2019-2020學(xué)年高中物理 全冊(cè)模塊要點(diǎn)回眸 第10點(diǎn) 自感現(xiàn)象的分析技巧學(xué)案 粵教版選修3-2

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1、第10點(diǎn)　自感現(xiàn)象的分析技巧 在求解有關(guān)自感現(xiàn)象的問(wèn)題時(shí)，必須弄清電感線圈的工作原理和特點(diǎn)，這樣才能把握好切入點(diǎn)和分析順序，從而得到正確答案． 1．自感現(xiàn)象的原理 當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體線圈中的電流變化時(shí)，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)也隨之發(fā)生變化．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生阻礙其自身電流變化的自感電動(dòng)勢(shì)． 2．自感現(xiàn)象的特點(diǎn) (1)自感電動(dòng)勢(shì)只是阻礙自身電流變化，但不能阻止． (2)自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟自身電流變化的快慢有關(guān)．電流變化越快，自感電動(dòng)勢(shì)越大． (3)自感電動(dòng)勢(shì)阻礙自身電流變化的結(jié)果，會(huì)給其他電路元件的電流產(chǎn)生影響． ①電流增大時(shí)，產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流增大，此時(shí)線圈相當(dāng)于一個(gè)

2、阻值很大的電阻； ②電流減小時(shí)，產(chǎn)生與原電流同向的電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流減小，此時(shí)線圈相當(dāng)于電源． 3．通電自感與斷電自感 自感現(xiàn)象中主要有兩種情況：即通電自感與斷電自感．在分析過(guò)程中，要注意： (1)通過(guò)自感線圈的電流不能發(fā)生突變，即通電過(guò)程中，電流是逐漸變大；斷電過(guò)程中，電流是逐漸變小，此時(shí)線圈可等效為“電源”，該“電源”與其他電路元件形成回路． (2)斷電自感現(xiàn)象中燈泡是否“閃亮”問(wèn)題的判斷在于對(duì)電流大小的分析，若斷電后通過(guò)燈泡的電流比原來(lái)強(qiáng)，則燈泡先閃亮后再逐漸熄滅． 對(duì)點(diǎn)例題　(多選)在如圖1所示的電路中，帶鐵芯的、電阻較小的線圈L與燈A并聯(lián)，當(dāng)合上開(kāi)關(guān)S電路穩(wěn)定后燈A正常

3、發(fā)光．則下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖1 A．當(dāng)斷開(kāi)S時(shí)，燈A立即熄滅 B．當(dāng)斷開(kāi)S時(shí)，燈A可能突然閃亮然后逐漸熄滅 C．用阻值與燈A相同的線圈取代L接入電路，當(dāng)斷開(kāi)S時(shí)，燈A逐漸熄滅 D．用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路，當(dāng)斷開(kāi)S時(shí)，燈A突然閃亮然后熄滅 解題指導(dǎo)　在S斷開(kāi)的瞬間，L與A構(gòu)成閉合回路，燈A不會(huì)立即熄滅．關(guān)鍵是“小燈泡在熄滅之前是否閃亮一下”這一點(diǎn)如何確定．根據(jù)P＝I2R可知，燈A能否閃亮，取決于S斷開(kāi)的瞬間，流過(guò)A的電流是否更大一些．在斷開(kāi)S的瞬間，燈A中原來(lái)的電流IA立即消失，但燈A和線圈L組成的閉合回路，由于線圈L的自感作用，其中的電流IL不會(huì)立即消

4、失，它還要通過(guò)回路維持短暫的時(shí)間．如果IL>IA，則燈A熄滅之前要閃亮一下；如果IL≤IA，則燈A是逐漸熄滅而不閃亮．至于IL和IA的大小關(guān)系，由RA和RL的大小關(guān)系決定：若RA>RL，則IA

5、 答案　C 解析　S接通瞬間，L中電流從0開(kāi)始增大，于是產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大．因此Q不會(huì)立即正常發(fā)光，較P要晚些，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤．S斷開(kāi)瞬間，因L的自感作用，通過(guò)P、Q形成的回路的電流逐漸減小為0，通過(guò)P的電流方向從右向左，通過(guò)Q的電流方向與原來(lái)相同，因此，P、Q兩只燈泡會(huì)一起漸漸熄滅．故C項(xiàng)正確，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤． 2．(多選)如圖3所示的電路中，線圈L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說(shuō)法正確的有(　　) 圖3 A．當(dāng)S閉合瞬間，L1立即變亮，L2逐漸變亮 B．當(dāng)S閉合瞬間，L1一直不亮，L2逐漸變亮 C．當(dāng)S斷開(kāi)瞬間，L2立即熄滅 D．當(dāng)S斷開(kāi)瞬間，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅 答案　BD 解析　當(dāng)S閉合瞬間，因二極管加上了反向電壓，故二極管截止，L1一直不亮，通過(guò)線圈的電流增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，故使得L2逐漸變亮，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；當(dāng)S斷開(kāi)瞬間，由于線圈自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，故通過(guò)L1的電流要在L－L2－L1－D－L之中形成新的回路，故L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確． 3