第一篇：自感現象中小燈泡閃亮的條件問題

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自感現象中小燈泡的亮度變化問題

自感現象是一種特殊的電磁感應現象，是由于導體本身電流變化而產生的。由楞次定律知道，電磁感應產生的效果總是阻礙引起電磁感應現象的磁通量的變化，在自感現象中，其效果總是阻礙導體中原電流的變化，即總是起著推遲電流變化的作用，在分析自感現象的問題中，經常利用這種電磁感應的效果來分析問題。下面來討論小燈泡亮度變化的問題。

例1．如圖1所示，A、B兩燈泡的電阻相同，定值電阻為R1，線圈的電阻為R2，電源的電動勢為E，內阻為r，電鍵S開始處于閉合狀態.。當電鍵S斷開的過程中，兩燈泡的亮度怎樣變化？

分析：設電鍵S閉合時，通過燈泡A與B的電流分別為IA和IB。現斷開電鍵S，IA將馬上變為零，但由于通過線圈的電流發生變化而產生自感現象，阻礙電流IB的減小，使通過B燈的電流IB不能馬上變為零，而是由IB逐漸變為零。因此通過B燈的電流方向并不變，大小由IB逐漸變為零，通過燈泡A的電流由IA突然變為IB，且方向也變化，與原來相反，然后由IB逐漸變為零。

由以上分析知，燈泡B的亮度是逐漸變暗，直到熄滅。而燈泡A的亮度變化有三種情況：

（1）當IB=IA時，燈泡A也是逐漸變暗，直到熄滅。

（2）當IB＞IA時，由于此時通過燈泡A的電流要比斷開電鍵S前還要大，所以A燈先突然亮一下，然后由此亮度逐漸變暗，直到熄滅。

（3）當IB＜IA時，燈泡A突然暗一下，然后由此亮度逐漸變暗直到熄滅。例2．如圖2所示的電路中，燈A、燈B完全相同，帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略，則（）A．S閉合瞬間，燈A、B同時發光，接著燈A熄滅，燈B更亮 B．S閉合瞬間，燈A不亮，燈B立即亮 C．S閉合瞬間，燈A、B都不會立即亮

D．穩定后再斷開S瞬間，燈B立即熄滅，燈A亮并且比燈B更亮 分析：線圈電阻可忽略，說明當電路穩定后L相當于一根無阻導線；線圈帶鐵芯，說明自感系數值很大，當電路變化時，流過線圈L的電流瞬時不變。

當S閉合瞬間，L支路中的電流從無到有發生變化，因此，在L中產生自感電動勢阻礙電流增加。由于自感系數很大，對電流的阻礙作用很強，所以在接通S極短的時間里L中的電流幾乎為零，可以將L支路看作斷路，故燈A、B同時發光。由于L中的電流從無到有很快穩定，感應電動勢消失，L相當于一根無阻導線將燈A短路，故燈A將熄滅。由于此時電路中的電阻僅為燈B的電阻，比原來變小，故電路中流過燈B的電流增大，燈B比原來更亮。故選項A正確。

在S斷開瞬間，L中的電流減小，L產生一個自感電動勢來阻礙流過自身的電流變化，與燈A構成閉合回路。由于流過L的電流瞬時不變，等于原先流過燈B的電流，故S斷開的瞬間，燈A亮度與原來電穩定時燈B的亮度相同，不會比原來更亮，燈B則是立即熄滅。

本題正確答案為選項A。

例3．如圖3所示的電路中，燈泡P和燈泡Q是完全相同的燈泡。自感線圈L是直流電阻為零的純電感，且自感系數很大。電容器C的電容較大且不漏電，請選出下列說法中正確的是（）

