《物理选修3-2人教版 4.6互感和自感 (共25张PPT)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理选修3-2人教版 4.6互感和自感 (共25张PPT)（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 电磁感应,第6节 互感和自感,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。,收音机里的磁性天线.,L,问题：K接通瞬间，线圈L本身中会不会产生感应电动势？,K,灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联
2、的灯泡A1逐渐亮起来.,现象：,通电瞬间,演示1,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。,分析：,演示2,S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。,现象：,思考与讨论：P23,断电瞬间,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. 3.自感电动势的作用：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。,自感电动势的方向,导体电流增
3、加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反； 导体电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同.,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mH 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。,阅读教材P24，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
4、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.,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。,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，把磁场中的能量转化成电能。,自感现象的应用和防止,1 应用： 在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯的镇流器等。,2 防止：在
5、切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。,由于两根平行导线中的电流方向相反，它们的磁场可以互相抵消，从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽略的程度。,双线绕法消除自感现象,课堂训练 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,课堂练习： 1、关于自感现象，正确的说法是：（ ） A、感应电流一定和原电流方向相反； B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大； C、对于同一线圈，当电流变化越大时
6、，线圈中产生的自感电动势也越大； D、自感电动势总是阻碍原来电流变化的。,D,2. 如图所示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键S原来打开，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这电动势（ ） A. 有阻碍电流的作用，最后电流由I0 减少到零 B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0 C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变 D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2 I0,D,提示：线圈中的电流不能突变,3、同上题的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数
7、I1、I2的大小关系是（ ） A、接通时I1I2； B、接通时I2I2，断开时I1I2； D、接通时I1=I2，断开时I1I2。,B,4、如图AB是相同的小灯泡，L是带铁芯的线圈，电阻不记，调节R，电路稳定时，两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时 （ ） A、两灯同时亮，同时灭 B、合上S，B比A先达到正常发 光状态 C、断开S，AB两灯都不会立即 灭，通过AB两灯的电流方向都与原电 流方向相同 D、断开S时，A灯会突然闪亮一下后，再熄灭,B,5.家用日光灯电路如图示，S为启动器，A为灯管，L为镇流器，关于日光灯的工作原理，下列说法正确的是： （ ） A. 镇流器的作用是将交流电变为直流电 B. 在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时高 压，使灯管开始工作 C.日光灯正常发光时，启动器的两个触片是分离的 D.日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直 接辐射的,B C,问题与 练习,P25(1)(2)(3),
