人教版选修32 互感和自感 课件（28张） (1).ppt

4 6互感和自感 电磁感应规律的应用 复习回顾 下图为法拉第实验中的原理图 电磁感应现象的本质是什么 请以下图为例说明感应电动势的产生条件 方向如何判断和大小如何计算 感应电流的产生条件 法拉第用过的线圈 用一节电池可以让你触电 你相信吗 实验一 实验二 一 互感现象 1 定义 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 本质 一种电磁感应现象 3 应用 变压器 收音机的 磁性天线 就是利用互感现象制成 街头的变压器是中型的互感器 变电站的大型变压器是大型的互感器 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 二 自感现象 你看到了什么现象 思考讨论为什么 实验三 通电自感 你看到了什么现象 思考讨论为什么 实验四 断电自感 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 自感电动势阻碍原电流的增大和减小 但是不能阻止原电流的增加和减小 4 自感电动势方向判定 楞次定律 增反减同 线圈插铁芯 思考与讨论 1 电源断开时 通过线圈l的电流减小 这时会出现感应电动势 感应电动势的作用是使线圈l中的电流减小得更快些还是更慢些 2 产生感应电动势的线圈可以看做一个电源 它能向外供电 由于开关已经断开 线圈提供的感应电流将沿什么途径流动 3 开关断开后 通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致 4 开关断开后 通过灯泡的感应电流是否有可能比原来更大 为了使实验效果更明显 对线圈l有什么要求 更慢些 沿线圈直接流过灯泡 不一致 有可能比原来大 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 三 自感系数 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 物理意义 表示阻碍电流变化的能力 2 决定因素 由线圈本身结构决定 其长度越长 横截面越大 匝数越多自感系数越大 有铁芯比无铁芯自感系数大得多 3 单位 亨利 符号h 小明去断开正在工作的大功率电动机的开关时 被突然产生的电火花击中了 想一想 为什么 6 自感现象的应用与防止 变压器 电动机等器材都有很大的线圈 当电路中的开关断开时 会产生很大的自感电动势 使得开关的金属片之间产生电火花 烧蚀接触点 甚至引起人身伤害 因此 电动机等大功率用电器的开关应该装在金属壳中 最好使用油浸开关 即把开关的接触点浸在绝缘油中 避免出现电火花 自感现象的防止 在一些精密仪器中为了消除使用过程中电流变化引起的自感现象 往往采用双线绕法 延时继电器 试说明这种继电器的工作原理 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 电能转化为磁场的能量 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 阅读教材最后一段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 想一想我们本节所学习的互感和自感现象有那些不同点和共同点 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 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 练习 如图所示 l为自感