2.2 自感 学案-2020-2021学年高二下学期物理鲁科版选修3－2

2.2 自 感 学案 学习目标： 1.了解自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响。　 2.了解自感系数的意义和决定因素。 3.掌握分析通电自感和断电自感现象的方法。　 基础知识： 一、自感现象 1．实验探究：通电自感和断电自感 操作 电路 现象 自感电动势的作用 通电 自感 接通电源的瞬间，灯泡1立刻亮起来，灯泡2逐渐亮起来 阻碍灯泡2电流的增加 断电 自感 断开开关的瞬间，灯泡2立刻熄灭，灯泡1过一会儿后才熄灭。有时灯泡1会闪亮一下，然后逐渐变暗 阻碍灯泡1电流的减小 2.自感现象：由于线圈自身的电流发生变化所产生的电磁感应现象。 二、自感电动势 1．自感电动势：由于线圈自身的电流发生变化所产生的感应电动势。 2．自感电动势的方向：原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反，原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同。 3．自感电动势的作用：自感电动势总是要阻碍导体自身的电流发生变化。 三．自感系数 (1)物理意义：能表征线圈产生自感电动势本领的大小； (2)大小决定因素：线圈的形状、横截面积、长短、匝数等； (3)单位：国际单位是亨利，简称亨，符号是H。 (4)．自感电动势大小：E＝Leq \f(ΔI,Δt)，其中L为线圈的自感系数，简称自感或电感。 重难点理解： 自感现象的分析 1．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。 2．对通电自感和断电自感的比较 通电自感 断电自感 电路 图 器材 要求 L1、L2同规格，R＝RL，L较大 L很大(有铁芯)， RL≪RLA 现象 在S闭合瞬间，L2灯立即亮起来，L1灯逐渐变亮，最终一样亮 在开关S断开瞬间，LA灯突然闪亮一下后再渐渐熄灭(当抽掉铁芯后，重做实验，断开开关S时，会看到LA灯马上熄灭) 原因 开关闭合时，流过电感线圈的电流增大，使线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，使流过L1灯的电流比流过L2灯的电流增加得慢 断开开