高中物理 第四章 电磁感应 第6节 互感和自感课件 新人教版选修3-21.ppt

1、第六节互感和自感,第四章电磁感应,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？,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、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.,一、互感现象,3、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，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。,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。,二、自感现象,2、自感现象中产生的电动势-叫自感电动势。自感

2、电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。,实验1,A1、A2使用规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R和R1，使A1、A2亮度相同且正常发光.然后断开开关S。重新闭合S，观察到什么现象？,灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。,电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。,现象,分析,实验2,接通电路，待灯泡A正常发光。然后断开电路，观察到什么现象？,S断开时，A灯

3、突然闪亮一下才熄灭。,现象,自感电动势,磁通量变化率,正比关系,电流变化率,正比关系,正比关系,对同一线圈:,电流变化快,穿过线圈的磁通量变化快,线圈中产生的自感电动势就大.,电流变化慢,穿过线圈的磁通量变化慢,线圈中产生的自感电动势就小.,对不同线圈:,电流变化快慢一样,自感电动势不同,1、自感系数L-简称自感或电感,三、自感系数,2、自感系数L反映线圈自身的性质.,（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（mH）微亨（H）,实验表明，线圈越长，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。,问题：在断电自感的实

4、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。,四、磁场的能量,阅读教材最后一段P28，回答问题：1、线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解？2、电的“惯性”大小与什么有关？,当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零,电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数,1、演示自感的实验电路图如图所示，L是电感线圈，A1、A2是相同的灯泡，R阻值与L的直流电阻值相同。当开关由

5、断开到合上时，观察到的自感现象是比先亮，最后达到同样亮。,A2,A1,练习：,A2A1,2、右图中，电阻R的电阻值和电感L的自感系数都很大，但L的直流电阻值很小，A1、A2是两个规格相同的灯泡。则当电键S闭合瞬间，比先亮，最后比亮。,3、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,LA,A,小结,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。互感现象产生的感应电动势，称为互感电动势。2、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。,3、自感现象中产生的电动势