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A．開關S閉合后，P燈亮后逐漸熄滅，Q燈逐漸變亮

B．開關S閉合后，P燈、Q燈同時亮，然后P燈變暗，Q燈更亮

C．開關S閉合，電路穩定后，S斷開時，P燈突然亮一下，然后熄滅，Q燈立即熄滅 D．開關S閉合，電路穩定后，S斷開時，P燈突然亮一下，然后熄滅，Q燈逐漸熄滅 分析：在S閉合瞬間，電容器C電壓較小，充電電流較大，故Q燈的電流較小，而自感線圈L由于自感系數很大，故幾乎沒有電流流過，也就是說此時基本上是P燈與電容器C形成通路。在電路達到穩定的過程中電感L上的電流逐漸增大，電容器C上的充電電流逐漸減小，P燈上的電流逐漸減小，Q燈上的電流逐漸增大，達到穩定后，P燈無電流，Q燈達到最亮，所以選項A正確。

開關S閉合，電路達到穩定后，S斷開時，電感L與燈P組成閉合回路，電感中的電流流經P燈，使P燈突然亮一下再熄滅，而電容器C中所帶的電荷經Q燈放電，Q燈不是立即熄滅，而是逐漸熄滅。所以選項D正確。答案為選項A、D。

總之，在討論燈泡是否逐漸變化時，要注意分析是否有自感現象，因為自感的效果是阻礙原電流的變化，而研究小燈泡是否出現閃亮時，需比較變化前后通過燈泡電流的大小關系。

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第二篇：怎樣確定自感現象中燈泡亮度的變化

怎樣確定自感現象中燈泡亮度的變化

湖北省竹山縣第一中學

付延林

442200

一、與線圈串聯的燈泡在通電瞬間亮度的變化

當通過線圈的電流增大時，穿過線圈的磁通量發生變化，在線圈中會產生自感電動勢，根據楞次定律可得自感電動勢總是要阻礙引起感應電動勢的電流的變化，當通過線圈的電流增大時，自感電動勢要阻礙電流的增大，使電流增大的慢一些，由此可推知與線圈串聯的燈泡在通電的瞬間因線圈中產生的自感電動勢阻礙電流的增大，所以燈泡的亮度是逐漸變亮的。

二、與線圈并聯的燈泡在斷電的瞬間的亮度的變化

當燈泡與自感線圈并聯，如圖1所示，電路處于穩定狀態時，通過R的電流I1=U/R，若線圈的直流電阻為r，則通過r的電流為I2=U/r。在電路斷開的瞬間通過線圈的電流減小，在線圈中產生阻礙電流減小的自感電動勢，使其中的電流減小的速度減慢，因線圈與燈泡構成回路，就使整個回路的電流由I2開始逐漸減小到零，這樣燈泡就不會立即熄滅，但后來通過燈泡的電流方向與電路穩定時通過燈泡的電流方向是相反的，燈泡是否會閃亮后逐漸熄滅要取決于電路穩定時通過燈泡和線圈的電流I1和I2大小，當I2 >I1時，斷電瞬間由線圈和燈泡組成的回路的電流就要從I2開始減小，這樣燈泡會閃亮一下再逐漸熄滅，若I2 =I1，則斷開電路的瞬間，燈泡會逐漸熄滅，若I2 < I1，電路斷開時，燈泡會突然暗一下再逐漸熄滅。

三、直流電阻不計的線圈在通電和斷電的瞬間因自感電動勢對電流變化的阻礙作用，可以視為線圈中有“電阻”存在，在電路穩定時，電流沒變化，線圈中沒有感應電動勢，這時與它并聯的燈泡被短路。

四、例題分析：

例1：如圖2所示的電路中，A、B兩燈電阻均為R，且R>r，L為純電感線圈，原先S1、S2斷開，則：

A、S1閉合的瞬間，A燈先亮，B燈后亮，以后兩燈一樣亮 B、S1閉合后，再閉合S2，兩燈亮度不變 C、S1、S2均閉合后，再斷開S1，B燈立即熄滅，A燈突然亮一下才熄滅

