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(cè)

2.4互感和自感【學(xué)習(xí)目標(biāo)】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(huì)分析自感現(xiàn)象中電流變化過(guò)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(diǎn)】自感現(xiàn)象產(chǎn)生原因，會(huì)分析自感現(xiàn)象【學(xué)習(xí)過(guò)程】任務(wù)一：探究互感現(xiàn)象如圖甲是法拉第實(shí)驗(yàn)線圈。在實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)線圈并沒(méi)有用導(dǎo)線連接，其原理如圖乙所示。問(wèn)題探究：(1）當(dāng)其中一個(gè)線圈中有電流時(shí)，另一個(gè)線圈中是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？(2）當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？【歸納總結(jié)】1.互感現(xiàn)象：（舉例說(shuō)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(gè)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(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R，使兩個(gè)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(kāi)開(kāi)關(guān)S。問(wèn)題探究：（1）重新接通電路，注意觀察，在開(kāi)關(guān)閉合的時(shí)候兩個(gè)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(shí)驗(yàn)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(dòng)勢(shì)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(kāi)關(guān)使燈泡發(fā)光，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。問(wèn)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(dòng)勢(shì)在電路中起什么作用？開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，通過(guò)燈泡的感應(yīng)電流方向與原來(lái)通過(guò)它的電流方向有什么關(guān)系？思考：開(kāi)關(guān)斷開(kāi)以后，燈泡的發(fā)光還能維持一小段時(shí)間，有時(shí)甚至比開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前更亮，這時(shí)燈泡的能量是從哪里來(lái)的？【歸納總結(jié)】自感現(xiàn)象：自感電動(dòng)勢(shì)：自感電動(dòng)勢(shì)的作用：自感系數(shù)：4.磁場(chǎng)的能量：跟蹤訓(xùn)練1.如圖所示的電路中有L1和L2兩個(gè)完全相同的燈泡，線圈L的電阻忽略不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．閉合S時(shí)，L2先亮，L1后亮，最后一樣亮B．?dāng)嚅_(kāi)S時(shí)，L2立刻熄滅，L1過(guò)一會(huì)兒熄滅C．閉合、斷開(kāi)S過(guò)程中L1中的電流始終從b到aD．閉合、斷開(kāi)S過(guò)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(shuō)法正確的是A．合上開(kāi)關(guān)后，a、b、c三盞燈同時(shí)亮起來(lái)B．合上開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后，a燈最亮，b、c兩盞燈一樣亮C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)后，6燈閃亮一下再熄滅D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)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(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則（）A．在電路甲中、斷開(kāi)S.A將漸漸變暗B、在電路甲中，斷開(kāi)S.A將先變得更亮，然后漸漸變暗C．在電路乙中，斷開(kāi)S.A將漸漸變暗D、在電路乙中，斷開(kāi)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(zhǎng)度，這時(shí)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(zhǎng)5.某同學(xué)想對(duì)比電感線圈和小燈泡對(duì)電路的影響,他設(shè)計(jì)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(kāi)關(guān)S得到如圖乙所示的圖像,等電路穩(wěn)定后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)(斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)未畫(huà)出).下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是 () 閉合開(kāi)關(guān)時(shí),自感線圈中電流為零，其自感電動(dòng)勢(shì)也為零圖乙中的曲線表示電流傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí),小燈泡會(huì)明顯閃亮后逐漸熄滅時(shí)刻小燈泡與線圈的電阻相等如圖所示為“萬(wàn)人跳”實(shí)驗(yàn)的示意圖，電源的內(nèi)電陽(yáng)可忽略，L為學(xué)生實(shí)驗(yàn)用變壓器線圈，在時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在時(shí)刻斷開(kāi)S。下列表示通過(guò)人體電流隨時(shí)間變化的圖像中，你認(rèn)為最符合該實(shí)驗(yàn)實(shí)際的是()7.如圖所示，一種延時(shí)繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個(gè)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(gè)閉合回路。在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的時(shí)候，彈簧K并不會(huì)立刻將銜鐵D拉起使觸頭C離開(kāi)，而是過(guò)一小段時(shí)間才執(zhí)行這個(gè)動(dòng)作。下列說(shuō)法正確的是(A:線圈B不閉合，仍會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效應(yīng)B:將銜鐵D換成銅片，延時(shí)效果更好C:保持開(kāi)關(guān)S閉合，線圈B中磁通量為零D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，線圈B中的電流從上往下看為順時(shí)針?lè)较?.如圖所示，線圈A與電源、開(kāi)關(guān)相連。線圈B與電阻R連接成閉合電路。開(kāi)