2024-2025学年人教版高二物理选择性必修二教学课件 第二章 8 互感和自感

2了解自感现象，能够通过电磁感应的规律分析通电、断电自感现象的成因.1了解互感现象及其应用.重难点3了解自感电动势的表达式，知道自感系数的决定因素，了解自感现象中的能量转化.重难点重点互感现象当线圈靠近电磁炉时：灯泡为什么会发光？为什么能听见由手机输出的声音？如图是法拉第实验线圈。在实验中，两个线圈并没有用导线连接。(1)当线圈L1中有电流时，另一个线圈L2中是否会产生感应电流？不一定。当线圈L1中的电流为恒定电流时，在其周围空间产生的磁场不变，则在另一个线圈L2中就不会产生感应电流。只有当线圈L1中的电流变化时，在其周围产生变化的磁场，此时会在另一个线圈L2中产生感应电流。(2)当线圈L1中的电流变化时，在另一个线圈L2中为什么会产生感应电动势呢？当线圈L1中的电流变化时，穿过两个线圈的磁通量都会变化，在另一个线圈L2中就会产生感应电动势。互感现象1.互感和互感电动势：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，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，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作互感电动势.2.应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器就是利用互感现象制成的。变压器3.危害：互感现象不仅可以发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，还可以发生于任何两个相互靠近的电路之间，在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小互感。互感的防止电路板线圈的双线绕法1.(多选)(2023·上海市进才中学高二校考)如图为一款手机磁吸式无线充电座的剖析图，充电座和手机分别内置了感应圈，当二者靠近时，手机开始充电。下列分析中正确的是

A.无线充电是通过电磁感应输送电能B.只有输入变化的电流才能对手机无线充电C.将金属物件贴近正在无线充电的手机，充

电不会受到任何影响D.“双圈聚磁环”可以使手机的感应线圈与

之对齐，减少漏磁从而提高充电效率√√√自感现象1.按照如图所示电路图连接电路。

(1)开关S接通时，灯泡1和2的发光情况有什么不同？灯泡2立即发光，而灯泡1是逐渐亮起来的。(2)根据楞次定律结合电路图分析该现象产生的原因。接通电源的瞬间，电流增加，线圈L中产生感应电动势。根据楞次定律，感应电动势会阻碍电流的增加，所以灯泡1慢慢地亮起来。2.按照如图所示电路图连接电路。(1)若灯泡的电阻小于线圈L的直流电阻，先闭合开关使灯泡发光，稳定后断开开关。观察开关断开时灯泡的亮度变化，并解释原因。若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻，灯泡的亮度如何变化？灯泡逐渐熄灭。开关断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势阻碍线圈L中的电流减小，线圈中产生与原方向相同的电流，与灯泡构成闭合回路，所以灯泡逐渐熄灭。若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻，则灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭。(2)开关断开前后，流过灯泡的电流方向相同吗？开关闭合时，灯泡中的电流方向向左，开关断开瞬间，灯泡中的电流方向向右，所以开关断开前后，流过灯泡的电流方向相反。3.用电流传感器显示自感对电流的影响结论：开关闭合时电流是逐渐增大的结论：开关闭合时电流是瞬间增大实验一结论：开关断开前后通过电阻R的电流方向不同实验二1.当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势，这种现象称为自感。由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。2.自感电动势的作用阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用。自感现象3.对电感线圈阻碍作用的理解(1)若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使通过电感线圈的电流不能突变。(2)若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的。(3)线圈通电和断电时线圈中电流的变化规律如图。2.如图所示，电路中电源的内阻不能忽略，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列说法正确的是(线圈L的直流电阻较小)

A.A比B先亮，然后A逐渐熄灭B.B比A先亮，然后B逐渐变暗C.A、B一起亮，然后A逐渐熄灭D.A、B一起亮，然后B逐渐熄灭√3.(2023·北京卷)如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关

A.P与Q同时熄灭B.P比Q先熄灭C.Q闪亮后再熄灭D.P闪亮后再熄灭√自感中“闪亮”与“不闪亮”问题

与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图

通电时电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮电流突然增大，灯泡立刻变亮，然后逐渐变暗达到稳定断电时电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，灯泡中电流方向不变①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗；②若I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗。两种情况灯泡中电流方向均改变4.在如图所示的电路中，开关S闭合且稳定后流过自感线圈的电流是2A，流过灯泡D的电流是1A，现将开关S突然断开，能正确反映流过灯泡的电流i在开关S断开前后随时间t变化关系的图像是√自感现象中I－t图像的处理技巧自感系数和磁场的能量自感系数磁场的能量1.自感电动势(1)表达式：E＝_______。(2)理解：①公式中

为电流的变化率，电流变化越快，电流变化率越大，自感电动势也越大。②公式中L为线圈的自感系数。2.自感系数3.磁场的能量(1)线圈中电流从无到有时，磁场也是从无到有，电源把能量输送给磁场，储存在磁场中。(2)线圈中电流减小时，磁场中的能量释放出来转化为电能。5.关于自感现象、自感系数、自感电动势，下列说法正确的是A.当线圈中通恒定电流时，线圈中没有自感现象，线圈自感系数为零B.线圈中电流变化越快，线圈的自感系数越大C.自感电动势与原电流方向相反D.对于确定的线圈，其产生的自感电动势与其电流变化率成正比√1.互感现象：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，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。2.自感现象：