第二章 第四节 互感和自感-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习全书word（粤教版）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第四节 互感和自感 [课标引领] 建构核心素养 物理观 通过互感、自感及自感电动势等概念的认识，体会物理概念 念 的生成过程 科学思 利用通电、断电自感的实例分析，掌握分析通电自感和断电 维 自感现象的方法，体会物理模型在探索自然规律中的作用 科学探 经历通断电自感灯泡亮度的观察及借助传感器观察自感电 究 流变化，培养科学探究意识 科学态 通过互感和自感现象在生产、生活中的应用，体会科学对社 度与责 会发展的推动作用 任 基础探究 形成概金，掌撬衡扣 情境化导学 一、互感现象 )问题情境 如图所示，当左侧线圈中的开关闭合瞬间，右侧线圈中的电流表指针 是否偏转？原因是什么？ 答案：偏转，因为闭合瞬间线圈B中磁通量发生了变化. 1.互感 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 如图所示，当线圈A中电流发生变化时，它产生的变化的磁场在线圈B 中激发出了感应电动势.根据对称性思想，线圈B中感应电流的变化， 同时也会在线圈A中产生相应的感应电动势，这种现象称为互感， 2.互感电动势 互感现象中所产生的感应电动势称为互感电动势。 3.互感的应用 利用互感现象可以将一个线圈中变化的信号传递到另外一个线圈.如 收音机的喇叭就是利用互感现象制成的. 品 4.互感的危害 互感现象在电工技术和电子技术中有着广泛的应用，但并非所有的互 感现象都是有利的，如有时互感现象会影响电路的正常工作，因此要 尽力减小其消极影响 二、自感现象和自感系数 )问题情境 如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片置于某一位置，闭合开关，请思 考并回答下列问题： ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 R (1)稳定后，有没有磁通量穿过线圈？若有，这个磁通量是哪个磁场引 起的？ (2)滑动变阻器的滑片向左移动的过程，线圈中有没有感应电动势和 感应电流产生？若有，请判断出感应电流的方向. (3)滑动变阻器的滑片不移动和向右移动的过程，重新回答(2)中的问 题。 答案：(1)有，是线圈通电后自身产生的磁场引起的 (2)滑片左移，电流不断变大，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电 动势和感应电流产生，线圈中感应电流的方向向左」 (3)滑片不移动，电流不变，穿过线圈的磁通量不发生变化，没有感应 电动势和感应电流产生；：滑片右移电流不断变小，穿过线圈的磁通量 发生变化，有感应电动势和感应电流产生，线圈中感应电流的方向向 右. 1.自感现象 由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象称为自感。 2.自感电动势 在自感现象中产生的感应电动势，称为自感电动势， 3.通电自感和断电自感探究 项 电路 现象 自感电动 ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 势的作用 通 电 开关S闭合瞬间，灯泡L2立刻正常发光， 阻碍电流 自 灯泡L逐渐地亮起来 的增加 5 感 在电路甲中，当开关S断开时，灯L2并 断 没有立即熄灭，而是逐渐熄灭 电 阻碍电流 在电路乙中，断开开关S的瞬间，灯泡 自 的减小 ☒L L2立即熄灭，灯泡L1却闪亮一下再逐 感 渐熄灭 4.自感电动势的大小 EL是，其中L是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利符号是H 5.自感系数大小的决定因素 自感系数与线圈的形状、长短、匝数以及是否有铁芯等因素有关 三、生活、生产中的自感现象 )问题情境 有一次，小飞拿掉家里拉线开关的盒盖，关掉日光灯，看到了开关上有 电火花产生，小飞感到迷惑.开关上产生电火花的原因是什么？ 答案：日光灯正常工作时，有电流通过镇流器的线圈，当断开开关时， 镇流器中电流迅速减小，产生较大的自感电动势，故在断开开关时，两 极间产生了一个瞬时高压，击穿空气，放电产生火花 1.自感现象的应用 ·独家授权侵权必究· 品牌书店·知名教辅·正版资源 学科网书城 驱身边的互联网+教辅专家 自感现象广泛地存在于生活、生产之中，人们常常利用自感现象比如 断电自感来产生高压。日光灯、汽车发动机点火器、煤气灶电子点火 器等都利用了这一原理。 2.自感现象的危害 自感现象也会产生危害，生产中的大型电动机一般都有自感系数很大 的线圈。当电路中开关断开时，线圈会产生很大的自感电动势，使开关 的闸刀和固定夹片之间的空气电离而变成导体，形成电弧。这不仅会 烧坏开关，甚至还会危害到操作人员的安全。因此，切断这种电路时必 须采用特制的安全开关。 ⑨思考与自测。 1.判断正误 (1)两线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感 现象。