自感现象及自感电动势学案一、基础知识⑴自感现象：由于通过导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。自感现象的两个实验：通电自感和断电自感实验。⑵自感电动势的大小：跟电流的变化率成正比⑶自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化。但不会阻止原电流的变化，即电流仍会变化。⑷自感系数：自感系数由线圈本身的特性决定。线圈越粗、越长，单位长度上的匝数越多，自感系数就越大，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。⑸日光灯原理：日光灯电路图如图所示。启动器：利用氖管的辉光放电，起自动把电路接通和断开的作用。镇流器：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。二、典型例题SL【例题1】如图所示电路中，L为带铁芯的电感线圈，直流电阻不计，下列说法中正确的是（）A、合上S时，灯泡立即变亮；B、合上S时，灯泡慢慢变亮；C、断开S时，灯泡立即熄灭；D、断开S时，灯泡慢慢熄灭。SLAB【变式训练1-1】如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当电键S闭合，等到灯泡亮度稳定后，下列说法正确的是（）A、电键S断开时，A立即熄灭，而B会亮一下后才熄灭；B、电键S断开时，B立即熄灭，而A会亮一下后才熄灭；C、电键S闭合时，A、B同时亮，然后A熄灭；D、电键S闭合时，A、B同时亮，然后B逐渐变暗，直到不亮，A更亮。SLRA1A2++【例2】如图所示，L是一个带铁芯的电感线圈，R为纯电阻，两条支路的直流电阻值相等。A1和A2是完全相同的两个双偏电流表，当电流从+接线柱流入电流表时，指针向右偏，反之向左偏。则在开关S合上到电路稳定前，电流表A1的偏角电流表A2的偏角，A1指针向偏，A2指针向 偏。等电路稳定后，再断开开关S，在断开S后短时间内，电流表A1的偏角电流表A2的偏角，A1指针向偏，A2指针向偏。（填“左”、“右”“大于”、“等于”、“小于”）【变式训练2-2】图中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计，当开关S处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方，那么，当开关S断开时，将出现下面哪种现象（）A、G1和G2的指针都立即回到零点B、G1的指针立即回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点C、G1的指针缓慢地回到零点，而G2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D、G1的指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点【例3】如图所示的日光灯工作电路．(1)开关S刚合上前，启动器D的静触片和动触片是______(填接通的、断开的)．(2)开关S刚合上时，220V电压加在______．使____而发出辉光．(3)日光灯启动瞬间，灯管两端电压______220V(填大于、等于、小于)．(4)日光灯正常发光时，启动器D的静触片和动触片______(填接通、断开)．4
【变式训练3-3】如下图所示的四个日光灯的接线图中，S1为起动器，S2为电键，L为镇流器，能使日光灯正常发光的是（）n1n2n4n3【例4】图中的甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，以下说法中正确的是（）A、线圈匝数n1<n2,n3>n4B、线圈匝数n1>n2,n3<n4C、甲图中的电表是电压表，乙图中的电表是电流表D、甲图中的电表是电流表，乙图中的电表是电压表【变式训练4-1】在下图电流互感器的接线图中，接线正确的是（）【例5】如图所示，D1和D2是两个相同的灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相同，下列说法正确的是（）A．线圈L中的电流变化越快，则其自感系数越大，自感电动势也越大B．电键S闭合时D1先达最亮，断开时后暗C．电键S闭合时D2先达最亮，断开时后暗D．从S闭合到断开，D1和D2始终一样亮【例6】如图所示，（a）、（b）中，R和自感线圈L的电阻都很小，接通K，使电路达到稳定，灯泡S发光。下列说法正确的是（）A．在电路（a）中，断开K，S将渐渐变暗B．在电路（a）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路（b）中，断开K，S将渐渐变暗D．在电路（b）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗【例7】如图所示，S为起动器，L为镇流器，其中日光灯的接线线路图正确的是（）4
【例8】如图所示，灯泡L1和L2均为“6V3W”，L3为“6V6W”，电源电动势8V，线圈L的自感系数很大而电阻可忽略。则开关闭合瞬时，三灯亮度情况，当电流逐渐稳定时又如何。1．关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是()A．电感一定时，电流变化越大，电动势越大B．电感一定时，电流变化越快，电动势越大C．通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大2．关于线圈自感系数的说法，正确的是()A．自感电动势越大，自感系数也越大B．把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小C．把线圈匝数增加一些，自感系数变大D．绕制电感线圈的导线越粗，自感系数越大3．如图电路中，自感线圈的直流电阻RL很小（可忽略不计），自感系数L很大。A、B、C是三只完全相同的灯泡，则S闭合后（）A．S闭合瞬间，B、C灯先亮，A灯后亮B．S闭合瞬间，A灯最亮，B灯和C灯亮度相同C．S闭合后，过一会儿，A灯逐渐变暗，最后完全熄灭D．S闭合后过一会儿，B、C灯逐渐变亮，最后亮度相同4．如图所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，拆解电路时应（）A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电压表5、在制作精密电阻时，为了清除使用过程中由于电流的变化而引起的自感现象，采用图所示的双线绕法，其理由是（）A、电路中电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B、电路中电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C、电路中电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D、电路中电流变化时，电流的改变量互相抵消6、如图所示电路，线圈L电阻不计，则（）A、S闭合瞬间，A板带正电，B板带负电B、S保持闭合，A板带正电，B板带负电C、S断开瞬间，B板带正电，A板带负电D、由于线圈电阻不计，电容被短路，上述三种情况电容器两板都不带电···K1K2ABRabcd7、如图，A、B两灯电阻均为R，K1闭合时两灯一样亮，若再闭合K2，待稳定后,将K1断开，则在断开瞬间：（）A、B灯立即熄灭；B、A灯过一会儿才熄灭；C、流过B灯的电流方向是c到d；D、流过A灯的电流方向是a到b8、如图所示，L1、L2、L3是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关K原来接通，当开关K断开时，下面说法正确的是 （）A、L1闪亮一下后熄灭B、L2闪亮一下后恢复原来的亮度C、L3变暗一下后，恢复原来的亮度D、L3闪亮一下后恢复原来的亮度9、如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）4
A、合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B、合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C、断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭D、断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭10、钳形电流表的外形和结构如图所示，图中电缆绕1匝，电流表读数为1.2A，如果用同一电缆绕了3匝，则（）A、这种电流表能测直流电流，此时的读数为2.4AB、这种电流表能测交流电流，此时的读数为0.4AC、这种电流表能测交流电流，此时的读数为3.6AD、这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，此时的读数为3.6A4