D、S1、S2均閉合后，先斷開S2，再斷開S1，A燈立即熄滅，B燈突然亮一下才熄滅

【析與解】L為純電感線圈，直流電阻不計，在S2斷開時，兩并聯支路的電阻是相等的，但B燈所在的支路因有線圈存在，在S1閉合的瞬間通過L的電流增大，在線圈L中產生阻礙電流增大的自感電動勢，使B燈所在的支路的電流增大的慢一些，所以S1閉合時，A燈立即亮，B燈逐漸亮，當電路穩定時，通過兩燈的電流相等，亮度相同。所以A正確。

S2閉合前，A、B兩燈兩端電壓相等且都大于E/2，S2閉合后，A、B兩燈兩端電壓為E/2，所以S2閉合前后A、B兩燈的亮度是不相同的。所以B答案是錯誤的。

S1、S2閉合后再斷開S1，B燈立即熄滅，但與A燈并聯的線圈L中因自感電動勢阻礙電流的減小，使A、L回路中的電流不能立即減小，又因電路穩定時，通過燈A的電流I1小于通過線圈L的電流I2，斷開S1后，A、L回路中的電流要從I2開始減小，所以A燈會閃亮后逐漸熄滅，所以答案C正確。

若S1、S2均閉合后，先斷開S2時，通過A、B兩燈的電流相同，亮度也相同，再斷開S1時，因線圈L中的自感電動勢的作用會使回路A、B、L、r中的電流不能立即減小，結果A、B都會同時逐漸熄滅。所以D答案錯誤。

例

2、如圖3所示，線圈的自感系數很大，其電阻可忽略，D1、D2是兩個完全相同的燈泡，在開關S閉合和斷開的過程中（燈絲不會斷）（）

A、S閉合，D1很亮且亮度不變，D2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮，S斷開后，D2立即熄滅，D1漸漸變亮

B、S閉合，D1不亮，D2很亮，S斷開，D1和D2立即熄滅

C、S閉合，D1和D2同時亮，然后D1熄滅，D2亮度不變，S斷開，D2立即熄滅，D1亮一下再熄滅

D、S閉合，D1和D2同時亮，后D1漸漸熄滅，D2變得更亮，S斷開，D2立即熄滅，D1亮一下再熄滅。

【析與解】S閉合時，通過L的電流增大，在L中產生了自感電動勢對電流的增大起阻礙作用，這時可認為L中有“電阻”，所以D1和D2會同時亮。當電流穩定時，通過L的電流不變化，沒有自感電動勢，這時因L的電阻為零，燈D1被短路而熄滅，同時燈D2兩端的電壓增大了，所以D2變亮。

S斷開時，通過L的電流減小，在L中產生了阻礙電流減小的自感電動勢，使由L和D1組成的回路的電流逐漸減小，這時D1會發光后再漸漸熄滅，而D2在S斷開時立即熄滅。

綜合以上分析可得正確答案是：D

四、鞏固練習：

1、在圖3的實驗中，帶鐵芯的、電阻較小的線圈L與燈A并聯，當合上電鍵K，燈A 正常發光，試判斷下列說法中哪些是正確的（）

A、當斷開K時，燈A立即熄滅 B、當斷開K時，燈A突然閃亮后熄滅 C、若用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路，當斷開K，燈A立即熄滅

D、若用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路，當斷開K，燈A突然閃亮后熄滅

2、如圖4電路（a）、（b）中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通K，使電路達到穩定，燈泡S發光。（）

A、在電路（a）中，斷開K，S將漸漸變暗

B、在電路（a）中，斷開K，S將先變得更亮，然后漸漸變暗

C、在電路（b）中，斷開K，S將漸漸變暗，然后漸漸變亮

D、在電路（b）中，斷開K，S將先變得更亮，然后漸漸變暗

3、如圖5所示的電路中，A1與A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法中正確的是：（）

A、合上開關K接通電路時，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮 B、合上開關K接通電路時，A1和A2始終一樣亮

