人教版高中物理选修3-24.6互感和自感(提问教学)

1、请两位同学完成下列的作图，要求标出原磁场、请两位同学完成下列的作图，要求标出原磁场、感应磁场和感应电流感应磁场和感应电流开关闭合开关闭合开关断开开关断开这种是什么这种是什么现象？现象？一、互感现象一、互感现象1. 1.当一个线圈中当一个线圈中电流变化时电流变化时，在另一个线圈中，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为产生感应电动势的现象，称为互感互感。 互感现象中产生的感应电动势，称为互感现象中产生的感应电动势，称为互感电互感电动势动势。在电子技术在电子技术和电工技术和电工技术中有什么应中有什么应用？用？收音机里的磁性天线收音机里的磁性天线. 问题：以上互感现象问题：以上互感现象发生于绕在同

2、一铁芯发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间上的两个线圈之间, 可否发生于任何两个可否发生于任何两个相互靠近的电路之间？相互靠近的电路之间？互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间的两个线圈之间, ,且可发生于任何两个且可发生于任何两个相互靠近相互靠近的电路之间的电路之间. . 问题问题：前面的互感是两个不同线圈之间的感应，前面的互感是两个不同线圈之间的感应，那么同一个线圈本身中会不会产生感应电动势？那么同一个线圈本身中会不会产生感应电动势？请作图请作图K开关开关K由断开到由断开到闭合闭合K开关开关K由闭合到由闭合到断开断开自感电动势的方向自感电动势的方向增增

3、 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，此时时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向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，阻碍电流减小，此时时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向自感电动势方向与原电流方向相同相同. .通电自感现象总结：自感电动势的作用：总结：自感电动势的作用：（延缓电流变化）（延缓电流变化）阻碍阻碍导体中原来电流的变化。导体中原来电流的变化。 自感电动势的方向：自感电动势的方向：楞次定律（增反减同）楞次定律（增反减同）体现电的体现电的“惯性惯性”思考：思考：1、线圈自感现象体现电学的什么性质？、线圈自感现象体现电

4、学的什么性质？ 2、如果电流稳定之后，还有自感电、如果电流稳定之后，还有自感电 动势吗？此时线圈的作用是什么？动势吗？此时线圈的作用是什么？没有，一个阻值固定没有，一个阻值固定的电阻（一根导线）的电阻（一根导线）S S断开时，断开时，A A 灯突灯突然闪亮一下才逐渐熄然闪亮一下才逐渐熄灭。灭。断电瞬间思考：思考：1、什么物体对灯泡进行供电？该物体、什么物体对灯泡进行供电？该物体 起到什么作用？能量如何转换？起到什么作用？能量如何转换？思考：思考： 2、小灯泡在熄灭之前是否都能闪亮一下？需小灯泡在熄灭之前是否都能闪亮一下？需 要什么条件？要什么条件？自感线圈相当于一个临时电源，电能自感线圈相当于

5、一个临时电源，电能转化为磁场能，然后再转变为电能转化为磁场能，然后再转变为电能详细解答：详细解答：开关闭合时线圈中有电流开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量把磁场中的能量LRK图图 3abAE不能认为任何断电现象灯都会闪一下不能认为任何断电现象灯都会闪一下当当ILIA时时,会闪一下会闪一下,再逐渐熄灭再逐渐熄灭当当ILIA或或 IL=IA时时,不会闪不会闪,逐渐熄灭逐渐熄灭b小组讨论：课本小组讨论：课本22页思考与讨页思考与讨论，然后请同学上来讲答案写论，然后请同学

6、上来讲答案写出来，并加以解释出来，并加以解释LRK图图 3abAEb 1) 为了使灯泡闪亮效果更明显对为了使灯泡闪亮效果更明显对线圈线圈L应该有什么样的要求应该有什么样的要求?讨论讨论: 2) 为了使灯泡持续更长时间对线为了使灯泡持续更长时间对线圈圈L应该有什么样的要求应该有什么样的要求?推导：自感电动势的大小：推导：自感电动势的大小： 与与电流的变化率电流的变化率成正比成正比. .IELt三、自感系数三、自感系数三三. .自感系数自感系数 L-L-简称自感或电感简称自感或电感 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，简称亨，

7、符号是，简称亨，符号是 H H。 常用单位：常用单位：毫亨毫亨mH mH 微亨微亨H H 实验表明，线圈越大实验表明，线圈越大, ,越粗越粗, ,匝数越多，匝数越多，自感系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。自感系数比没有铁芯时大得多。 1 1 应用：应用： 在交流电路中、在各种用电在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用。设备和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯的镇流器等。如日光灯的镇流器等。 2 2 防止：防止：在切断自感系数很大、电流很在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的形成电弧，在这类电路中应采用特