高中物理-《互感与自感》课件-新人教版选修3

4.6互感和自感第一页，编辑于星期五：十点五十七分。GP线圈L1线圈L2滑动变阻器P滑动时：线圈2中是否有感应电流？第二页，编辑于星期五：十点五十七分。一、互感现象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。第三页，编辑于星期五：十点五十七分。×

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•••••••••••问题情景：如图断开或闭合开关瞬间，CD中会有感应电流吗？这是互感吗？ABSGCDI3、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。第四页，编辑于星期五：十点五十七分。GP线圈L1线圈L2滑动变阻器P滑动时：线圈2中产生感应电动势线圈1中是否也会发生电磁感应象？第五页，编辑于星期五：十点五十七分。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。(“自我感应〞)2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。第六页，编辑于星期五：十点五十七分。开关闭合现象？演示1A2先亮A1后亮第七页，编辑于星期五：十点五十七分。实验一：通电自感

现象：在闭合开关Ｓ瞬间，灯A2立刻正常发光，A1却比A2迟一段时间才正常发光。原因：由于线圈Ｌ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线圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，A1的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。结论1:自感电动势的作用——“阻碍〞原电流的增加，但最终没有“阻止〞其增加第八页，编辑于星期五：十点五十七分。例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课堂例题第九页，编辑于星期五：十点五十七分。触摸电压实验工作原理：利用充电电池供电能产生30万伏的高压，使侵犯者瞬间失去抵抗力，而这种高压低电流的工作原理，是不会造成严重伤害的。第十页，编辑于星期五：十点五十七分。开关断开现象？演示2灯泡闪亮后熄灭第十一页，编辑于星期五：十点五十七分。实验二：断电自感结论2:自感电动势的作用——“阻碍〞原电流的减少，但最终没有“阻止〞其减少第十二页，编辑于星期五：十点五十七分。例2.在实验二中，假设线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等，那么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；假设RL远小于RA，那么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。ABCDItItItItACBD课堂例题第十三页，编辑于星期五：十点五十七分。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〕实验说明，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第十四页，编辑于星期五：十点五十七分。自感系数很大有时会产生危害：第十五页，编辑于星期五：十点五十七分。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。第十六页，编辑于星期五：十点五十七分。学以致用：例1：关于自感现象，以下说法正确的选项是〔〕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，线圈中的自感电动势也较大D第十七页，编辑于星期五：十点五十七分。

例2、如以下图，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LAA第十八页，编辑于星期五：十点五十七分。例3.如以下图，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第十九页，编辑于星期五：十点五十七分。例4：如以下图，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路到达稳定，灯泡D发光。那么〔〕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第二十页，编辑于星期五：十点五十七分。慢一些沿已有的闭合回路流动不一致线圈插铁芯第二十一页，编辑于星期五：十点五十七分。一、互感现象二、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。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