高中物理 4.6《互感和自感》（第1课时）课件 新人教版选修3-2.ppt

,第四章：电磁感应,第 6 节：互感和自感（一）,1. 知道什么是互感现象和自感现象。,2. 知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。,4. 能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。,3. 知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。,首先通过视频展示线圈中小灯泡发光，学生对于电磁感应现象已经有了一定的了解，可以让学生自行解释，引出互感现象的原理概念。然后举例生活中的互感现象应用，分析其利弊。然后结合课文的彩图提出问题，为什么低电压使学生会受到电击，引出两个探究问题。通过视频观察通电时自感现象、断电时自感现象，让学生对电磁感应中自感现象有直观的了解，引出自感现象的概念，并对自感现象中的感应电流与原电流之间的关系进行说明，为第二课时自感电动势的大小做了铺垫。最后通过互感和自感的例题对本节知识内容进行应用，提升学生认识水平。,利用现象视频辅助教学，让学生观察生活中的互感自感现象，能较好的让学生了解互感自感现象的本质，通过设置探究问题，让学生在已有的认识基础上进行讨论式激发式学习，能起到较好的效果。在例题的分配以及在内容的侧重上，重点让学生了解自感现象的原理，能解释自感现象，了解“阻碍”的本质，这也是对电磁感应现象的补充学习。,观察线圈中小灯泡发光,为什么线圈与电源并未连接，而小灯泡能发光？,电能是磁场能转化过来,1. 电磁感应现象发生的条件是什么？ 磁通量发生变化,2. 当闭合开关时电流表中有没有电流？,电能是从哪里来的？,有,法拉第和他的实验线圈,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,2. 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应用。变压器就是利用互感现象制成的。,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。,3. 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。,4. 互感的应用和防止,应用：变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成。,防止：在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作。,集成电路,收音机,磁性天线,滑动变阻器 P 滑动时，线圈 2 中是否有感应电流？,有感应电流。这就是线圈与电源并未连接，而小灯泡能发光的原因。,刘伟为什么会有电击的感觉？,1. 如图，A1、A2 是规格完全一样的灯泡。闭合开关 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。,观察通电时自感现象、断电时自感现象 1,在接通电路的瞬间，电路中的电流增大，穿过线圈 L 的磁通量也随着增大，因而线圈中必然会产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，所以通过 A1 的电流只能逐渐增大，灯泡 A1 只能逐渐亮起来。,与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮？,1. 实验中，当开关闭合后，通过灯泡 A1的电流随时间变化的图像为 图；通过灯泡 A2 的电流随时间变化的图像为 图。,A B C D,C,A,2. 如图，把灯泡 A 和带铁芯 的线圈 L 并联在直流电路中，接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。当电路断开时，灯泡 A 的亮度变化情况是怎样的？,S 断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。,观察通电时自感现象、断电时自感现象 2,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，但线圈 L 和灯泡 A 组成了闭合电路，在这个电路中有感应电流通过，因为感应电流大于原电流，所以灯泡不会立即熄灭，而是闪了一下再熄灭。,S 断开时，A 灯为什么突然闪亮一下才熄灭？,自感电动势的作用：（延缓电流变化）,阻碍导体中 ( 线圈 ) 原来电流的变化。,a.导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。 b.导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。,“阻碍”不是“阻止”，电流还是变化的,自感电动势的方向：楞次定律（增反减同）,二、自感现象,2. 感现象中产生的电动势叫自感电动势。,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。,小灯泡在熄灭之前是否都要闪亮一下？,1. 不能认为任何断电现象灯都会闪一下 当 IL IA 时，会闪一下，再逐渐熄灭 当 IL IA 或 IL = IA 时，不会闪，逐渐熄灭,2. 断电实验中，线圈的电流方向不变，而灯电流方向与原来方向相反,3. 原来的 IL 和 IA 哪一个大，要由 L 的直流电阻 RL 与 A 的电阻 RA 的大小来决定。如果 RL RA，则 IL IA；如果 RL IA。,2. 在实验中，若线圈 L 的电阻 RL与灯泡 A 的电阻 RA相等，则开关断开前后通过线圈的电流随时间的变化图象为 图，通过灯泡的电流随时间的变化图象为 图；若 RL 远小于RA ，则开关断开前后通过线圈的电流随时间的变化图象为 图，通过灯泡的电流图象为 图。,A B C D,A,C,B,D,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。 自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。,1. 演示自感的实验电路图如图所示，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