自感和互感PowerPoint 演示文稿

1、G+ +-开关闭合开关闭合瞬间瞬间开关断开开关断开瞬间瞬间开关闭合，开关闭合，迅速移动迅速移动滑片滑片复原再做复原再做在在“探究感应电流的产生条件探究感应电流的产生条件”的实验中，的实验中，改变通过小线圈的电流大小，我们会改变通过小线圈的电流大小，我们会发现大线圈就能产生感应电流。对这个发现大线圈就能产生感应电流。对这个现象我们是如何解释的？现象我们是如何解释的？ 小线圈的电流变化小线圈的电流变化小线圈中电流激发的磁场变化小线圈中电流激发的磁场变化穿过大线圈的磁通量发生变化穿过大线圈的磁通量发生变化闭合回路产生感应电流。闭合回路产生感应电流。A AB BS S一、互感现象一、互感现象1. 当一

2、个线圈中电流变化，在另一个线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，称为圈中产生感应电动势的现象，称为互感互感。互感现象中产生的感应电动势，称为互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。互感电动势。2. 应用：变压器应用：变压器传递能量如果去掉灯?街头的变压器是中街头的变压器是中型的互感器型的互感器 变电站的大型变压器是大型的互感器变电站的大型变压器是大型的互感器收音机里的磁性天线收音机里的磁性天线.3 3、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间、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。在电力工程和且可发生于任何两个

3、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，这时要设法减小电路间的互感。要设法减小电路间的互感。例如在电路板的刻制时就要设例如在电路板的刻制时就要设法减小电路间的互感现象。法减小电路间的互感现象。 ABS GCDI 现在，我们来继续关注这个电路：现在，我们来继续关注这个电路： 下面我们通过实验来探究一下这个问题下面我们通过实验来探究一下这个问题. 1.螺线管中有无磁场?磁场的强弱与电流有无关系?2.当电流变化时当电流变化时,线圈中的磁场是否变化线圈中的磁场是否变化?3.当电流变化时当电流变化时,通过线圈中的磁通

4、量是否变化通过线圈中的磁通量是否变化?4.当电流变化时当电流变化时,线圈的线圈的”身体内身体内”是否产生电磁感应现是否产生电磁感应现象象?5.当电流变化时当电流变化时,螺线管中是否产生感应电动势螺线管中是否产生感应电动势? 1、由于导体本身的电流发生、由于导体本身的电流发生 变化而产生的电磁感应现象变化而产生的电磁感应现象, 叫自感现象。叫自感现象。 2、自感现象中产生的电动势、自感现象中产生的电动势 -叫自感电动势。叫自感电动势。 自感电动势的作用自感电动势的作用:”阻碍阻碍”变化变化二、自感现象二、自感现象通电自感通电自感现象分析现象分析S接通接通穿过线圈的电流穿过线圈的电流I I 增大增

5、大穿过线圈的磁通量增大穿过线圈的磁通量增大线圈产生感应电动势线圈产生感应电动势B灯逐渐亮灯逐渐亮流过流过A、B灯的电流随时间怎样变化？学生画灯的电流随时间怎样变化？学生画阻碍电流增大阻碍电流增大？分析分析B B灯灯I IA2A2I IA1A1I It tA AB BA A2 2A A1 1线圈产生自感电动势线圈产生自感电动势,阻碍原电流的增大阻碍原电流的增大 课本课本P22图图 为什么灯不是立即熄灭，而为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭要闪亮一下才熄灭? ?断电自感断电自感再看一遍再看一遍现象分析现象分析通过线圈的电流通过线圈的电流I I 减小减小穿过圈的磁通量减小穿过圈的磁通量减小线圈

6、产生感应电动势线圈产生感应电动势灯逐渐熄灭灯逐渐熄灭流减小流减小（补偿）（补偿）S断开断开？ 1 感应电流方向如何？感应电流方向如何？ 2 原电流方向如何？原电流方向如何？O Ot tI I3 通过灯的电流怎样变化？通过灯的电流怎样变化？阻碍电阻碍电4 通过线圈的电流呢通过线圈的电流呢? ?导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小It讨论讨论:小灯泡在熄灭之前是否都要闪亮一下？小灯泡在熄灭之前是否都要闪亮一下？本现象本现象:S断开时，断开时，A 灯突然灯突然闪亮闪亮一下一下才熄灭。才熄灭。现象分析现象分析: :注意：注意：1.不能认为任何断电现象灯都会闪

