第六节 互感与自感

第四章《电磁感应》6互感和自感一、复习回顾2、楞次定律的内容是什么？1、产生感应电流的条件是什么？感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化3、法拉第电磁感应定律的内容是什么？演示一注意观察开关闭合与断开时二极管会有什么现象发生AB●●一、互感现象1、当一个线圈中电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种电磁感应现象称为互感。

互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。2、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应用。变压器就是利用互感现象制成的。

收音机里的磁性天线.收音机里的“磁性天线”利用互感现象可以把信号从一个线圈传递到另一个线圈。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。二、自感现象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。2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。

实验一：2、再调节变阻器R1使两个灯泡都正常发光。3、然后断开开关S。1、先合上开关S，调节变阻器R的电阻，使同样规格的两个灯泡A1和A2的明亮程度相同。注意观察：重新接通电路时，两个灯泡的发光情况。现象：灯泡A1立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A2逐渐亮起来。最后一样亮●●●It0●●

I1

I2流过A1、A2灯的电流随时间变化图像为It0S接通穿过线圈的电流I

增大穿过线圈的磁通量增大线圈产生感应电动势A2灯逐渐亮阻碍电流增大？？？？分析B灯AA1A2●●实验二：1、把灯泡A和带铁芯的线圈L并联在直流电路中。2、接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。ALS注意观察：现象：S断开时，A灯突然闪亮一下才熄灭。开关断开时灯泡的亮度●●通过线圈的电流I

减小穿过圈的磁通量减小线圈产生感应电动势灯逐渐熄灭流减小（补偿）S断开？？？？OtI阻碍电●●

自感电动势的作用：

阻碍导体中原来的电流变化。1）导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。2）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小温馨提示：“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。三、自感系数1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比2、自感系数L－简称自感或电感（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（μH）

实验表明，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。3、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力E∝△I△t写成等式就是：自感现象应用—日光灯原理日光灯结构：镇流器的作用1、点燃时产生瞬时高压2、工作时降压限流自感系数很大有时会产生危害：

因此，电动机等大功率用电器的开关应该装在金属壳中。最好使用油浸开关，即把开关的接触点浸在绝缘油中，避免出现电火花四、磁场的能量

问题：在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光还能持续一段时间,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。

阅读教材最后一段P24，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课堂小结自感现象自感电动势E作用：总是阻碍电流变化自感系数L影响因素:线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等单位：亨、毫亨、微亨互感自感现象的防治和利用大小:E=LΔI/Δt互感和自感互感、互感电动势作业布置

A课后习题2、3题

B1、互感实验中开关断开与闭合时二极管为何交替发光？

2、查阅资料了解日光灯的工作原理再见什么情况下灯泡会闪亮一下再熄灭？原因：在自感系数很大的情况下，灯泡会闪亮一下，然后熄灭或正常发光。当自感系数很大时，在开关断开和闭合的瞬间，自感线圈会产生瞬时的很高的自感电动势，该电动势会补充A灯或A2灯中的电流，从而使A灯或A2灯中电流突然变大，所以要闪亮一下。●●●3、如图所示的电路中，D1和D2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同。在电键接通和断开时，灯泡D1和D2亮暗的顺序是A.接通时D1先达最亮，断开时D1后灭B.接通时D2先达最亮，断开时D2后灭C.接通时D1先达最亮，断开时D2后灭D.接通时D2先达最亮，断开时D1后灭A例与练D1D2LRS4、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A例与练LA5、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B、线圈中产生的自感电动势较大时，其自感系数一定较大C、对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数较大D、对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的感电动势也较大D例与练6、如图所示，两个电阻均为R，电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流，现将S闭合，于是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的作用是（）使电路的电流减小，最后减小为零有阻碍电流增大的作用，最后电流小于有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为D例与练7、如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光。则（）A．在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗AD例与练8、如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（）A．合上开关S接通电路时，A2先亮A1后亮，最后一样亮B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C．断开开关S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会熄灭D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会才熄灭例与练合上开关S接通电路时：A2先亮A1后亮，断开开关S切断电路时：A1和A2都要过一会才熄灭。AD9、如图所示是演示自感现象的电路图.L是一个电阻很小的带铁芯的自感线圈,A是一个标有“6V，4w”的小灯泡,电源电动势为6V，内阻为3Ω，在实验中（）A.S闭合的瞬间,灯泡A中有电流通过,其方向是从a→bB.S闭合后，灯泡A不能正常工作C.S由闭合而断开瞬间，灯A中无电流D.S由闭合而断开瞬间，灯A中有电流通过，其方向为从b→a例与练AD10、如图所示，L为电感足够大而电阻可以忽略的电感线圈，A、B两只灯泡完全相同，则下列说法中正确的是（）A.电键闭合时，A灯逐渐变亮，B灯立刻变亮B.电键闭合时，A灯与B灯同时亮，接着A灯逐渐熄灭，B灯变得更亮C.电键断开时，A灯立刻熄灭，B灯逐渐熄灭D.电键断开时，A灯逐渐熄灭，B灯立刻熄灭例与练BD11、如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则（）A、由于A线圈的电磁感应作用，才延时释放DB、由于B线圈的电磁感应作用，才延时释放DC、如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D、如果断开B线圈的电键S2，延时将变长例与练BC13、如图所示的电路中，AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1串联而成，流过的电流为I1，CD支路由电阻R和电流表A2串联而成，流过的电流为I2，已知这两支路的电阻值相同，则在接通S和断开S的时候，观察到的现象是A.接通S的瞬间I1<I2，断开的瞬间I1>I2B.接通S的瞬间I1<I2，断开的瞬间I1=I2C.接通S的瞬间I1=I2，断开的瞬间I1<I2D.接通S的瞬间I1>I2，断开的瞬阃I1=I2B例与练1.有关自感现象,下列叙述中正确的是：（）A、有铁芯的多匝金属线圈中,通过的电流强度不变时,无自感现象发生,线圈的自感系数为零B、导体中所通电流发生变化时,产生的自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化C、线圈中所通电流越大,产生的自感电动势也越大D、线圈中所通电流变化越大,产生的自感电动势也越大课堂训练B2.如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的小灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法正确的是()A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.合上开关S接通电路时,A2和A1始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭D.断开开关S切断电路时,A2和A1都要过一会儿才熄灭AD课堂训练SA1A2L反馈训练1、实验一中，当电键闭合后，通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为图；通过灯泡A2的电流随时间变化的图像为图。ItItItItABCDCA

LA1RA2

S

R1反馈训练2、在实验二中，若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA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图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为图；若RL远小于RA，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为图，通过灯泡的电流图像为图。It

ABCDItItItACBDALS谢谢大家！再见2．互感的应用和防止应用：变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成。利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈

防止：在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作。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叫自感电动势。（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。（2）自感电动势大小：4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关5、磁场具有能量串联传感器后的电路图AItS接通穿过线圈的电流I

增大穿过线圈的磁通量增大线圈产生感应电动势B灯逐渐亮流过A、B灯的电流随时间怎样变化？阻碍电流增大？？？？分析B灯IAIBItABAB实验一：2、再调节变阻器R1使两个灯泡都正常发光。3、然后断开开关S。