第2章 第4节 互感和自感-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册五维课堂同步Word教案（人教版2019）

4节　互感和自感

[知识梳理]

知识点一　互感现象

1．互感：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生  感应电动势  ，这种现象叫  互感  ．

2．互感电动势：互感现象中产生的电动势．

3．互感的应用：利用互感现象可以把  能量  由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器就是利用  互感现象  制成的．

4．互感的危害：互感现象可以发生在任何两个相互靠近的电路之间．在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作．

知识点二　自感现象　自感系数

1．自感现象：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在  线圈本身  激发出感应电动势的现象．

2．自感电动势：由于  自感  而产生的感应电动势．

3．通电自感和断电自感

4.自感电动势的大小：E＝L，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  大小  、  形状  、  匝数  ，以及是否有  铁芯  等因素有关．

知识点三　磁场的能量

1．自感现象中的磁场能量

线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给  磁场  ，储存在  磁场  中．

2．电的“惯性”

(1)线圈刚刚接通电源时，自感电动势阻碍线圈中电流的  增加  ．

(2)电源断开时，自感电动势阻碍线圈中电流的  减小  ．

[基础自测]

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(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．(  ×  )

(2)在实际生活中，有的互感现象是有害的，有的互感现象可以利用．(  √  )

(3)只有闭合的回路才能产生互感．(  ×  )

(4)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(  √  )

(5)自感电动势的方向一定与原电流的方向相反．(  ×  )

(6)通过线圈的电流增大的越来越快，则自感系数变大．(×)

2．(多选)关于互感现象，下列说法正确的是(　　)

A．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象

B．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈

C．互感现象都是有益的

D．变压器是利用互感现象制成的

解析：BD　[两个线圈之间没有导线相连，也能产生互感现象，选项A错误；互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈，选项B正确；互感现象并非都是有益的，有时会影响电路的正常工作，选项C错误；变压器是利用互感现象制成的，选项D正确．]

3．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是(　　)

A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大

B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零

C．线圈中电流变化越快，自感系数越大

D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定

解析：D　[线圈的自感系数与线圈的形状、长短、匝数及有无铁芯有关，与线圈中的

电流无关，B、C错误，D正确．由E自＝L知，自感系数越大，自感电动势不一定越大，A错误．]

 

　　

对自感现象的理解

◆[探究导引]

如图所示，先闭合S，调节R2使A1、A2的亮度相同，再调节R1，使A1、A2都正常发光，然后断开S.再次闭合S.观察两只灯泡在电路接通的瞬间发光情况有什么不同？

提示　现象：灯泡A2立即发光，灯泡A1逐渐亮起来．

◆[探究归纳]

1．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，自感电动势的方向与原电流方向相同(即：增反减同)．

(3)自感电动势的作用

阻碍电流的变化，而不是阻止，电流仍在变化，只是使电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用．

2．对电感线圈阻碍作用的理解

(1)若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突变．

(2)若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的．

3．对自感系数的理解

(1)自感系数的大小由线圈本身的特性及有无铁芯决定，线圈越长、单位长度的匝数越