2023学年完整公开课版自感和互感

46互感和自感第四章电磁感应复习巩固：产生感应电流的条件：2、磁通量变化1、电路闭合思考1：思考2：如何判断感应电流的方向：楞次定律（阻碍：增反减同！）在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，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（感应电流）？导入一、互感现象1、互感：当一个线圈中的电流发生变化时，在另一个线圈中产生感应电动势的现象。2、互感电动势:互感现象中产生的感应电动势。如图：闭合或断开开关的瞬间，CD中是否有感应电流？这是互感吗？ABSGCD电路13、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。思考：闭合瞬间:断开瞬间:电路24、本质：（通过互感）将能量从一个电路传递到另一个电路。收音机里的磁性天线.城乡变压器5、应用：二、自感现象1、由于导体本身的电流发生变化而在自身激发出感应电动势，叫自感现象。2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。注意：“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。演示实验1A1、A2使用规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R和R1，使A1、

A2亮度相同且正常发光然后断开开关S。重新闭合S，观察到什么现象？演示实验1（通电自感）灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。现象分析反馈训练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演示实验2（断电自感）接通电路，待灯泡A正常发光。然后断开电路，观察到什么现象？S断开时，A灯突然闪亮一下才熄灭。现象三、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。四、磁场的能量问题：在断电自感的实验中，开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间，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。【例】如图所示,在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水。给线圈通入电流,一段时间后,一个容器中水温升