2.4互感和自感 学案-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

班级 姓名 学号 第2.4节　互感和自感 知识梳理 一、互感现象 1．互感和互感电动势：两个相互靠近但导线不相连的线圈，当一个线圈中的 变化时，它所产生的 会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作 2．应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到 ，如变压器就是利用 制成的 3．危害：互感现象能发生在任何两个 的电路之间．在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作 二、自感现象 当一个线圈中的 变化时，它产生的 不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在线圈 激发出感应电动势，这种现象称为自感．由于自感而产生的感应电动势叫作 三、自感系数 1．自感电动势：E＝L，其中是 ；L是 ，简称自感或电感．单位： ，符号： 2．自感系数与线圈的 、 、 ，以及是否有 等因素有关 四、磁场的能量 1．线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给 ，储存在 中 2．线圈中电流减小时， 中的能量释放出来转化为电能。 随堂练习 例1． (多选) 目前无线电力传输已经比较成熟，如图所示为一种非接触式电源供应系统。这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示。利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电。下列说法正确的是(　　) A．只要A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势 B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势 C．A中电流越大，B中感应电动势越大 D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大 例2．(多选)如图所示是一种延时装置的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通，当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则(　　) A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用 D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变化 例3．如图所示，电路中电源的内阻不能忽略，电阻R的阻值和线圈L的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列说法正确的是(线圈L的直流电阻较小)(　　) A．A比B先亮，然后A灭 B．B比A先亮，然后B逐渐变暗 C．A、B一起亮，然后A灭 D．A、B一起亮，然后B灭 例4．(多选)在如图所示的甲、乙两个电路中，电阻R和自感线圈L的直流电阻都很小．闭合开关S，使电路达到稳定，则(　　) A．在电路甲中，断开开关S，灯泡A将逐渐变暗 B．在电路甲中，断开开关S，灯泡A将先变得更亮，然后逐渐变暗 C．在电路乙中，断开开关S，灯泡A将逐渐变暗 D．在电路乙中，断开开关S，灯泡A将先变得更亮，然后逐渐变暗 例5．在如图所示的电路中，开关S闭合且稳定后流过自感线圈的电流是2 A，流过灯泡D的电流是1 A，现将开关S突然断开，能正确反映流过灯泡的电流i在开关S断开前后随时间t变化关系的图像是(　　) 课后巩固 1．下列关于线圈中自感电动势的大小的说法正确的是(　　) A．电流变化越大，自感电动势越大 B．电流变化越快，自感电动势越大 C．通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零 D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大 2．关于线圈的自感系数，下列说法正确的是( ) A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大 B．线圈中的电流变化越快，自感系数越大 C．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定 D．线圈中的电流等于零时，自感系数也等于零 3．(多选)如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计G相连，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有(　　) A．闭合开关S后，把R的滑片右移 B．闭合开关S后，把R的滑片左移 C．闭合开关S后，把Q靠近P D．无需闭合开关S，只要把Q靠近P即可 4．如图所示，多匝线圈L的电阻和电源内阻不计，两个电阻的阻值都是R，开关S原来是断开的电 流I0＝，现闭合开关S将一电阻短路，于是线圈有自感