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1、4.6互感和自感法拉第和他的实验线圈法拉第和他的实验线圈3 3在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线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？个线圈中为什么会产生感应电动势呢？1电流表何时有示数电流表何时有示数2电流表所在回路有电源吗电流表所在回路有电源吗问题问题 当一个线圈中电流变化时，它所产生的变当一个线圈中电流变化时，它所产生的变化的磁场在另一个线圈中产生感应电动势，化的磁场在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感。互感现象中产生的感这种现象叫做互感。互感现象中产生的感应电动势，叫
2、做互感电动势。应电动势，叫做互感电动势。一、互感现象一、互感现象互感现象 利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用如：如：如：如：变压器变压器变压器变压器v收音机的磁性天线1 1、当一个线圈中的电流发生变化在它本身激发、当一个线圈中的电流发生变化在它本身激发出感应电动势，这种现象称为自感
3、现象。出感应电动势，这种现象称为自感现象。二、自感现象二、自感现象实验实验1 1：断电自感：断电自感接通电路，待灯泡接通电路，待灯泡A A正常发光。正常发光。S S断开时，断开时，A A 灯突然闪亮一下才熄灭。灯突然闪亮一下才熄灭。现象现象然后断开电路，观察到然后断开电路，观察到什么现象？什么现象？解释：在电路断开的瞬间，通过线圈解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减弱，穿过线圈的磁通量的电流突然减弱，穿过线圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈中产生感也就很快减少，因而在线圈中产生感应电动势。虽然这时电源已经断开，应电动势。虽然这时电源已经断开，但线圈但线圈L和灯泡和灯泡A组成了闭合电路，
4、在组成了闭合电路，在这个电路中有感应电流通过，所以灯这个电路中有感应电流通过，所以灯泡不会立即熄灭。泡不会立即熄灭。？慢一些慢一些沿已有的闭合回路流动沿已有的闭合回路流动不一致不一致线圈插铁芯线圈插铁芯跟踪训练1、在实验一中，若线圈在实验一中，若线圈L的电阻的电阻RL与灯泡与灯泡A的电阻的电阻RA相等，则电键相等，则电键 断开前后通过线圈的断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为的电流随时间的变化图像为 图；图；若若RL远小于远小于RA，则电键，则电键 断开前后通过线圈的电流随时断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为间的
5、变化图像为 图，通过灯泡的电流图像为图，通过灯泡的电流图像为 图。图。It A B C DItItItACBDALS实验实验2：通电自感：通电自感 A A1 1、A A2 2 使用规格完全一样的灯泡。使用规格完全一样的灯泡。 闭合电键闭合电键S S，使，使A A1 1、A A2 2亮度相同且正常发光亮度相同且正常发光. . 然后断开开关然后断开开关S S。 重新闭合重新闭合S S，观察到什么现象？，观察到什么现象？ 灯泡灯泡A A2 2立刻正常发光，立刻正常发光，跟线圈跟线圈L L串联的灯泡串联的灯泡A A1 1逐渐逐渐亮起来。亮起来。 电路接通时，电流由零开始增加，穿过电路接通时，电流由零开
6、始增加，穿过线圈线圈L L的磁通量逐渐增加，的磁通量逐渐增加，L L中产生的感应电中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L L中中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。现象现象解释解释跟踪训练2、实验二中，当电键闭合后，实验二中，当电键闭合后，通过灯泡通过灯泡A1的电流随时间变化的电流随时间变化的图像为的图像为 图；通过灯泡图；通过灯泡A2的的电流随时间变化的图像为电流随时间变化的图像为 图。图。ItItItIt A B C DCA L A1R A2 S R12 2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。、
7、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 （1 1）自感电动势的作用：）自感电动势的作用： 阻碍导体中原来的电流变化。阻碍导体中原来的电流变化。 注意：注意： “阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流原，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，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。即对电流的变化起延迟作用。（2）自感电动势的大小）自感电动势的大小（3 3）自感电动势的方向）自感电动势的方向增增 反反 减减 同同 导体电流导体电流增加增加时，阻碍电流增加，时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向此时自感电动势方向与原电流方向相反相反； 导体电流导体电流减小减小时，
8、阻碍电流减小，时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向此时自感电动势方向与原电流方向相同相同. .（1 1）决定线圈自感系数的因素：）决定线圈自感系数的因素： （2 2）自感系数的单位：）自感系数的单位： 亨利亨利 简称：简称： 亨亨 符号是符号是 H H 常用单位：常用单位： 毫亨（毫亨（mHmH） 微亨（微亨（H H） 线圈的大小，形状，粗细，匝数多少，有线圈的大小，形状，粗细，匝数多少，有无铁芯。无铁芯。 三、自感系数三、自感系数 L 反映线圈反映线圈自身自身的性质的性质.自感系数很大有时会产生危害：四、磁场的能量四、磁场的能量问题：问题：在断电自感的实验中，在以上的现在断电自感
9、的实验中，在以上的现象中为什么开关断开后，灯泡的发光会持象中为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间，人会受到电击？试从能量的续一段时间，人会受到电击？试从能量的角度加以讨论。角度加以讨论。 开关闭合时线圈中有电流，电流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，把磁断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。场中的能量转化成电能。例例1 1、如图所示，、如图所示，L L为自感系数较大为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电键的瞬间会有光，当断开电键的瞬间会有( )( )A . A . 灯灯A A立即熄灭立即熄灭 B . B . 灯灯A A慢慢熄灭慢慢熄灭C . C . 灯灯A A突然闪亮一下再慢慢熄灭突然闪亮一下再慢慢熄灭D . D . 灯灯A A突然闪亮一下再突然熄灭突然闪亮一下再突然熄灭L AA小小 结结1 1、互感现象、互感现象2 2、自感现象，、自感现象， 自感电动势自感电动势（作用、大小、作用、大小、方向）方向）3 3、自感系数、自感系数4 4、磁场的能量、磁场的能量
