6 互感和自感
[学习目标] 1.[物理观念]了解互感现象及互感现象的应用．(重点) 2.[科学思维]了解自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响．(难点) 3.[物理观念]了解自感系数的意义和决定因素．(重点) 4.[物理观念]知道磁场具有能量．(难点)
一、互感现象
1．定义：两个相互靠近的线圈，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的现象．产生的电动势叫作互感电动势．
2．应用：互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的．
3．危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间．在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作．
二、自感现象和自感系数
1．自感现象：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象．
2．自感电动势：由于自感而产生的感应电动势．
3．通电自感和断电自感
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电 路
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现 象
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自感电动势的作用
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通电自感
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接通电源的瞬间，灯泡A1逐渐地亮起来
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阻碍电流的增加
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断电自感
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断开开关的瞬间，灯泡闪亮一下后逐渐变暗或灯泡A逐渐变暗，直至熄灭
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阻碍电流的减小
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4.自感电动势的大小：E＝L，其中L是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号是H.
5．自感系数大小的决定因素：自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关．
三、磁场的能量
1．自感现象中的磁场能量
(1)线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中．
(2)线圈中电流减小时：磁场中的能量释放出来转化为电能．
2．电的“惯性”：自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)两线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象． (×)
(2)在实际生活中，有的互感现象是有害的，有的互感现象可以利用．
(√)
(3)只有闭合的回路才能产生互感． (×)
(4)线圈自感电动势的大小与自感系数L有关，反过来，L与自感电动势也有关． (×)
(5)线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势． (√)
2．(多选)如图所示，是一种延时装置的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．则( )
A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用
D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变化
BC [S1断开时，线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用，故B正确，A错误；若S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，故C正确，D错误．]
3．通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的( )
A．自感系数也将均匀增大
B．自感电动势也将均匀增大
C．磁通量保持不变
D．自感系数和自感电动势不变
D [线圈的磁通量与电流大小有关，电流增大，由法拉第电磁感应定律知，磁通量变化，故C项错误；自感系数由线圈本身决定，与电流大小无关，A项错误；自感电动势E＝L，与自感系数和电流变化率有关，对于给定的线圈，L一定，已知电流均匀增大，说明电流变化率恒定，故自感电动势不变，B项错误，D项正确．]