C、斷開開關K切斷電路時，A2立刻熄滅，A1過一會才熄滅

D、斷開開關K切斷電路時，A1和A2都要過一會才熄滅 參考答案：

1、B、C

2、A、D

3、A、D 2

第三篇：《自感現象及其應用》教學設計

5850字。

《自感現象及其應用》教學設計

廣州市花都區實驗中學 物理科 陳麗華

★新課標要求

（一）知識與技能

1．知道什么是自感現象。

2．知道自感系數是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。

3．知道自感現象的利與弊及對它們的利用和防止。

4．能夠通過電磁感應部分知識分析通電、斷電自感現象的原因及磁場的能量轉化問題。

（二）過程與方法

1．通過對兩個自感實驗的觀察和討論，培養學生的觀察能力和分析推理能力。

2．通過自感現象的利弊學習，培養學生客觀全面認識問題的能力。

（三）情感、態度與價值觀

自感是電磁感應現象的特例，使學生初步形成特殊現象中有它的普遍規律，而普遍規律中包含了特殊現象的辯證唯物主義觀點。

★教學重點

1．自感現象。

2．自感系數。

★教學難點

分析自感現象。

★教學方法

通過演示實驗，引導學生觀察現象、分析實驗

★教學用具：

自感現象示教板，CAI課件。

★教學過程

（一）引入新課

教師：在電磁感應現象中，產生感應電流的條件是什么？

學生：只要穿過閉合回路的磁通量發生變化，回路中就有感應電流產生.教師：引起回路磁通量變化的原因有哪些？

學生：磁場的變化；回路面積的變化；電流的變化引起磁場的變化等。

教師：這里有兩個問題需要我們去思考：

（1）在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導線連接，當一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產生感應電動勢呢？

（2）當電路自身的電流發生變化時，會不會產生感應電動勢呢？

本節課我們學習這方面的知識。

（二）進行新課

1、自感現象

教師：當電路自身的電流發生變化時，會不會產生感應電動勢呢？下面我們首先來觀察演示實驗。

［實驗1］演示通電自感現象。

教師：出示示教板，畫出電路圖（如圖所示），A1、A2是規格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調節變阻器R，使A1、A2亮度相同，再調節R1，使兩燈正常發光，然后斷開開關S。重新閉合S，觀察到什么現象？（實驗反復幾次）

學生：跟變阻器串聯的燈泡A2立刻正常發光，跟線圈L串聯的燈泡A1逐漸亮起來。

教師：為什么A1比A2亮得晚一些？試用所學知識（楞次定律）加以分析說明。

學生：分組討論（可以提醒學生這時出現了新電源，電源在哪里？電動勢方向又如何？）

師生共同活動：電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達到正常值的時間。

［實驗2］演示斷電自感。

教師：出示示教板，畫出電路圖（如圖所示）接通電路，待燈泡A正常發光。然后斷開電路，觀察到什么現象？

學生：S斷開時，A燈突然閃亮一下才熄滅。

第四篇：自感現象的教學設計匯總

16.5 自感

公開課教案

一、教學目標(一)知識目標

1．了解自感現象及自感現象產生的原因

2．知道自感現象中的一個重要概念——自感系數，了解影響其大小的因素。3．了解在日常生活和生產技術中有關自感現象的應用情況(二)能力目標

1．通過分析實驗電路，培養學生運用已學的物理知識，對實驗結果進行預測的能力，同時提高學生分析物理問題的能力

2．利用直觀地演示實驗，培養學生敏銳的觀察能力和推理能力。(三)德育滲透點

1．簡單介紹美國物理學家亨利由學徒到美國科學院第一任院長的有關事跡，教育學生學習他善于自學，勇于鉆研的精神，合理安排課外時間，形成良好的學習習慣，以便提高自身的自學能力。