7、一下不能认为任何断电现象灯都会闪一下当当ILIA时时,会闪一下会闪一下,再逐渐熄灭再逐渐熄灭当当ILIA或或 IL=IA时时,不会闪不会闪,逐渐熄灭逐渐熄灭2断电实验中，线圈的电流方向断电实验中，线圈的电流方向不变不变，而灯电流方向与原来，而灯电流方向与原来方向方向相反相反3.原来的原来的IL和和IA哪一个大，要由哪一个大，要由L的直流电阻的直流电阻RL与与A的电阻的电阻RA的的大小来决定。如果大小来决定。如果RLRA，则，则ILIA；如果；如果RLIA。 通电自感：电流通过线圈时，线圈产生磁场，线圈因通电自感：电流通过线圈时，线圈产生磁场，线圈因 此具有磁场能，即刚通电时，电能首先要转化为线

8、圈磁此具有磁场能，即刚通电时，电能首先要转化为线圈磁 场能，再才转化为场能，再才转化为B灯的电能，故灯的电能，故B灯过一会儿才亮。灯过一会儿才亮。 断电自感：断电自感：S断开前，线圈中有电流，则线圈中有断开前，线圈中有电流，则线圈中有 磁场能，磁场能，S断开后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来，断开后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来， 使灯延迟熄使灯延迟熄自感的防止与应用:如何避免自感的危害呢？课本P24 应用:日光灯电弧放电烧坏开关危 及 生 命结合下列问题，结合下列问题，自学课本自学课本P24自感系数自感系数部分内容。部分内容。1 1、自感电动势的大小：、自感电动势的大小：2 2、自感系数、

9、自感系数 L L（1 1）决定线圈自感系数的因素：）决定线圈自感系数的因素： （2 2）自感系数的单位：）自感系数的单位：IELt 实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越大。另外，带有系数越大。另外，带有铁芯铁芯的线圈的自感系数比的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。没有铁芯时大得多。(可用断电自感演示可用断电自感演示)3 3、自感物理意义：、自感物理意义：与电流的变化率成正比与电流的变化率成正比简称自感或电感简称自感或电感描述线圈产生自感电动势的能力描述线圈产生自感电动势的能力亨利，简称亨，符号是亨利，简称亨，符号是 H常用单位：毫亨（常用单位：

10、毫亨（m H） 微亨（微亨（H）小结小结1 1、 当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生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，称为感应电动势的现象，称为互感互感。互感现象产生的。互感现象产生的感应电动势，称为感应电动势，称为互感电动势。互感电动势。2、由于导体由于导体本身的电流本身的电流发生变化而产生的电磁感应发生变化而产生的电磁感应现象，叫现象，叫自感现象自感现象。3 3、自感现象中产生的电动势叫、自感现象中产生的电动势叫自感电动势自感电动势。（1 1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。化。（2 2）自感电动势大小：）

11、自感电动势大小：4 4、自感系数、自感系数L L：与线圈的大小、形状、圈数及有无：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关铁心有关5 5、磁场具有能量、磁场具有能量IELt例学以致用：学以致用：练练1：关于自感现象，下列说法正确的是（：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、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、线圈中产生的自感电动势较大时，其自感系数 一定较大一定较大C、对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的、对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的 自感系数较大自感系数较大D、对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的、对于同

12、一线圈，当电流变化较快时，线圈中的 自感电动势也较大自感电动势也较大D 练练2 2、如图所示，、如图所示，L L为自感系数较大的为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电键的瞬间会有当断开电键的瞬间会有A A 、 灯灯A A立即熄灭立即熄灭 B B 、 灯灯A A慢慢熄灭慢慢熄灭C C 、 灯灯A A突然闪亮一下再慢慢熄灭突然闪亮一下再慢慢熄灭D D 、 灯灯A A突然闪亮一下再突然熄灭突然闪亮一下再突然熄灭L AA3 3、如图所示的电路中，、如图所示的电路中，L L是一带铁芯的线圈，是一带铁芯的线圈，R R为电阻。两条支路为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数的直流电阻相等。那么在接通和