【摘 要】自制教具是一种实用、价廉、方便有效的教学用具。通过自制教具的演示，使学生对自感和互感现象电路有一个感官上的认识，同时对自感电动势和互感电动势的方向与电流变化之间的关系也有了深刻而清晰地理解。
　　【关键词】自感现象 互感现象 电动势
　　对中专机电专业来说，《电工电子基础》是一门专业基础课，它对后续课程的学习起着举足轻重的作用。但这门课难度大，又抽象，学生学习起来感觉很吃力，这给老师的讲解也带来挑战。为了讲好这门课，老师们花了很多心思，想了很多高招，但效果并不明显。为此，根据多年的教学经验，和对学生学习状况的了解，我利用废旧线圈、微安表、电阻、发光二极管等元件做了帮助教学的直观有效的教学板，通过演示和学生自己动手实验，达到了学生深刻理解并牢固掌握的绝好效果。现就自感互感现象电路为例，阐述一下教具的制作和原理，与同行共勉。
　　一、自感现象和互感现象
　　自感现象是一种特殊的电磁感应现象，它是由于线圈本身电流变化而引起的。
　　流过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生的自感电动势，总是阻碍线圈中原来电流的变化，当原来电流在增大时，自感电动势与原来电流方向相反；当原来电流减小时，自感电动势与原来电流方向相同。因此，“自感”简单地说，由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。由于回路中有电流变化，而在该回路自身中引起的感应电动势与自感电动势，互感现象：如果一个线圈中的电流发生变化，而使与其靠近的另一个线圈中产生感应电动势的现象叫互感现象。另一个线圈中产生的感应电动势叫互感电动势。
　　二、教具制作使用的元器件
　　旧变压器线圈两个，小灯泡（6V）三个，发光二极管红绿各一个，100?A微安表一个，1K可变电阻两个，39Ω固定电阻一个，直流电源一个，小开关6个； 2个灯泡， 1个1K电阻， 1个多用稳压电源，多个开关等。
　　三、教具的制作
　　找一个大小合适的板材，将画好的电路图粘在上面，根据需要钻孔。放元件，连线，焊接即可。注意连线要正确，焊接要牢固。
　　四、自感现象演示
　　1. 线圈中电流增大时产生自感电动势
　　在图1中，当S1和S2都闭合的情况下，调RP1使HL1和HL2的亮度一样，然后断开S1。再闭合S1时，HL2马上就亮，而HL1是慢慢地亮；这种现象说明线圈中的电流在增大变化时，线圈会产生自感电动势，这个自感电动势阻碍HL1中电流的增大，因此使灯HL1出现慢慢变亮的现象。
　　2. 线圈中电流减小时产生自感电动势
　　在图2中线圈和灯HL3是并联的，当S4断开时，闭合S3灯HL3立刻亮，断开S3灯HL3立刻灭；当S4闭合时，S3闭合，灯HL3立刻亮，此时断开S3，会看到灯HL3并不是马上熄灭，而是亮一下，再慢慢熄灭。这种现象说明线圈中的电流在减小变化时，线圈也会产生自感电动势，这个自感电动势对灯泡HL3放电，使灯HL3出现亮一下再熄灭的现象。
　　3. 自感电动势方向的判定
　　在图2电路中，用了两个发光二极管，而且这两个发光二极管反向并联，（这正是这个电路的巧妙之处）。在S4断开的情况下，开关S3闭合，灯HL3亮，S3断开，灯HL3灭；在S4闭合的情况下，S3闭合，灯HL3亮，开关S3断开时，灯HL3亮一下再慢慢灭，并且发光二极管LED2会亮一下，这说明线圈在电流突变时，会产生自感电动势，而且电动势的方向总是阻碍电流的变化，通过演示，不但明白了线圈的性质和特点，而且会深刻理解并牢固掌握线圈的自感现象和自感电动势的存在。
　　五、互感现象演示
　　在图3所示互感现象电路中，开关S5闭合情况下，开关S6闭合和断开的瞬间；或开关S5、S6都闭合情况下，调节电位器RP2都会看到微安表指针有摆动，说明线圈L2中有电流流过，而L2线圈所在电路中是没有电源的，电流是线圈L2和线圈L1产生互感现象的结果。这种现象充分说明了互感现象的存在。
　　六、互感电动势方向的演示
　　在图3中有两个反向并联的发光二极管，可以直观地演示电流的方向，根据线圈L1中电流的增大和减小，观察线圈L2回路中电流的方向，可知线圈L2产生的互感电动势的方向，从而可很好地理解互感电动势的方向与电流增大还是减弱的关系。
　　通过教具辅助教学把理论问题具体化，抽象问题直观化。学生通过现象认识本质，理解深刻，记忆牢固，教学效果极好。
　　【参考文献】
　　［1］周绍敏. 电工基础，2006.
　　［2］陈振源. 电子线路，2006.