高中物理-互感和自感教学课件设计

第六节互感和自感人教版选修3-2第四章法拉第用过的线圈线圈

线圈

闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成

把两个线圈套在闭合铁芯上，一个线圈通过开关连接交流电源，另一个线圈与小灯泡连接。闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成，使绝大部分磁感线集中在铁芯内部,贯穿两个线圈。一、互感现象1、定义：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。互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。2、应用与防护一、互感现象手机无线充电2、应用与防护一、互感现象手机内部接收端无线充电器内部2、应用与防护一、互感现象收音机里的“磁性天线”利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送的另一线圈。互感现象可发生于任何两个相互靠近的电路之间。电子装置内部往往由于导线或器件之间存在的互感现象而干扰正常工作，这时要设法减小电路间的互感。实验探究如果电路中只存在一个线圈，那么还会产生电磁感应现象吗？A2RA1

S

实验探究现象：灯泡A1立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A2逐渐亮起来。A2RA1

S

实验探究1解释：在接通电路的瞬间，电路中的电流增大，穿过线圈L的磁通量也随着增大，因而线圈中必然会产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，所以通过A2的电流只能逐渐增大，灯泡A2只能逐渐亮起来。I、Bφ增大二、自感现象

1、由于线圈本身的电流发生变化而产生感应电动势的现象，叫做自感现象。

产生的电动势叫做自感电动势。A2RA1

S

通电自感如果断开开关，有自感现象吗？ALS现象：S断开时，A灯突然闪亮一下才熄灭。实验探究21、电源断开时，通过线圈的电流减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用使线圈中的电流减小的更快些还是更慢些？2、产生感应电动势的线圈可以看作一个电源，它能向外供电。由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么途径流动?3、开关断开后，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？为什么？小组讨论ALS小创新小创新4、开关断开时，为什么乙图中灯泡闪亮一下再熄灭，而甲图中灯泡没有呢？A2RA1

S

ALS小组讨论甲乙线圈支路电阻小，电流大，断开开关时，与之并联支路的灯泡才会突然闪亮一下才熄灭。A2RA1

S

ALS小组讨论断电自感通电自感通过以上分析，你能总结一下，自感电动势与原电流方向什么关系吗？对原电流的变化有什么影响？2、自感电动势

⑴.方向：

导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反；导体电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同。⑶.大小：⑵.效果：线圈中的“原电流”逐渐变化，不能突变。2、自感电动势

自感系数L－简称自感或电感①决定线圈自感系数的因素：

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。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）3、自感现象的应用和防止含有大线圈的电路在断开时会产生电火花日光灯原理图既然断电自感电动势很大，由I=U/R可知，电流很大，图中灯泡闪亮一下再熄灭就是这个原因。这个说法，对吗？ALS小组讨论I=U/R仅适用于纯电阻电路三、磁场的能量

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。ALS断电自感ALS小组讨论I=U/R仅适用于纯电阻电路自感电动势阻碍原电流变化。稳定时，IL＞IA

。断开开关，线圈中本来很大的电流流过灯泡。既然断电自感电动势很大，由I=U/R可知，电流很大，图中灯泡闪亮一下再熄灭就是这个原因。这个说法，对吗？课堂小结特殊电磁感应现象方法实验探究对比法互感现象自感现象自感电动势效果：阻碍原电流变化学以致用

1、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)LA

学以致用2、演示自感的实验电路图如右图所示，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时，观察到的自感现象是比先亮，最后达到同样亮。

L

A1R

A2

S

R1A2A13、上图中，电阻R的电阻值和电感L的自感系数都很大，但L的直流电阻值很小，A1、A2是两个规格相同的灯泡。则当开关S闭合瞬间，比先亮，最后比亮。