高中物理 《互感与自感》课件 新人教选修32

1、2021/8/11 星期三14.6 互感和自感2021/8/11 星期三2GP线圈L1线圈L2滑动变阻器P滑动时：线圈2中是否有感应电流？2021/8/11 星期三3一、互感现象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、利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。变压器就是利用互感现象制成的。2021/8/11 星期三4 问题情景：如图断开或闭合开关瞬间，CD中会有感应电流吗？这是互感吗？ABSGCDI3、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

2、相互靠近的电路之间。2021/8/11 星期三5GP线圈L1线圈L2滑动变阻器P滑动时：线圈2中产生感应 电动势线圈1中是否也会发生电磁感应象？2021/8/11 星期三6二、自感现象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。(“自我感应”)2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。2021/8/11 星期三7开关闭合现象？演示1A2 先亮 A1 后亮2021/8/11 星期三8实验一：通电自感现象：在闭合开关瞬间，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

3、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。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2021/8/11 星期三9例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。ItItItItA B C DCA课堂例题2021/8/11 星期三10触摸电压实验工作原理：利用充电电池供电能产生30万伏的高压，使侵犯者瞬间失去抵抗力，而这种高压低电流的工作原理，是不会造成严重伤害的。2021/8/11 星期三11开关断开现象？演示2灯泡闪亮后熄灭2021/8/11 星期三12实验二：断电自

4、感 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2021/8/11 星期三13例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。A B C DItItItItACBD课堂例题2021/8/11 星期三14三、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（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

5、单位：毫亨（m H） 微亨（H） 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、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力2021/8/11 星期三15自感系数很大有时会产生危害：2021/8/11 星期三16四、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，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。2021/8/11 星期三17学以致用：例1：关于自感现象，下列说法正确的是（ ）A、感

6、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 自感电动势也较大D2021/8/11 星期三18 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A突然闪亮一下再突然熄灭L AA2021/8/11 星期三19例3.如图所示，两个电阻均为R，电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流 ，现将S闭合，于是电路中产生了自感电

7、动势，此自感电动势的作用是（ ）使电路的电流减小，最后 减小为零有阻碍电流增大的作用，最后电流小于有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为D2021/8/11 星期三20例4：如图所示，电路甲、乙中，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D发光。则（ ）A在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗B在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗C在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗D在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗AD2021/8/11 星期三21一、互感现象二、自感现象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。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。应用：