈B不閉合，仍會產(chǎn)生延時效應(yīng)B:將銜鐵D換成銅片，延時效果更好C:保持開關(guān)S閉合，線圈B中磁通量為零D.斷開開關(guān)S的瞬間，線圈B中的電流從上往下看為順時針方向8.如圖所示，線圈A與電源、開關(guān)相連。線圈B與電阻R連接成閉合電路。開