高中物理 4.6互感和自感课件 新人教版选修32.ppt

第六节互感和自感 第四章电磁感应 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 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 一 互感现象 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 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 二 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 实验1 a1 a2使用规格完全一样的灯泡 闭合电键s 调节变阻器r和r1 使a1 a2亮度相同且正常发光 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 实验2 接通电路 待灯泡a正常发光 然后断开电路 观察到什么现象 s断开时 a灯突然闪亮一下才熄灭 现象 自感电动势 磁通量变化率 正比关系 电流变化率 正比关系 正比关系 对同一线圈 电流变化快 穿过线圈的磁通量变化快 线圈中产生的自感电动势就大 电流变化慢 穿过线圈的磁通量变化慢 线圈中产生的自感电动势就小 对不同线圈 电流变化快慢一样 自感电动势不同 1 自感系数l 简称自感或电感 三 自感系数 2 自感系数l反映线圈自身的性质 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 线圈越长 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 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 四 磁场的能量 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 1 演示自感的实验电路图如图所示 l是电感线圈 a1 a2是相同的灯泡 r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 练习 a2a1 2 右图中 电阻r的电阻值和电感l的自感系数都很大 但l的直流电阻值很小 a1 a2是两个规格相同的灯泡 则当电键s闭合瞬间 比先亮 最后比亮 3 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 la a 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