人教版选修32 4.6 自感和互感 课件（20张).ppt

互感和自感,物理组,第四章第六节,1、在闭合、断开s时，电流计的指针有没有发生改变？,2、两个线圈所组成的电路彼此间是的不通，b中的电流是怎样产生的？,1、互感：两个线圈之间是没有导线相连的，但当一个线圈中电流发生改变时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。,一、互感现象,2、互感现象产生的感应电动势，称之为互感电动势。,3、互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路中。,4、互感的应用和防止：,互感现象在电工技术和电子技术中都有广泛的应用。互感现象是变压器的工作基础；收音机里的磁性天线利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传输到了另一个线圈。互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感。,如果穿过线圈的磁通量的变化,不是由外加磁场引起的,而是通电线圈自身电流的磁场。那么,线圈中有无电磁感应现象产生呢?,观察到的实验现象：,实验一,a1立即正常发光，a2逐渐变亮最后a1a2亮度相同。,先闭合开关s，调节电阻r，使两个灯泡的亮度相同，然后断开开关s。,问题：为什么a2电流会逐渐增大呢？,解释：接通电路的瞬间，a1中的电流迅速增大。而通过a2的电流，由于通过线圈的电流增大，穿过线圈l的磁通量也增加，在l中产生感应电动势，由楞次定律可知，它将阻碍原电流的增加，方向与原电流方向相反，推迟了电流达到正常值的时间。所以a2中的电流只能逐渐增大，a2逐渐亮起来,实验二,1、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中的电流减小的更快一些还是更慢一些？,思考与讨论：,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的电流更大？为了使实验的效果更明显，对线圈l应该有什么要求？,解释：电路断开时，因线圈中的电流减小而导致磁通量发生变化，产生自感电动势阻碍原电流的减小，l中的电流只能从原值il开始逐渐减小，s断开后，l与a组成闭合回路，l中的电流从a中流过，因为ilia。所以a不但不立即熄灭，反而更闪亮后才熄灭。,2.自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。,原电流增大，自感电动势与原电流反向。,1.自感现象：由于线圈自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。,3.自感电动势的作用：阻碍原电流的变化。,二、自感现象,原电流减小，自感电动势与原电流同向。,4.自感电动势的大小:决定于线圈本身的构造和通过线圈的电流的变化快慢。,描述线圈本身的构造特征的物理量:自感系数（l）,问题：自感电动势大小跟哪些因素有关？,反馈训练1、实验一中，当电键闭合后，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。,abcd,c,a,反馈训练2、在实验二中，若线圈l的电阻rl与灯泡a的电阻ra相等，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为图；,若rl远小于ra，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为图，通过灯泡的电流图像为图。,abcd,a,c,b,d,1、l的物理意义：l是表示线圈的自感能力的物理量。自感系数的大小表明了线圈对电流变化的阻碍作用的大小，反映了线圈对电流变化的延时作用的强弱。,三、自感系数（自感或电感）,2、决定因素：线圈本身,如：大小、形状、长度、圈数、是否有铁芯。,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。,3、l的单位：亨利（h）1亨=1伏秒安1亨（h）=103毫亨（mh）=106微亨（h）,(2)危害及防止：在切断自感系数很大，电流很强的电路的瞬间，产生很高的自感电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关，如油浸开关（即把开关的接触点浸在绝缘油中）。精密电阻可采用双线并绕来清除自感现象,自感现象的应用和防止,(1)应用：自感线圈在各种电器设备和无线电技术中应用广泛，如lc振荡电路等,一、互感现象和互感电动势,二、自感现象和自感电动势：,2、方向：自感电动势的方向总是阻碍导体中原来电流的变化。,l为自感系数，又称自感或电感。,3、大小：自感电动势的大小跟电流强度的变化率成正比。,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。,注意：分析自感现象，关键是分清线圈中电流的变化，确定自感电动势的方向及怎样阻碍线圈中电流的变化，从而在与线圈相联接的元件上产生怎样的效应。,小结,反馈训练3、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。,a2a1,5、在图的（a）、（b）中，电阻r和自感线圈l的电阻值都很小，接通s使电路达到稳定，灯泡m发光()a在电路a中，断开s，m将逐渐变暗b在电路a中，断开s，m将先变得更亮，然后渐逐变暗c在电路b中，断开s，m将逐渐变暗d在电路b中，断开s，m将先变得更亮，然后逐渐变暗,ad,反馈训练,反馈训练6、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,反馈训练7、如图所示的电路中，d1和d2是两个相同的小灯泡，l是一个自感系数相当大