人教版高二物理选修3-2教学课件互感和自感精要.ppt

选修3－2 第四章第六节----互感和自感 互感现象 互感电动势 应用：变压器 自感现象 自感电动势 应用：日光灯 * * * * * * * 实验一: 观察：重新接通电路时，两个灯泡亮度变化情况。 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A1的电流只能逐渐增大，灯泡A1只能逐渐亮起来。 问题：与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮？ L A1 R A2 S R1 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。 I t I t I t I t A B C D C A L A1 R A2 S R1 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。 观察：电路断开瞬间，小灯泡亮度变化情况。 A L S 解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减弱，穿过线圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈中产生感应电动势。虽然这时电源已经断开，但线圈L和灯泡A组成了闭合电路，在这个电路中有感应电流通过，所以灯泡不会立即熄灭。 想一想：电键断开前后，通过灯泡的电流方向是否相同？什么情况下灯泡会闪亮一下再熄灭？ 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。 I t A B C D I t I t I t A C B D A L S 自感线圈的作用： 通电时自感电动势与电流反向； 断电时与电流同向， 使通过线圈的电流不发生突变，而是逐渐变化。 （----能量储存过程：电场能---磁场能） ----自感系数L：由线圈本身的特性决定，线圈的横截面积越大、线圈越长、匝数越多，自感系数越大。 另外，有铁芯线圈的自感系数，比没有铁芯时要大得多。自感系数简称自感或电感。 单位：亨利（H） 1mH=10 H 1μH=10 H -3 -6 自感电动势的大小跟电流强度的变化率成正比。 即：E自 = L △I △t 反馈训练 3、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。 A2 A1 L A1 R A2 S R1 4、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。则当电键S闭合瞬间， 比 先亮，最后 比 亮 。 A1 A2 A2 A1 反馈训练 5、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 D1 D2 L R S 反馈训练 6、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 .