2．進行物理學方法的教育

實驗——理論——再實驗

二、重點、難點

1．重點:自感現象及自感系數 2．難點:(1)自感現象產生的原因分析

(2)斷電自感的演示實驗中燈光的閃亮現象解釋

三、課時安排 1 課時

四、教具

通電自感演示裝置、斷電自感演示裝置、幻燈片

五、教學過程(一)引入新課 產生電磁感應現象的條件是什么？

請學生回答，穿過回路中的磁通量發生變化才能產生電磁感應現象。在前面的學習中，電磁感應現象中的磁通量變化是怎樣發生的？

請學生回答，在導體切割磁感線運動的過程中，磁場沒有變化，但回路的面積發生變化，從而導致磁通量變化。在條形磁鐵插入或拔出線圈的過程中，是外加磁場變化而導致線圈的磁通量變化。在利用原副線圈的實驗中，是通過改變原線圈中電流的大小，從而導致副線圈中的外加磁場發生變化，引起磁通量變化。

除上述這三種情形外，還有沒有其他情形引起回路磁通量發生變化，從而產生電磁感應現象呢？

(二)進行新課

由電流的磁效應可知，線圈通電后周圍就有磁場產生，電流變化，則磁場也變化，那么對于這個線圈自身來說，穿過它的磁通量在此過程中也發生了變化，是否此時也會出現電磁感應現象呢？我們通過實驗來解決這個問題。

如圖所示電路圖

說明：當S閉合瞬間，線圈L中的電流從無到有發生變化，線圈自身的磁場也從無到有發生變化，結果，線圈L自身的磁通量發生變化，如果燈1和燈2規格相同，且都能正常發光，那么，閉合S瞬間，會有什么現象呢？引導學生先作預測，然后進行演示實驗。首先，閉合開關S，調節變阻器R和R1使兩燈正常發光，然后，斷開開關S。最后，又重新閉合開關S(重復上述操作)。

請學生觀察現象：在閉合天關S的瞬間，燈2立刻正常發光。而燈1卻是逐漸從暗到明，要比燈2遲一段時間才正常發光。引導學生分析，產生上述現象的原因，就是由于線圈L自身的磁通量增加，而產生了感應電動勢，這個感應電動勢總是阻礙磁通量的變化，即阻礙線圈中電流的變化，故通過燈1的電流不能立即增大到最大值，燈1的亮度只能慢慢增加。實驗中所發生的這種電磁感應現象，我們稱為自感。

1.自感現象

（1）由于導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象，叫做自感現象。（2）在自感現象中產生的感應電動勢，叫做自感電動勢，它的作用總是阻礙導體中原來電流的變化。

雖然，自感現象是電磁感應現象中比較特殊的一種情形，那么，剛才從實驗中找出的這些結論是否正確呢？我們可以再通過一個實驗來驗證。

如圖所示電路圖

當閉合開關S時，燈正常發光，此時若斷開開關S，將會出現什么情況呢？

引導學生預測，根據剛才的自感現象的理論，可知斷開開關S的瞬間，通過線圈L的電流從有到無發生變化從而產生電磁感應現象，在這過程中；線圈L產生了自感電動勢，雖然這時電源已斷，但線圈L相當于一個新電源，又與燈構成閉合回路，結果，燈將延遲熄滅。

演示該實驗，證實學生的預測——燈確實沒有隨開關S的斷開而馬上熄滅，而且還看到燈閃亮了一下(重做實驗請學生觀察)。肯定學生的預測，給予鼓勵，然后提出問題——為什么燈會閃亮一下呢？

斷電前通過A燈的電流是由電源提供的，根據電路中并聯規律可知，線圈L的電阻由于很小，故電路中的電流大部分流過線圈L，有IL＞IA，斷電后，燈A的電流馬上消失，但 線圈L，由于自感作用，將阻礙自身電流的減小，結果線圈中的電流IL反向流過燈A，然后逐漸減弱，所以有燈閃亮一下再熄滅的現象出現。

