人教版高二物理选修3-2第四章4.6 互感和自感24张PPT

1、执教人：单县一中执教人：单县一中 * * * * 第六节第六节 互感和自感互感和自感 L 趣味小实验趣味小实验 闭合前：闭合前： 闭合开关：闭合开关： 断开开关：断开开关： 无感觉无感觉 无感觉无感觉 受到电击受到电击 学习目标学习目标 (1)了解互感现象及互感现象的应用了解互感现象及互感现象的应用 (2)认知自感现象及其特点，能够用电磁感应知识解认知自感现象及其特点，能够用电磁感应知识解 释通电、断电自感现象并能对含线圈的电路进行分释通电、断电自感现象并能对含线圈的电路进行分 析（重点）析（重点） (3)了解自感系数的意义和决定因素了解自感系数的意义和决定因素 (4)知道磁场具有能量知道磁场

2、具有能量. 复习旧知复习旧知 1、产生感应电流的条件是什么？、产生感应电流的条件是什么？ 2、法拉第电磁感应定律的内容是什么？、法拉第电磁感应定律的内容是什么？ a、闭合导体回路、闭合导体回路 b、磁通量发生变化、磁通量发生变化 闭合回路的感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通闭合回路的感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通 量的变化率成正比量的变化率成正比 线圈线圈L L2 2 线圈线圈L L1 1和线圈和线圈L L2 2不相连不相连 在线圈在线圈L L1 1中通交流电，观察中通交流电，观察线圈线圈 L L2 2中小灯泡的发光情况中小灯泡的发光情况 线圈线圈L L1 1 交流电交流电 线圈线圈L

3、 L2 2没有接电源，为什么灯泡没有接电源，为什么灯泡 会发光呢？会发光呢？ 问题思考问题思考 一、互感现象一、互感现象 1定义：定义：两个两个相互靠近的线圈，当一个线圈中相互靠近的线圈，当一个线圈中 的的电流变化电流变化时，它所产生的时，它所产生的变化的磁场变化的磁场会在会在另另 一个线圈一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互中产生感应电动势，这种现象叫互 感感互感现象产生的感应电动势，称之为互感现象产生的感应电动势，称之为互感互感 电动势电动势 2实质：电磁感应实质：电磁感应 3应用：应用： 利用互感现象可以把利用互感现象可以把能量能量由一个线圈传递由一个线圈传递 到另一个线圈到另一个线圈

4、 线圈线圈L L1 1中电流的变化使线圈中电流的变化使线圈L L2 2发生了发生了 电磁感应，会不会使它自身也发生电电磁感应，会不会使它自身也发生电 磁感应呢？磁感应呢？ 线圈线圈L L2 2 线圈线圈L L1 1 交流电交流电 问题思考问题思考 L A1 A2 A2先亮，先亮，A1后亮后亮 现象现象 分析分析 推迟了电流达到正常值的时间。推迟了电流达到正常值的时间。 实验一实验一 电路接通时，电流增大电路接通时，电流增大 穿过线圈穿过线圈L的磁通量增大的磁通量增大 发生电磁感应，产生感应电动势发生电磁感应，产生感应电动势 阻碍阻碍L中电流增加中电流增加 为什么两个灯泡没有同时发为什么两个灯泡

5、没有同时发 光？光？ 问题思考问题思考 开关闭合时氖管不亮，断开开关闭合时氖管不亮，断开 的时氖管发光的时氖管发光 现象现象 分析分析 实验二实验二 氖管氖管 L S 发生电磁感应，产生感应电动势发生电磁感应，产生感应电动势 电路断开时，电流减小电路断开时，电流减小 穿过线圈穿过线圈L的磁通量减小的磁通量减小 相当于电源，给氖管供电相当于电源，给氖管供电 1 1、定义：、定义：由于导体由于导体本身的电流本身的电流发生变化而发生变化而 产生的电磁感应现象，叫自感现象产生的电磁感应现象，叫自感现象；自感现自感现 象中产生的电动势叫象中产生的电动势叫自感电动势自感电动势 二、自感现象二、自感现象 2

6、.2.自感电动势的作用：自感电动势的作用：阻碍阻碍电流的变化电流的变化； 注意：注意：“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流，电流 原来怎么变化还是怎么变，只是变化原来怎么变化还是怎么变，只是变化 变慢了，即对电流的变化起变慢了，即对电流的变化起延迟延迟作用。作用。 自感电动势的大小跟什么因素有关呢？自感电动势的大小跟什么因素有关呢？ t E n t B nS t I nSk t I Lt E I L 问题思考问题思考 描述线圈产生自感电动势本领大小描述线圈产生自感电动势本领大小 的物理量的物理量 决定因素决定因素 线圈的匝数线圈的匝数 线圈的大小线圈的大小 线圈的形状线圈的形状 是否有铁芯是

