第2章 4. 自感-2026-2027学年高中物理选择性必修第二册课堂重点&课时训练合集(教科版)
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内容正文:
教科版·选择性必修第二册·第二章电磁感应及其应用
04
自感
课时重点&课堂同步
模块1
本课时重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
1
自感现象
由于导体自身电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象。
自感电动势
自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。
自感系数
自感电动势的大小与线圈中电流的变化率成正比,即E=L·△/公t,其中L为
3
自感系数,单位:亨利(H),1H=103mH=106uH
自感系数的影响因素
线圈的匝数、横截面积、长度以及是否有铁芯。匝数越多、横截面积越大、有
铁芯时,自感系数越大。
5
通电自感
通电时,线圈产生自感电动势阻碍电流增大,与线圈串联的灯泡逐渐变亮。
断电自感
断电时,线圈产生自感电动势阻碍电流减小,与线圈并联的灯泡可能闪亮一下
6
再熄灭(取决于原来通过线圈和灯泡的电流大小关系)。
自感电动势的方向
自感电动势总是阻得线圈中电流的变化:电流增大时,自感电动势方向与原电
流方向相反;电流减小时,自感电动势方向与原电流方向相同。
涡流
块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时,金属内部产生的感应电流呈涡旋
8
状,叫做涡流。
涡流的应用与防止
应用:电磁炉、金属探测器、感应加热;防止:变压器铁芯用硅钢片叠压制
成,减小涡流损耗。
10
自感现象的实质
自感现象是电磁感应的一种特殊情形,遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律。
记忆口诀
通电阻碍增,断电阻碍减;匝数铁芯面积长,自感系数跟着涨。
模块2
课堂同步提升习题
一、单选题
(每题3分,共10题)
1.关于自感现象,下列说法正确的是
A.自感现象是由于线圈自身电流变化而产生的电磁感应现象
B.自感现象中产生的电动势叫感应电动势
C.自感系数越大的线圈,自感电动势一定越大
D.自感现象不遵循楞次定律
2.自感系数的单位是
A法拉(F)
B.亨利(H)
C.特斯拉(T)
D.韦伯(Wb)
3.关于自感系数的影响因素,下列说法正确的是
A.线圈匝数越少,自感系数越大
B.线圈横截面积越小,自感系数越大
C.线圈中插入铁芯后,自感系数增大
D.线圈长度越长,自感系数越大
4.在通电自感实验中,闭合开关后,与线圈串联的灯泡
A.立即变亮B.逐渐变亮C.先亮后灭D.始终不亮
5.在断电自感实验中,断开开关后,与线圈并联的灯泡闪亮一下再熄灭,这是因为
A.线圈产生了自感电动势,阻碍电流减小
B.线圈产生了自感电动势,阻碍电流增大
C.电源继续供电
D.灯泡发生了短路
6.关于自感电动势的方向,下列说法正确的是
A.当线圈中电流增大时,自感电动势方向与原电流方向相同
B.当线圈中电流减小时,自感电动势方向与原电流方向相反
C.自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化
D.自感电动势总是与电源电动势方向相同
7.下列现象中,属于涡流应用的是
A变压器铁芯用硅钢片叠压制成B.电磁炉加热食物
C.电动机外壳安装散热片
D.输电导线用铜质材料
8.关于涡流,下列说法正确的是
A.涡流是金属内部产生的感应电流
B.涡流只能由变化的磁场产生,与金属运动无关
C.涡流总是有害的
D.涡流的方向不遵循楞次定律
9.自感电动势的大小与下列哪个物理量成正比
A线圈中电流的大小B.线圈中电流的变化量C,线圈中电流的变化率D,线圈两端的电压
10.变压器的铁芯用硅钢片叠压制成,其主要目的是
A增大自感系数
B.减小涡流损耗
C.增大涡流损耗
D.增大磁通量
二、多选题(每题4分,共4题,选对但不全得2分,选错得0分)
11.关于自感现象,下列说法正确的是
A.自感现象是电磁感应现象的一种
B.自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化
C.自感系数只与线圈自身因素有关,与电流大小无关
D.自感电动势的方向总是与电源电动势方向相反
12.下列措施中,能增大线圈自感系数的是
A.增加线圈匝数B.增大线圈横截面积C.在线圈中插入铁芯
D.减小线圈长度
13.关于涡流,下列说法正确的是
A.涡流是块状金属内部产生的感应电流
B.电磁炉利用涡流加热食物
C.金属探测器利用涡流工作
D.涡流只能由变化的磁场产生
14.在断电自感实验中,线圈与灯泡并联后接在直流电源上,闭合开关,电路稳定时通过线圈的电流为1,通过灯泡
的电流为2,且h>l2。断开开关后,下列说法正确的是
A.线圈中产生自感电动势
B.自感电动势阻碍线圈中电流减小
C.灯泡中的电流方向可能与原来相反
D.灯泡一定立即熄灭
三、填空题(每空2分,共8空)
15.自感现象是由于导体
发生变化而产生的电磁感应现象。
16.自感电动势的表达式为E=
,其中L表示
17.自感系数的单位是
,符号为
18.通电自感实验中,与线圈串联的灯泡逐渐变亮,说明自感电动势阻碍了线圈中电流的
19.涡流是块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时,金属内部产生的
状感应电流。
四、判断题(每题2分,共4题)
20.自感系数越大的线圈,产生的自感电动势一定越大。
21.自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化。
、
22.涡流总是有害的,应设法完全消除。
23.通电自感实验中,灯泡逐渐变亮,说明自感电动势阻碍电流增大。
五、简答题(每题6分,共2题)
24.简述通电自感现象中,闭合开关后与线圈串联的灯泡为什么逐渐变亮。
25.简述变压器的铁芯为什么用硅钢片叠压制成,而不是用整块金属。
六、计算题(每题8分,共2题)
26.一个线圈的自感系数L=0.5H,当线圈中的电流在0.1s内由2A均匀减小到0,求线圈中产生的自感电动势的大
小。
27.一个线圈的自感系数L=2mH,当线圈中的电流变化率为50A/s时,求线圈中产生的自感电动势的大小。
模块3
参考答案
一、
单选题
1.A
2.B
3.C
4.B
5.A
6.C
7.B
8.A
9.c
10.B
二、多选题
11.ABC
12.ABC
13.ABC
14.ABC
三、填空题
15.自身电流
16.L·△I/△t;自感系数
17.亨利;H
18.增大
19.涡旋
四、判断题
20.×
21.W
22.X
23.V
五、简答题
24.答:闭合开关后,线圈中电流增大,线圈产生自感电动势,自感电动势阻碍线圈中电流的增大,使通过灯泡的电流逐
渐增大,因此灯泡逐渐变亮。
25,答:变压器铁芯用硅钢片叠压制成,可以减小涡流损耗。因为整块金属中会产生较大的涡流,导致能量损耗和发热;
用硅钢片叠压并相互绝缘,可以增大涡流回路的电阻,从而减小涡流,降低损耗。
六、计算题
26.
已知:L=0.5H,△1=0-2A=-2A,△t=0.1S。根据自感电动势公式E=L·△l/△t,代入数据:E=0.5×2/0.1V=0.5
×20V=10V。
答:线圈中产生的自感电动势大小为10V。
27.
已知:L=2mH=2×10-3H,△I/△t=50A/s。根据自感电动势公式E=L·△I/△t,代入数据:E=2×10-3×50V=0.1
V。
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