摘要：温故而知新，大家只要做到这点，一定可以提高学习能力。小编为大家整理了高二物理教案：互感和自感教案，方便同学们查看复习，希望大家喜欢。

【学习目标】

(1)、知道互感现象和互感电动势。

(2)、知道自感现 象和自感电动势。

(3)、知道自感系数。

(4)、了解日光灯的工作原理

(5)、会灵活运用公式求感生电动势

(6)、会利用自感现象和互感现象解释相关问题

【学习重点】自感现象产生的原因及特点。

【学习难点】运用自感知识解决实际问题。

【学习方法】讨论法、探究法、实验法

【学习用具】

变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关，日光灯组件，

【学习过程】

一、复习旧课，引入新课

1、引起电磁感应现象最重要的条件是什么?

2、楞次定律的内容是什么?

二、新课学习

问题：在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电 流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?

(一)互感现象

两个线圈之间并没有导线相连，但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。这种现象叫做 ，这种感应电动势叫做 。

利用互感现象可以把 由一个线圈传递到另一个线圈。变压器就是利用互感现象制成的。如下图所示。

在电力工程中和电子电路中，互感现 象有时会影响电路的正常工作，这时要设法 电路间的互感现象。例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的 现象。

(二)、自感现象

1、动手做一做

实验1：断电自感现象。学生几人一组作实验

实验电路如图所示。接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关，可以看到灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。

问1：灯泡闪亮一下，说明了什么问题?

问2：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的。

实验2：将与灯泡并联的线圈取掉。再演示上述实验，这时灯泡不再闪亮。

问3：线圈本身并不是电源，它又是如何提供高电压的呢?

2、分析现象 ，建立概念

⑴ 讨论：相互讨论。出示实验电路图，运用已学过的电磁感应的知识来分析实验现象。

② 问：这个实验中，线圈也发生了电磁感应。那么是什么 原因引起线圈发生电磁感应呢?

问1：开关接通时，线圈中有没有电流?

问2：有电流通过线圈时，线圈会不会产生磁场?根据是什么?

问3：既然线圈产生了磁场，那么就有磁感线 穿过线圈，线穿过线圈的磁胎量就不等于0。开关断开后，线圈中还有磁通量吗?

问4：所以，在开关断开这一过程中，穿过线圈的磁通量变了吗?如何变化?

问5：穿过线圈的磁通量发生了变化，会发生什么现象?

⑵ 讨论小结：

⑶ 建立概念：上述现象属于一种特殊的电磁感应现象，发生电磁感应的原因是由于通过导体 的电流发生变化而引起磁通量变化。这种电磁感应现象称为 。

自感现象：由于 发生变化而产生的电磁感应现象。

自感电动势：在 现象中产生的感应电动势。

练习：在实验中，若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为 图;若RL远小于RA，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流图像为 图。

答案：A;C;B;D

3、演示实验，强化概念

实验3：演示通电自感现象。实验电路如图。

开关接通时，可以看到，灯泡2立即正常发光，而灯泡1是逐渐亮起来的。

问：为什么会出现这种现象呢?

问：为什么自感电动势不是使灯泡1突然变得很亮，而是使它慢慢变亮呢?

4、综合因素，讲解规律

在自感现象中，自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了变化而引起的，而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的变化的。

特点：自感电动势总是 导体中原来电流的 的。

具体而言：① 如果导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大。

I原↑，则ε自(I自)与I原相反

② 如果导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流的减小。

I原↓，则ε自(I自)与I原相同

5、分析实验，深化理解

①实验1称为断电自感现象，实验2称为通电自感现象。那么，在实验1中电路接通的瞬间，线圈是否发生自感?在实验2中，把开关断开时，线圈是否发生自感现象呢?

②实验2中，如果以很快的频率反复打开、闭合开关，会出现什么现象呢?

③实验1中开关断开了，电源已不再给灯泡提供电能了 ，灯还闪亮一下。这些能量是哪里来的呢?是凭空产生了能量吗?

练习：实验中，当电键闭合后，通过灯泡1的电流随时间变化的图像为 图;通过灯泡2的电流随时间变化的图像为 图。

答案：C;A

(二)、自感系数

问：感应电动势的大小跟什么因素有关?

自感电动势的大 小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导 体中电流变化的快 慢有关。

(阅读教材)

理论分析表明：

E= 。

L称为线圈的自感系数，简称自感或 。自感表示线圈产生 本领大小的物理量。L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。

单位：亨利(H)

1H= mH= μH

(三)、自感现象的应用——日光灯的原理

日光灯就是利用自感现象的例子。灯管的两端各有一个灯丝，灯管内充有微量的氩和稀薄的天然汞蒸汽，灯管内壁涂有荧光物质。当灯管内的气体被击穿而导电时，灯管两端的灯丝就会释放出大量的电子，这些电子与汞原子碰撞而放出紫外线，涂在灯管内的荧光物质在紫外线的照射下发出可见光，根据不同的需要充以不同的气体，并在管的内壁上涂上不同的荧光物质，就可制造出不同颜色的日光灯了。

日光灯的电路图如下图所示：

其中：启动器的作用是当开关闭合时电源把电压加在启动器两极间，使氖气放电发出辉光，辉光产生的热量使U形触片膨胀伸长接触静片而电路导通，于是镇流器中的线圈和灯管中的灯丝就有电流通过，电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形触片冷却收缩，电路断开，镇流器线圈因自感产生一个瞬时高压，这个高压加上电源两端的电压一起加在灯管的两端， 使水银蒸汽开始放电导通，使日光灯发光。在启动器两触片间还并联了一个电容，它的作用是在动静触片分离时避免产生火花而烧毁，没有电容器，启动器也能正常工作，日光灯启动后，启动器就不需要了。

镇流器就是一个自感系数很 大的线圈，在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压，在日光灯正常发光时，利用自感现象起降压限流的作用。

(四)磁场中的能量

开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成 。

【课堂练习】

例1、关于自感现象，正确的说法是：

A、感应电流一定和原电流方向相反;

B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大;

C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大;

D、自感电动总是阻碍原来电流变化的。

解：D。

例2、如图所示，两个电阻的阻值都是R，多匝线圈的电阻和电源内阻均可忽略不计。电键S原来断开，此时电路中的电流为I0=ε/2R。现将S闭合，于是线圈产生自感电动势，此自感电动势的作用是：

A、使电路的电流减小，最后由I0将小到0;

B、有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I0;

C、有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变;

D、 有阻碍电流增大的作用，但电流还是增 大，最后等于I0。

解：D。

说明：要深刻理解“阻碍”的意思。阻碍并不等于“阻止”。当原电流增大时，自感电动势要阻碍电流的增大，但电流最后还是要增大的，只不过增大得慢些(如通电自感实验中所见);当原电流减小时，自感电动势要阻碍电流的减小，但电流最后还是要减小的，只不过减小得慢些(如断电自感实验中所见)。自感电动势的作用只不过是起一个“延时”作用。

例3、如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系是：

A、接通时I1I2; B、接通时I1

C、接通时I1>I2，断开时I1

解：B。

总结：高二物理教案：互感和自感教案就为大家介绍到这儿了，祝大家在精品学习网学习愉快。