人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》第六节：互感与自感(共17张)

1、实实 验验GP线圈线圈L L1 1线圈线圈L L2 2滑动变阻器滑动变阻器P滑动时：线圈滑动时：线圈2中中是否有感应电流？是否有感应电流？一、互感现象一、互感现象 1 1、 当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中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，称为产生感应电动势的现象，称为互感互感。互感现象中产。互感现象中产生的感应电动势，称为生的感应电动势，称为互感电动势。互感电动势。 2 2、利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到、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另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。应用。变压器变压器就

2、是利用互感现象制成的。就是利用互感现象制成的。 问题情景：问题情景： 如图闭合开关瞬间，如图闭合开关瞬间，CDCD中会有感应电中会有感应电流吗？这是互感吗？流吗？这是互感吗？ABSGCDI 3、互感现象不仅发生于绕在、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯同一铁芯上的两个线圈之间上的两个线圈之间,且可发生于且可发生于任何两个相任何两个相互靠近互靠近的电路之间。的电路之间。GP线圈线圈L L1 1线圈线圈L L2 2滑动变阻器滑动变阻器P滑动时：线圈滑动时：线圈2中产生感应中产生感应 电动势电动势线圈线圈1中是否也会发生电磁感应中是否也会发生电磁感应现现象？象？二、自感现象二、自感现象1、由于导体由于导

3、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，叫产生的电磁感应现象，叫自感现象自感现象。(“自我感应自我感应”)2、自感现象中产生、自感现象中产生的电动势叫的电动势叫自感电动自感电动势势。开关闭合现象开关闭合现象？演示演示1A A2 2 先亮先亮 A A1 1 后亮后亮实验一：通电自感实验一：通电自感现象：现象：在闭合开关瞬间，在闭合开关瞬间，灯灯A2立刻正常发光，立刻正常发光，A1却比却比A2迟一段时间才正常发光。迟一段时间才正常发光。原因：原因：由于线圈自身的磁通量增加而产生了感应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电动势，这个电

4、动势总是阻碍磁通量的变化即阻碍线圈中电流的变化，故通过线圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，的电流不能立即增大，A1的亮度只能慢慢增加，最终与的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。相同。结论结论1:自感电动势自感电动势的作用的作用 “ 阻碍阻碍”原电流的增加，但最终没有原电流的增加，但最终没有“阻止阻止”其增加其增加开关断开现象开关断开现象？演示演示2灯泡灯泡闪亮闪亮后熄灭后熄灭实验二：断电自感实验二：断电自感 断电后结论结论2:自感电动势自感电动势的作用的作用 “阻碍阻碍”原电流的减少，但最终没有原电流的减少，但最终没有“阻止阻止”其减少其减少断电前三、自感系数三、自感系数1 1、自

5、感电动势的大小：与电流的变化率成正比、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比2 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：亨利亨利，简称亨，符号是，简称亨，符号是 H H。 常用单位：毫亨（常用单位：毫亨（m Hm H） 微亨（微亨（H H） IELt 实验表明，实验表明，线圈越大线圈越大，越粗，越粗，匝数越多匝数越多，自感，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。3 3、自感物理意义：描述

6、线圈产生自感电动势的能力、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自感系数很大有时会产生危害四、磁场的能量四、磁场的能量 问题：在断电自感的实验中，为问题：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。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，磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。化成电

7、能。例例1.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的电流随时间变化的的电流随时间变化的图像为图像为 _图；通过灯泡图；通过灯泡A2的电的电流随时间变化的图像为流随时间变化的图像为_图。图。ItItItItA B C DCA课堂例题课堂例题例例2.在实验二中，若线圈在实验二中，若线圈L的电阻的电阻RL与灯泡与灯泡A的电阻的电阻RA相等，则电键断开前后通过线相等，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为圈的电流随时间的变化图像为_图，通过图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为灯泡的电流随时间的变化图像为_图；图；若若RL远小于远小于RA，则电键断开前后通过线圈的电

8、流随时，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为间的变化图像为_图，通过灯泡的电流图像为图，通过灯泡的电流图像为_图。图。A B C DItItItItACBD课堂例题课堂例题一、互感现象一、互感现象二、自感现象二、自感现象1、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。 当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应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，称为电动势的现象，称为互感互感。 应用：变压器应用：变压器2、 通电自感通电自感 产生的感应电动势产生的感应电动势阻碍阻碍自身电流的自身电流的增大增大 断电自感断电自感