利用數學中的函數圖線，使學生進一步理解上述分析過程。斷電前后燈泡中的電流隨時間變化的關系如圖

我們知道，感應電動勢的大小與回路中磁通量變化的快慢有關，而自感現象中的自感電動勢是感應電動勢的一種，那么，它的大小又與什么有關呢？

2.決定自感電動勢大小的因素——電流變化的快慢和自感系數

說明：顯然自感電動勢的大小也是與回路中磁通量變化的快慢有關，線圈的磁場是由電流產生的，故穿過線圈磁通量變化的快慢與電流變化的快慢有關系。從實驗中，可以發現，對同一個線圈來說，電流變化越快，產生的自感電動勢越大。但對于不同的線圈，在電流變化快慢相同的情況下，產生的自感電動勢又有大小之分，為了表示線圈中的這一特性，引進一個物理量——自感系數來描述。

3.自感系數，簡稱自感或電感，用字母L表示

那么，自感系數的大小與什么有關呢？通過大量的研究可知線圈越粗、越長、匝數越 密，且有鐵芯時，它的自感系數就越大，則有

（1）自感大小與線圈的形狀、長短、匝數、有無鐵芯等因素有關（2）單位：亨利，符號是H 簡單介紹自感系數單位亨利的由來

為了紀念美國物理學家亨利而命名的。亨利出生貧窮，10歲輟學當學徒，但他靠自己的勤奮自學和刻苦鉆研，最后成了美國國家科學院的第一任院長。自感現象就是他在實驗中發現的，因此，以他的名字來命名自感系數的單位。教育學生學習他的精神，同時強調培養自學能力的重要性。

那么，研究自感現象又有什么實際意義呢？ 4.自感現象的應用

在生活和生產技術中，自感現象被廣泛地應用在很多電器設備和無線電裝置中。例如，日光燈。當然自感現象也有不利的一面。

(三)課堂小結

1.自感現象是電磁感應現象中的特殊情形，它的產生原因是由于通過導體自身的電流發生變化。

2.自感電動勢的大小與電流變化快慢和自感系數有關，它總是阻礙導體中電流的變化。3.自感現象在生活和生產技術中應用廣泛，但也有其不利的一面。(四)鞏固練習試解釋雙線繞法

引導學生回答，通過兩根平行導線中電流方向相反，可以使各自引起的磁場互相抵消，從而減弱自感的影響。

六、布置作業 評課要點: 1.課堂氣氛好,語言有激情、教態自然很好。

2.科學方法的傳授好：從觀察現象――提出問題――科學猜想――實驗驗證，從一般到特殊。

3.實驗展開方式好，運用啟發式教育，效果好。4.觸電實驗應該以人為本，建議師生一起做。5.投影效果還可以改進，語言還可以更精練干脆。６．建議把小結的板書換成練習題

第五篇：文刀川頁叢書自感現象(教案解析)

? 文刀川頁叢書

自感現象

一、教學目標

1．指導學生運用觀察、實驗、分析、綜合的方法，認識自感現象及其特點。2．明確自感系數的意義及決定條件。3．能解釋生產和生活中的某些自感現象。

4．提高學生分析問題的能力和運用物理知識解決實際問題的能力。

二、重點、難點分析

1．重點：自感現象產生的原因及特點。2．難點：運用自感知識解決實際問題。

三、教具

變壓器原理說明器(用400匝線圈)、3.8V0.3A燈泡兩只、滑動變阻器、電源(3V)、導線、開關

四、主要教學過程

一、復習舊課，引入新課

師：前面我們學習了電磁感應現象，了解了幾種不同形式的電磁感應現象。如磁鐵向線圈中插入或拔出時、閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時等，都會引起感應電動勢，發生電磁感應現象。你們認為引起電磁感應現象最重要的條件是什么？

