《山西省运城市临猗中学人教高中物理课件选修32互感和自感》由会员分享,可在线阅读,更多相关《山西省运城市临猗中学人教高中物理课件选修32互感和自感(13页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、4.6 互感和自感,学科网,在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?,一、互感现象,1、 当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势。 2、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠近的电路之间.,3、利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此,互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。,二、自感现象,1、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫自感现象。 2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 自感电
2、动势的作用:阻碍导体中原来的电 流变化。 注意: “阻碍”不是“阻止”,电流原来怎么变化还是怎么变,只是变化变慢了,即对电流的变化起延迟作用。,演示实验1,A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S。重新闭合S,观察到什么现象?,灯泡A2立刻正常发光,跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。,电路接通时,电流由零开始增加,穿过线圈L的磁通量逐渐增加,L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍L中电流增加,即推迟了电流达到正常值的时间。,现象:,分析:,演示实验2,接通电路,待灯泡A正常发光。然后断开电路,观察到
3、什么现象?,S断开时,A 灯突然闪亮一下才熄灭。,现象:,三、自感系数,1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比,2、自感系数 L简称自感或电感,(1)决定线圈自感系数的因素:,(2)自感系数的单位:亨利,简称亨,符号是 H。 常用单位:毫亨(m H) 微亨(H),实验表明,线圈越大,越粗,匝数越多,自感系数越大。另外,带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。,四、磁场的能量,问题:在断电自感的实验中,为什么开关断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨论。,开关闭合时线圈中有电流,电流产生磁场,能量储存在磁场中,开关断开时,线圈作用相当于电源,把磁场中的能
4、量转化成电能。,阅读教材最后一段P28,回答问题: 1、线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解? 2、电的“惯性”大小与什么有关?,当线圈通电瞬间和断电瞬间,自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化,使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零,电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数,学科网,小结,1、 当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。互感现象产生的感应电动势,称为互感电动势。 2、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫自感现象。 3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 (1)自感电动势的作用:阻碍导体中原来的电流变化。 (2)自感电动势大小:
5、 4、自感系数L:与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关 5、磁场具有能量,课堂训练 1、演示自感的实验电路图如右图所示,L是电感线圈,A1、A2是规格相同的灯泡,R的阻值与L的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时,观察到的自感现象是 比 先亮,最后达到同样亮。,A2 A1,课堂训练 3、如图所示的电路中,D1和D2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其阻值与R相同。在电键接通和断开时,灯泡D1和D2亮暗的顺序是,A. 接通时D1先达最亮,断开时D1后灭 B. 接通时D2先达最亮,断开时D2后灭 C. 接通时D1先达最亮,断开时D2后灭 D. 接通时D2先达最亮,断开时D1后灭,A,课堂训练 4、如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开电键的瞬间会有 A . 灯A立即熄灭 B . 灯A慢慢熄灭 C . 灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭 D . 灯A突然闪亮一下再突然熄灭,L A,A,学科网,