人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》第六节：互感与自感(共17张)案例分析.ppt

实 验 滑动变阻器P滑动时：线圈2中是否有感应电流？ 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。 × × × × × ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 问题情景： 如图闭合开关瞬间，CD中会有感应电流吗？这是互感吗？ I 3、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。 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。(“自我感应”) 2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 开关闭合现象？ 演示1 A2 先亮 A1 后亮 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 开关断开现象？ 演示2 灯泡闪亮后熄灭 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 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（m H） 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 自感系数很大有时会产生危害 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。 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。 A B C D C A 课堂例题 例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。 A B C D A C B D 课堂例题 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，称为互感。 应用：变压器 2、① 通电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的增大 ② 断电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的减小 三、自感系数 2、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有关 小结