4.6 互感和自感.ppt

* 第四章 电磁感应 第6节 互感和自感 课标定位 学习目标： 1.知道什么是互感现象和自感现象． 2.知道互感现象和自感现象的利和弊，以及对它们的利用和防止． 3.了解自感系数和自感电动势公式，知道自感系数的意义和决定因素及单位． 重点难点： 1.自感现象的应用． 2.自感现象及自感系数、自感电动势的理解． 一、复习回顾 2.楞次定律的内容是什么？ 1.引起电磁感应现象最重要的条件是什么？ 磁通量的变化 感应电流的磁场 总要 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化 阻碍 通电导体（磁体）的相对运动 伴随着能量的转化 “阻碍” 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？ 两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，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。这种现象叫做 ，这种感应电动势叫做 。 利用互感现象可以把 由一个线圈传递到另一个线圈。变压器就是利用互感现象。 1.互感现象 互感现象 互感电动势 能量 (2)延时继电器: 典型事例: (1) 收音机里的“磁性天线”利用互感将广播信号从一个线圈传送给另一线圈. K D C A B S 收音机 自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。 当开关S闭合时，看到怎样的现象，试分析产生这种现象的原因。 R L 2 1 R1 S R A S L 当开关S断开时，看到怎样的现象，试分析产生这种现象的原因。 R A S L 电路如图所示,当开关S闭合后，由传感器得到R中的电流随时间变化的图像。 传感器与L串联，当开关闭合后，由传感器得到L中的电流随时间变化的图像。 R A S L 对比两次图像有什么不同？ 流过R的电流 流过L的电流 R A S L I的变化 B的变化 Φ的变化 E感 I的变化 阻碍 I B R A S L 当开关断开时，L中的电流并没有立刻消失，而是缓慢地减小到零. R A S L 当S断开后，R中的电流并没有立刻消失，而是方向发生改变，并逐渐减小到零。 线圈中产生感应电动势，此时线圈相当于电源，此时电流与R原来的电流方向相反. R A S L I’ I I 当开关S闭合时，看到怎样的现象，试分析产生这种现象的原因。 R L 2 1 R1 S 在接有线圈的闭合回路中，当电流发生变化时，线圈自身将产生感应电动势，这种感应电动势叫做 ， 它总是 电路中电流的变化。 自感电动势 阻碍 实验总结： 自感和互感，都是电磁感应现象中的特例，均遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律。 自感电动势的作用：（延缓电流变化） 阻碍导体中 ( 线圈 ) 原来电流的变化。 a.导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。 b.导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。 “阻碍”不是“阻止”，电流还是变化的 自感电动势的方向：楞次定律（增反减同） 二、自感现象 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，自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 电路如图所示，当开关S断开时，将看到怎样的现象，试分析产生这种现象的原因。 A L S IL IA I t O 当IL≤IA时， 当IL IA时， 慢慢变暗，直至熄灭。 猛地一亮，再慢慢变暗，直至熄灭。 在实验中，若线圈 L 的电阻 RL与灯泡 A 的电阻 RA相等，则开关断开前后通过线圈的电流随时间的变化图象为 图，通过灯泡的电流随时间的变化图象为 图；若 RL 远小于RA ，则开关断开前后通过线圈的电流随时间的变化图象为 图，通过灯泡的电流图象为 图。 A B C D I t I t I t I t A C B D A L S 三、自感系数 自感电动势的表达式： E= ， 其中L叫做自感系数，简称自感或电感 单位：亨利（亨） 常用单位：mH μH L是与线圈自身有关的物理量，与线圈的匝数、铁芯的结构和材