7、否有铁芯 亨利（亨利（H） HmHH、 物理意义物理意义: : 单位：单位： 三、自感系数三、自感系数 定义公式定义公式: : tI E / L L 趣味小实验趣味小实验 闭合前：闭合前： 闭合开关：闭合开关： 断开开关：断开开关： 无感觉无感觉 无感觉无感觉 受到电击受到电击 开关断开后，使人受到电击的能量从开关断开后，使人受到电击的能量从 哪里来呢？哪里来呢？ 问题思考问题思考 四、磁场的能量四、磁场的能量 通电时：线圈中电流从无到有，磁场从无到有，通电时：线圈中电流从无到有，磁场从无到有， 电源的电能输送给磁场，储存在磁场中电源的电能输送给磁场，储存在磁场中 断电时：线圈中电流减小，磁场

8、中的能量释放断电时：线圈中电流减小，磁场中的能量释放 出来转化为电能出来转化为电能 1关于线圈的自感系数，下面说法正确的是关于线圈的自感系数，下面说法正确的是 （ ） A线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大 B线圈中电流等于零时，自感系数也等于零线圈中电流等于零时，自感系数也等于零 C线圈中电流变化越快，自感系数越大线圈中电流变化越快，自感系数越大 D线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁 芯决定芯决定 D 【课堂练习】【课堂练习】 2、实验一中，当电键闭合后，实验一中，当电键闭合后， 通过灯泡通过灯泡A1的电流随时

9、间变化的电流随时间变化 的图像为的图像为 图；通过灯泡图；通过灯泡A2的的 电流随时间变化的图像为电流随时间变化的图像为 图。图。 I t I t I t I t A B C D C A L A1 R A2 3.3.如图所示的电路中如图所示的电路中, ,K闭合达电流稳闭合达电流稳 定时定时, ,流过电感线圈的电流为流过电感线圈的电流为2A,2A,流过流过 灯泡的电流是灯泡的电流是1A,1A,将将S S突然断开突然断开, ,则则K断断 开前后开前后, ,能正确反映流过灯泡的电流能正确反映流过灯泡的电流I I 随时间随时间t t变化关系的图象是图中的变化关系的图象是图中的 （） D 4.如图所示，

10、自感线圈的自如图所示，自感线圈的自 感系数很大，电阻为零。电感系数很大，电阻为零。电 键键K原来是合上的，在原来是合上的，在K断开断开 后，分析：后，分析： （1）若）若R1R2，灯泡的亮度，灯泡的亮度 怎样变化？怎样变化？ （2）若）若R1R2，灯泡的亮度，灯泡的亮度 怎样变化？怎样变化？ 5. 如图所示，电路甲、乙中，电阻如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈和自感线圈L的电阻值都的电阻值都 很小，接通很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡，使电路达到稳定，灯泡D发光。则（发光。则（ ） A在电路甲中，断开在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗将逐渐变暗 B在电路甲中，断开在电路甲中，断开S，D将

11、先变得更亮，然后渐渐变暗将先变得更亮，然后渐渐变暗 C在电路乙中，断开在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗将渐渐变暗 D在电路乙中，断开在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗将变得更亮，然后渐渐变暗 AD 6 6如图所示，如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1和和 D2是两个相同的灯泡，若将电键是两个相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S， 则则 （ ） A电键电键S闭合时，灯泡闭合时，灯泡D1、2同时亮，然后同时亮，然后D1会变暗直到不亮，会变暗直到不亮，D2 更亮更亮 B电键电键S闭合时，灯泡闭合时，灯泡D1很亮，很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮逐渐变亮，最后一样亮 C电键电键S断开时，灯泡断开时，灯泡D2随之熄灭，而随之熄灭，而D1会亮一下后才熄灭会亮一下后才熄灭 D电键电键S断开时，灯泡断开时，灯泡D1随之熄灭，而随之熄灭，而D2会更亮后一下才熄灭会更亮后一下才熄灭 一、互感现象一、互感现象（定义、应用）（定义、应用） 二、二、 自感现象自感现象 自感电动势的作用：自感电动势的作用：阻碍阻碍电流的