2017-2018学年人教版选修3-2 4.6 互感与自感 课件

1、4.6 互感和自感,滑动变阻器P滑动时：线圈2中是否有感应电流？,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。, , ,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？,I,3、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相互靠近的电路之间。,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？,二、自感现象,1、由

2、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。,开关闭合现象？,演示1,A2 先亮 A1 后亮,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,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

3、A2的电流随时间变化的图像为_图。,A B C D,C,A,课堂例题,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。,开关断开现象？,演示2,灯泡闪亮后熄灭,实验二：断电自感,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,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

4、C D,A,C,B,D,课堂例题,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,自感系数很大有时会产生危害：,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

5、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。,学以致用：,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 自感电动势也较大,D,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,A,例3.如图所示，两个电阻均为R，电感 线圈L的电

6、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,D,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,AD,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：变压器,2、