课程总体目标

了解互感现象及其应用（变压器、无线充电、安检仪）；理解自感现象——线圈自身电流变化激发自感电动势，通电阻碍增大、断电阻碍减小；掌握自感系数 L 与 E=LΔI/Δt，知道磁场具有能量。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
互感现象

知道一个线圈电流变化在邻近线圈激发互感电动势，互感可发生于任何靠近的电路间。

知识理解
2
互感应用

了解互感应用：变压器、无线充电传递能量，安检仪、磁性天线传递信息；也需设法减小串扰。

知识理解
3
自感现象

理解自感：线圈自身电流变化在线圈自身激发自感电动势，通电缓增、断电缓减。

技能应用
4
双灯泡电路

会分析双灯泡电路：通电时与线圈串联的灯慢亮，断电时该灯闪亮后灭（IL>IA）。

知识理解
5
自感系数

掌握自感系数 L 由线圈大小、形状、匝数、铁芯决定，E=LΔI/Δt，单位亨利(H)。

科学探究
6
磁场能量

知道线圈通电时磁场储存能量，断电时释放，磁场具有能量，电感体现电的惯性。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    由法拉第互感实验引入互感现象，讲其应用（变压器、无线充电、安检仪）与防止。

  • 2
    巩固阶段

    讲自感现象与双灯泡实验，概括线圈三状态，推导自感系数 L 与公式 E=LΔI/Δt。

  • 3
    练习阶段

    介绍亨利，讲磁场的能量与释放，以延时继电器、双灯泡开关变化等习题巩固。

完成后你将掌握

互感：邻近线圈间电流变化激发互感电动势，用于变压器、无线充电（传能）与安检仪（传信）。
自感：线圈自身电流变化激发自感电动势，总阻碍电流变化；E=LΔI/Δt，L 由线圈大小、匝数、铁芯决定。
线圈三状态：通电瞬间似断路、断电时似电源、稳定时似导体（理想短路）；磁场储存能量，断电释放。