物理46《互感和自感》新人教版选修ppt课件

1、第四章电磁感应第6节互感和自感 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线衔接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个衔接，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？线圈中为什么会产生感应电动势呢？一、互感景象一、互感景象1. 1.当一个线圈中电流变化，在另一个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景象，称线圈中产生感应电动势的景象，称为互感。为互感。 互感景象中产生的感应电动势，互感景象中产生的感应电动势，称为互感电动势。称为互感电动势。2.2.互感景象不仅发生于绕在同一铁芯互感景象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间上的两个

2、线圈之间, ,且可发生于任何两且可发生于任何两个相互接近的电路之间个相互接近的电路之间. .3 3、利用互感景象，可以把能量从一个线、利用互感景象，可以把能量从一个线圈传送到另一个线圈。因此，互感景象在圈传送到另一个线圈。因此，互感景象在电工技术和电子技术中有广泛的运用。电工技术和电子技术中有广泛的运用。 收音机里的磁性天线收音机里的磁性天线. L 问题：问题：K K接通瞬间，线圈接通瞬间，线圈L L本身中会不本身中会不会产生感应电动势？会产生感应电动势？K 灯泡灯泡A2A2立刻正常发光，跟线圈立刻正常发光，跟线圈L L串联的灯泡串联的灯泡A1A1逐渐亮起来逐渐亮起来. .景象：景象：通电瞬间

3、演示演示1 1电路接通时，电流由零开场添加，穿过线电路接通时，电流由零开场添加，穿过线圈圈L L的磁通量逐渐添加，的磁通量逐渐添加，L L中产生的感应电中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，妨碍动势的方向与原来的电流方向相反，妨碍L L中电流添加，即推迟了电流到达正常值的中电流添加，即推迟了电流到达正常值的时间。时间。分析：分析：演示演示2 2S S断开时，断开时，A A 灯忽然闪亮一灯忽然闪亮一下才熄灭。下才熄灭。景象：景象：思索与讨论：思索与讨论：P23P23断电瞬间二、自感景象二、自感景象1.由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应景象，叫自感景象。2.自感景象中产生的电动势叫

4、自感电动势.3.自感电动势的作用：妨碍导体中原来的 电流变化。 留意：“妨碍不是“阻止，电流原来怎样变化还是怎样变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。自感电动势的方向自感电动势的方向增增 反反 减减 同同 导体电流添加时，妨碍电流添加，导体电流添加时，妨碍电流添加，此时自感电动势方向与原电流方向此时自感电动势方向与原电流方向相反；相反； 导体电流减小时，妨碍电流减小，导体电流减小时，妨碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向此时自感电动势方向与原电流方向一样一样. .三、自感系数三、自感系数1.1.自感电动势的大小：自感电动势的大小： 与电流的变化率成正比与电流的变化率成正比. .I

5、ELt2.2.自感系数自感系数 L- L-简称自感或电感简称自感或电感1 1决议线圈自感系数的要素：决议线圈自感系数的要素： 2 2自感系数的单位：自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是亨利，简称亨，符号是 H H。 常用单位：常用单位：毫亨毫亨mH mH 微亨微亨H H 实验阐明，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。 阅读教材P24，回答以下问题：1、线圈可以表达电的“惯性，应该怎样了解？2、电的“惯性大小与什么有关？ 当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要妨碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能立

6、刻妨碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能立刻增大到最大值或不能立刻减小为零增大到最大值或不能立刻减小为零 电的电的“惯性大小决议于线圈的自惯性大小决议于线圈的自感系数感系数. . 问题：在断电自感的实验中，为什么开关问题：在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会继续一段时间？甚断开后，灯泡的发光会继续一段时间？甚至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨论。论。四、磁场的能量四、磁场的能量问题：在断电自感的实验中，为什么开关问题：在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会继续一段时间？甚断开后，灯泡的发光会继续一段时间？甚至会比原来更亮？试从能

7、量的角度加以讨至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨论。论。 开封锁合时线圈中有电流，电流产生磁开封锁合时线圈中有电流，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。用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。 1 1 运用：运用： 在交流电路中、在各种用电在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的运用。设备和无线电技术中有着广泛的运用。如日光灯的镇流器等。如日光灯的镇流器等。 2 2 防止：在切断自感系数很大、电流很防止：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，强的电路的瞬间，产生很高的电动势，构成电弧，在这类电路中应采用特制的构成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。开关。由于两根平行导线由于两根平行导线中的电流方向相反，中的电流方向相反，它们的磁场可以相互它们的磁场可以相互抵消，从而可以使自抵消，从而可以使自感景象的影响减弱到感景象的影响减弱到可以忽略的程度。可以忽略的程度。 课堂训练课堂训练 演示自感的实演示自感的实验电路图如右图所验电路图如右图所示，示，L是电感线圈，是电感线圈，A1、A2是规格一样是规格一样的灯泡，的灯泡，R的阻值与的阻值