（互感和自感）人教版高中物理选修3-2教学课件

1、BY YUSHEN互感和自感MUTUAL INDUCTANCE AND SELF INDUCTION主讲人：精品课件演讲时间：20XX第4章 第6节 电磁感应高二年级 选修3-2某某高中第一页，共二十一页。BY YUSHEN在无线电技术及电器元件中，经常用到线圈，当线圈中的电流发生变化的时候，穿过线圈的磁通量也要发生变化，在线圈自身中是不是也要产生电动势呢？课堂引入第二页，共二十一页。BY YUSHEN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？课堂引入第三页，共二十一页。BY YUSHEN什么是互感？有哪些用途？互感都是有益的吗

2、？看视频并思考第四页，共二十一页。BY YUSHEN1. 在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流发生变化时，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。这种现象叫做互感。这种感应电动势叫做互感电动势。一、互感现象第五页，共二十一页。BY YUSHEN【问题情景】：如图，断开和闭合开关瞬间，CD中会有感应电流吗？这是互感现象吗？利用互感现象可把能量由一个线圈传到另一个线圈。 ABSGCDI第六页，共二十一页。BY YUSHEN2.互感现象应用及防止：应用：收音机天线、变压器 避免:电路板抗干扰布线第七页，共二十一页。BY YUSHEN观察并思考：闭合电建，两灯

3、泡点亮顺序如何？探究一:通电时的自感现象第八页，共二十一页。BY YUSHEN通电自感现象及规律：现象：在闭合开关S瞬间，灯A2立刻正常发光，A1却比A2迟一段时间才正常发光。原因：由于线圈自身的磁通量增加而产生了感应电动势，这个电动势总是阻碍磁通量的变化即阻碍线圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，A1的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。归纳总结结论1:自感电动势的作用“阻碍”原电流的增加，但最终没有“阻止”其增加。第九页，共二十一页。BY YUSHEN观察并思考：断开电建，两灯泡熄灭顺序如何？探究二:断电时的自感现象第十页，共二十一页。BY YUSHEN1.把灯泡A和带铁芯的线圈L

4、并联在直流电路中。2.接通电路，待灯泡正常发光，然后断开电路。观察：当电路断开时，灯泡A的亮度变化情况。现象：S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。实验：断电自感第十一页，共二十一页。BY YUSHENI1I2I2断开前断开后解释：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，所以灯泡不会立即熄灭。结论2:自感电动势的作用“阻碍”原电流的减少，但最终没有“阻止”其减少。实验电路分析第十二页，共二十一页。BY YUSHEN二、自感自感：由于线圈本身的电流发生变化而

5、产生的电磁感应现象，叫做自感现象。自感电动势：由于自感而产生的感应电动势，叫做自感电动势。自感电动势在闭合电路中会产生自感电流。自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化（同样遵循楞次定律），效果上使电流变化减慢，不至于突然变化。 三、自感系数1.自感电动势的大小：与电流的变化率成正比2.自感系数 L简称自感或电感第十三页，共二十一页。BY YUSHEN描述线圈产生自感电动势的能力（1）决定线圈自感系数的因素：实验表明，线圈越大，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。（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） 3.自

6、感物理意义自感系数很大有时会产生危害：第十四页，共二十一页。BY YUSHEN防止:双线并绕应用：日光灯启动、工作4.自感现象的应用、防止第十五页，共二十一页。BY YUSHEN【典例1】关于自感现象，下列说法正确的是（ ）A.感应电流一定和原电流方向相反B.线圈中产生的自感电动势较大时，其自感系数一定较大C.对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数较大D.对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势较大3.应用实例【典例2】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

7、A突然闪亮一下再突然熄灭DAL A第十六页，共二十一页。BY YUSHEN什么情况下灯泡会闪亮一下再熄灭呢？【拓展思考】在开关断开的瞬间，含有线圈L的支路中，线圈L相当于电源，电流I1不能立即减为0，而是逐渐减小，和含有灯A2或灯A的支路构成闭合回路，如果I1大于原来通过灯A2或A的电流I2 ，则I1通过灯A2或A时，灯A2或A就会闪亮一下再熄灭。第十七页，共二十一页。BY YUSHEN自感现象只有在通过电路的电流发生变化时才会产生。在判断电路性质时，一般分析方法是:当流过线圈L的电流突然增大瞬间，我们可以把L看成一个阻值很大的电阻，“阻碍”电流的增大;当流经线圈L的电流突然减小瞬间，我们可以

8、把L看作一个电源，它提供一个跟原电流同向的电流，“阻碍”电流的减少。规律总结第十八页，共二十一页。BY YUSHEN课堂小结1.当一个线圈中电流变化时，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。2.应用：变压器一、互感现象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.分类(1)通电自感：产生的感应电动势阻碍自身电流的增大。(2)断电自感：产生的感应电动势阻碍自身电流的减小。二、自感现象第十九页，共二十一页。BY YUSHEN课堂小结1.自感电动势的大小：2.自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有关三、自感系数 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，线圈的作用相