2019年高中物理第2章第2节自感讲义（含解析）鲁科版 7页

自感1．自感现象和自感电动势(1)自感现象：由导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象。(2)自感电动势①定义：由导体自身电流变化所产生的感应电动势；②特点：总是阻碍导体中原电流的变化。自感现象是否属于电磁感应现象，是否遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律？解析：自感现象是一种特殊的电磁感应现象，遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律。2．自感电动势与自感系数(1)自感电动势①方向：原电流增大时，与原电流方向________，原电流减小时，与原电流方向________；②大小：E＝L，与________成正比。(2)自感系数①物理意义：能表征产生________本领的大小；②大小决定因素：线圈的形状、________、________、匝数等；③单位：亨(H)、________、________。1．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大(×)2．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零(×)3．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小(√)解析：1.自感电动势E＝L·，不但与L有关，还与有关，1错误。2．自感系数与线圈本身及有无铁芯有关，与线圈中有无电流无关，2错误。3．有铁芯时，自感系数显著增大，3正确。n1．对自感电动势的理解(1)产生原因：通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈上产生感应电动势。(2)自感电动势的方向：当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同。(3)自感电动势的作用：阻碍原电流的变化，起到推迟电流变化的作用。2．对自感线圈阻碍作用的理解(1)当电路刚闭合瞬间，自感线圈相当于一个阻值无穷大的电阻，其所在的支路相当于断路。(2)当电路中的电流稳定后，自感线圈相当于一段理想导线或纯电阻。(3)当电路刚断开瞬间，自感线圈相当于一个电源，对能够与它组成闭合回路的用电器供电，并且刚断开电路的瞬间通过自感线圈的电流大小和方向与电路稳定时通过自感线圈的电流大小和方向相同。[典例1]　如图所示，两个电阻阻值均为R，电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流I0＝，现将S闭合，于是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作用是(　　)A．使电路的电流减小，最后由I0减小到零B．有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I0C．有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为2I0[思路探究](1)自感电动势的作用是什么？提示：阻碍电流的变化。(2)电流稳定后，电流是多少？提示：S闭合稳定后，电阻是原来的一半，电流是原来的2倍。n[解析]　S闭合，电路中电阻减小，电流增大，线圈产生的自感电动势的作用是阻碍原电流的增大，A错误；阻碍电流增大，不是不让电流增大，而是让电流增大的速度变慢，B、C错误；最后达到稳定时，电路中总电流为I＝＝2I0，D正确。[答案]　D[总结提能]自感现象的分析思路1.如图所示，开关S闭合且达到稳定时，小灯泡A能正常发光，L为自感线圈，则(　　)A．在开关S闭合的瞬间，小灯泡将慢慢变亮B．在开关S闭合的瞬间，小灯泡立即变亮C．在开关S断开的瞬间，小灯泡慢慢熄灭D．在开关S断开的瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭解析：选A　当开关闭合时，自感电动势阻碍电流的增大，灯慢慢变亮；当开关断开后，自感线圈的电流从有变为零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L与灯A不能构成闭合回路，所以灯立即熄灭。综上可知，A正确，B、C、D错误。1．断电自感实验电路实验要求电路稳定时A1、A2亮度相同IL>IAA1猛然亮一下再逐渐熄灭A2立刻熄灭R0为纯电阻不产生自感现象，A2立即熄灭。L为自感系数较大的线圈，断开S后，L中产生自感电动势，与A1组成闭合回路，线圈中的电流在原来电流值基础上逐渐减小IL＝IAA1由原来亮度逐渐熄灭IL