周金学

摘 要：在互感现象的教学中，我们往往专注于互感电流的有无与电流方向的判断，而对互感电流大小的研究涉及甚少。本文阐述笔者通过实验研究通电与断电时线圈互感电流的暂态特性，分析影响互感电流峰值和暂态过程时长的因素，并从理论上加以论证，以期为高中物理教师演示类似实验，解释相关现象提供参考。

关键词：互感;暂态过程;电流特性。

一、通电与断电互感的实验现象与解释

笔者在教授《楞次定律》一课时，为了便于观察和实验验证，将人教版高中物理选修3-2（第三版）教材第11页例题一改编如下：铁芯上有M、N两个绕向一致的线圈，在M线圈接通直流电源瞬间，线圈N中的感应电流与线圈M中的电流同向还是反向？笔者设计了以下实验用于验证学生的判断。

主要实验器材有：可拆变压器，一节干电池，发光二极管及电键等。首先将M线圈与灵敏电流表串联，插入条形磁铁N极，记录感应电流方向，再用N线圈重复上述实验，若两次电流方向一致，则验证了两个线圈导线绕向一致。按如图一连接电路，红色导线与线圈红色接线柱相连，黑导线与黑接线柱相连，以便描述电流方向。实验时原线圈选择400匝，副线圈选择800匝，通电键瞬间只有一个二极管发光，可推知副线圈中感应电流与原线圈中电流方向相同。同时有一个新的发现：二极管在原线圈通电时发光较弱，断电时发光较强。为对比研究，笔者进行多次实验，结果如表一所……