生：穿過電路的磁通量發生變化。師：不論用什么方式，也不管是什么原因，只要穿過電路的磁通量發生了變化，都能引起電磁感應現象。如果電路是閉合的，電路中就會有感應電流。

二、新課教學(一)、自感現象

1、演示實驗，提出問題

【演示實驗1】斷電自感現象。實驗電路如圖所示。接通電路，燈泡正常發光后，迅速斷開開關，可以看到燈泡閃亮一下再逐漸熄滅。

問1：燈泡閃亮一下，說明了什么問題？

(引導學生分析得出：燈泡的亮度由其實際功率決定。燈泡閃亮一下，表明在開關斷開這一瞬間，燈泡兩端的電壓比原來大。)問2：在開關斷開這一瞬間，增大的電壓從哪里來的。(學生一時回答不了。再用實驗啟發。)【演示實驗2】將與燈泡并聯的線圈取掉。再演示上述實驗，這時燈泡不再閃亮。

引導學生分析得出：在開關斷開這一瞬間，增大的電壓是線圈產生的。問3：線圈本身并不是電源，它又是如何提供高電壓的呢？

我們共同努力！? 文刀川頁叢書

2、分析現象，建立概念

⑴ 討論：組織學生討論。出示實驗電路圖，引導學生運用已學過的電磁感應的知識來分析實驗現象。

① 引導學生將這里的線圈與P88圖4—2所示實驗中的線圈加以對比。在圖4—2所示實驗中，線圈本身也不是電源，但在磁鐵插入或拔出線圈的過程中，由于線圈中的磁通量發生了變化，故線圈中產生了感應電動勢，從而使電路中產生了感應電流。

② 問：這個實驗中，線圈也發生了電磁感應。那么是什么原因引起線圈發生電磁感應呢？

③ 引導學生進一步分析：

問1：開關接通時，線圈中有沒有電流？(有電流。)問2：有電流通過線圈時，線圈會不會產生磁場？根據是什么？(線圈會產生磁場。根據電流的磁效應。)問3：既然線圈產生了磁場，那么就有磁感線穿過線圈，線穿過線圈的磁胎量就不等于0。開關斷開后，線圈中還有磁通量嗎？

(沒有磁通量了。)問4：所以，在開關斷開這一過程中，穿過線圈的磁通量變了嗎？如何變化？(變了。從有到無。)問5：穿過線圈的磁通量發生了變化，會發生什么現象？(會發生電磁感應現象，線圈會產生感應電動勢。)⑵ 討論小結：開關接通后，線圈中存在穩定的電流，線圈內部鐵芯存在很強的磁場，穿過線圈的磁通量很大；在開關斷開瞬間，線圈中的電流迅速減小到0，穿過線圈的磁通量也迅速減小到0，使線圈產生感應電動勢，這時線圈就相當于一個電源。由于開關斷開很快，故穿過線圈的磁通量變化很快，就產生了較大的感應電動勢，使燈泡兩端的電壓增大了。

⑶ 建立概念：上述現象屬于一種特殊的電磁感應現象，發生電磁感應的原因是由于通過導體本身的電流發生變化而引起磁通量變化。這種電磁感應現象稱為自感。

自感現象：由于導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象。自感電動勢：在自感現象中產生的感應電動勢。

