师：同学们，今天我们来学习高二粤教版物理第二单元——互感与自感。首先回顾一下前面所学知识，这一章重点学了法拉第电磁感应定律。请大家思考，产生电磁感应的条件是什么？
生：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，就会在回路中产生感应电动势和感应电流。
师：没错。在此基础上，根据感应电动势的产生是来自导体线圈外还是自身，将其分为两类，分别是互感和自感。下面具体学习互感和自感。
先看互感，图片展示的是法拉第研究电磁感应的实验原理。如图，线圈a缠绕在绝缘铁心上，与电源和开关构成闭合回路，线圈b构成的回路中没有电源。当闭合开关，线圈a中有电流通过，根据右手螺旋定则，会产生如图所示的磁场，加上中间铁心的作用，磁场也会同时穿过b线圈。当线圈a中的电流发生变化，对应的磁场也会变化，穿过b线圈的磁通量就会改变，进而在回路中激发出感应电动势以及感应电流。同样，如果线圈b中的电流发生变化，线圈a中也会产生相应的感应电动势和感应电流。像这种没有通过直接接触却能将能量相互传递的现象就是互感。来看课本上互感的概念：线圈a中电流发生变化，它产生的变化的磁场在线圈b中激发出感应电动势，线圈b中感应电流的变化同时也会在线圈a中产生相应的感应电动势，这种现象称为互感，所产生的感应电动势称为互感电动势。互感现象能做到无需直接接触就传递能量，因此在生活中广泛应用。如下图的无线通信演示，图中L1、L2两个线圈有一定距离，打开收音机开关，喇叭能发出音乐声响，关闭收音机开关，喇叭不再发声，这说明L1和L2两个线圈发生了互感现象，彼此传递了电信号。由此可见，互感现象常见，不仅发生在缠绕在同一个铁心的两个线圈之间，还存在于任何两个相互靠近的电路之间。这意味着，尽管互感在电子技术中有广泛应用，但并非所有互感都是有利的，有时也会带来不必要的干扰，所以我们在利用它的同时要尽力减小其消极影响。
下面学习自感现象。先看课本概念，自感是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，这种现象称之为自感现象。也就是说，自感现象是自己的电流变化影响到自己，自身激发出感应电动势和感应电流。那自感会带来什么特别影响呢？先看一个实验，接下来播放一段视频。
通路自感电路中有自感线圈、灯泡、滑线变阻器。灯泡、电键，自感线圈与一只灯泡串联，另一只灯泡与滑线变阻器串联，再将它们并联，通过电键接在电源两端。电键闭合，两灯发光且亮度相同。断开电键，注意观察接通电键瞬间两个灯泡的发光情况。同学们看到了什么现象？怎么解释这种现象？
右图是这个实验的简化电路图，灯泡A2与滑动变阻器串联，灯泡A1与自感线圈串联。可以看到，开关闭合后A2瞬间亮起，A1则延迟亮起。为什么会这样呢？重点看与A1串联的自感线圈，开关闭合时，电路中的电流发生变化，通过线圈的电流也变化，有了变化的电流，线圈内的磁场就跟着变化。磁场强弱变化导致线圈内磁通量变化，就会在原线圈内激发出感应电动势，这个感应电动势就是自感电动势。自感电动势会阻碍电流的变化，注意是阻碍，不是阻止，即延缓这种变化。回看电路，开关闭合一瞬间，线圈内电流从无到有发生变化，电流增大导致磁感应强度和磁通量增大，根据“增反减同”原理，产生的感应电动势及感应电流与一开始的电流方向相反，阻碍电流增大。另外，灯泡A1与线圈串联，所以通过A1的电流缓慢增大，导致A1延迟亮起。这就是通电时的自感现象。还有一种情况，同样先看实验。
断路自感电路中有自感线圈、氖管，氖管只有在电压较高的情况下才能发光。接通电源，氖管不能发光，断开电路，氖管短暂发光。为什么闭合电键后氖管不发光，而断开瞬间发光呢？
右图是实验电路图，自感线圈和氖管并联。实验中，开关闭合时，氖管不发光，开关断开一瞬间，氖管闪亮一下后熄灭。为什么会这样？用同样思路分析，开关闭合后，电路中有电流，通过氖管的电流记为I1，通过线圈的电流记为I2。开关断开时，I1这条路的电流随开关断开而消失，而I2这条路由于有自感线圈，当通过线圈的电流减小，此时线圈内磁场强度以及磁通量也随之减小。变化的磁通量会激发出自感电动势，延缓电流变化。根据“增反减同”原理，产生的新的感应电动势及感应电流与原来I2的方向相同，这个新的感应电动势相当于一个新电源，与氖管那条支路重新构成一个闭合回路，于是会有新的电流通过氖管，之后缓慢减小到0，即断开关后I2没有瞬间消失，形成了一个短暂回路，延缓了这一变化。
现在思考一个更细节的问题，一开始电源给氖管的电流I1和后来线圈给的短暂电流I2，它们方向一样吗？
生：不一样，它们是相反的。
师：没错。另外，开关闭合时，电流I1通过氖管，氖管没发光，断开关时，I2通过氖管，氖管短暂闪亮一下，这说明了什么？
生：说明第二次通过的电流比第一次大，即I2大于I1。
师：非常好。请同学们继续思考，如果I2小于等于I1，氖管还会闪亮吗？
生：如果一开始I2就小于等于I1，氖管就不会在断开开关瞬间获得更大电流，就不会闪亮一下再熄灭了。
师：很好。接下来同样的电路，思考一个问题，如果把氖管换成普通灯泡，开关闭合时，灯泡正常发光，此时通过线圈的电流I2同样小于等于通过灯泡的电流I1，那么断开开关后，灯泡会有什么现象？
生：当开关断开，电流I1随开关断开变为0，自感线圈由于I2变化产生新的自感电动势。根据“增反减同”原理，新的感应电动势及感应电流与I2方向相同，短暂与灯泡构成新回路。由于I2比开始通过灯泡的I1小，所以灯泡不会比原来更亮，接下来电流缓慢减小，灯泡会慢慢熄灭。
师：非常好，以上就是断电自感现象，大家要认真体会。刚才从定性角度分析了自感现象，知道自感电动势的产生总是阻碍电流变化，那自感电动势的大小与哪些因素有关呢？如果想让刚才实验现象更明显，对线圈L有什么要求？带着这个问题，来看第三个内容——自感系数。根据之前学的法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。磁通量的变化率又和哪些有关呢？回忆磁通量内容，磁通量的变化率跟磁感应强度的变化率成正比，磁场的变化由谁引起？