3、演示實驗，強化概念

【演示實驗3】演示通電自感現象。實驗電路如圖。開關接通時，可以看到，燈泡2立即正常發光，而燈泡1是逐漸亮起來的。

問：為什么會出現這種現象呢？

(開關接通時，線圈中的電流從無到有，使得穿過線圈的磁通量從無到有，線 我們共同努力！? 文刀川頁叢書

圈中產生了自感電動勢，使燈1逐漸亮起來。)問：為什么自感電動勢不是使燈泡1突然變得很亮，而是使它慢慢變亮呢？

4、綜合因素，講解規律

教師說明：在自感現象中，自感電動勢的產生是由于導體本身的電流發生了變化而引起的，而自感電動勢卻總是阻礙導體中原來電流的變化的。

特點：自感電動勢總是阻礙導體中原來電流的變化的。

具體而言：① 如果導體中原來的電流是增大的，自感電動勢就要阻礙原來電流的增大。

I原↑，則ε自(I自)與I原相反

(引導學生閱讀教材P97第2段對通電自感的解釋。)② 如果導體中原來的電流是減小的，自感電動勢就要阻礙原來電流的減小。I原↓，則ε自(I自)與I原相同

5、分析實驗，深化理解

①實驗1稱為斷電自感現象，實驗2稱為通電自感現象。那么，在實驗1中電路接通的瞬間，線圈是否發生自感？在實驗2中，把開關斷開時，線圈是否發生自感現象呢？

(都發生自感。只不過是我們觀察不到。)②實驗2中，如果以很快的頻率反復打開、閉合開關，會出現什么現象呢？(燈1 不亮，燈2閃亮。)③實驗1中開關斷開了，電源已不再給燈泡提供電能了，燈還閃亮一下。這些能量是哪里來的呢？是憑空產生了能量嗎？

(線圈提供的。線圈中有電流時，線圈產生磁場，磁場也具有能量。當開關斷開后，磁場能通過電磁感應轉化為電能，由線圈提供給燈泡。這說明電磁感應中也遵循能量守恒。)(二)、自感系數

問：感應電動勢的大小跟什么因素有關？

(感應電動勢的大小跟磁通量的變化快慢有關。)自感電動勢的大小跟其它感應電動勢的大小一樣，跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關。而在自感現象中，穿過線圈的磁通量是由電流引起的，故自感電動勢的大小跟導體中電流變化的快慢有關。

(引導學生閱讀教材P98第3段。)理論分析表明：

ε=L△I/△t。

L稱為線圈的自感系數，簡稱自感或電感。

L的大小跟線圈的形狀、長短、匝數、有無鐵芯有關。單位：亨利(H)36 1H=10mH=10μH 我們共同努力！? 文刀川頁叢書

(三)、自感現象的應用(學生閱讀教材P99。)

三、課堂練習

例

1、關于自感現象，正確的說法是： A、感應電流一定和原電流方向相反；

B、線圈中產生的自感電動勢較大的其自感系數一定較大；

C、對于同一線圈，當電流變化越大時，線圈中產生的自感電動勢也越大； D、自感電動總是阻礙原來電流變化的。解：D。

例

2、如圖所示，兩個電阻的阻值都是R，多匝線圈的電阻和電源內阻均可忽略不計。電鍵S原來斷開，此時電路中的電流為I0=ε/2R。現將S閉合，于是線圈產生自感電動勢，此自感電動勢的作用是：

A、使電路的電流減小，最后由I0將小到0； B、有阻礙電流增大的作用，最后電流小于I0；

C、有阻礙電流增大的作用，因而電流總保持不變；

D、有阻礙電流增大的作用，但電流還是增大，最后等于I0。解：D。

說明：要深刻理解“阻礙”的意思。阻礙并不等于“阻止”。當原電流增大時，自感電動勢要阻礙電流的增大，但電流最后還是要增大的，只不過增大得慢些(如通電自感實驗中所見)；當原電流減小時，自感電動勢要阻礙電流的減小，但電流最后還是要減小的，只不過減小得慢些(如斷電自感實驗中所見)。自感電動勢的作用只不過是起一個“延時”作用。

例

3、如圖所示的電路中，L是一帶鐵芯的線圈，R為電阻。兩條支路的直流電阻相等。那么在接通和斷開電鍵的瞬間，兩電流表的讀數I1、I2的大小關系是：

A、接通時I1I2； B、接通時I1I2，斷開時I1

四、作業布置：

P106 6 P359 15 我們共同努力！