高中物理选修3-2：4.6-互感和自感-课件(19ppt).ppt

一、互感现象 1、互感：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。 三、自感系数 四、磁场的能量 互感和自感 第四章 电磁感应 第6节 思考讨论1： A B S 在图中接通Ｓ，B线圈会不会产生感应电流？如果产生，其方向如何？ 开关S 收音机里的磁性天线. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? × × × × × A B S G C D I 思考讨论2： 如图闭合开关瞬间，CD中会有感应电流吗？这是互感吗？ S接通瞬间，线圈L本身中会不会产生感应电动势？如果产生，它会产生什么作用？ 思考讨论3： A S 二、自感现象 1、自感：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、自感电动势：自感现象中产生的电动势叫自感电动势,用E表示。 3、自感电动势作用：阻碍原线圈中的电流变化。 导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反； 增反减同 4.自感电动势的方向： 导体电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同。 思考讨论4：你看到什么现象？原因是什么？ 结论:有线圈的电路中电流要逐渐增加 演示实验1 ：A1、A2是规格完全一样的灯泡.闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S.重新闭合S,观察到什么现象? 通电自感 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 . 结论：有线圈的电路中，电流要逐渐减小 思考讨论5: 观察到什么现象？分析原因 演示实验2 ：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? 断电自感 iA iL 1.当iL＞iA时,会闪一下,再逐渐熄灭； 当iL≤iA时,不会闪,逐渐熄灭。 2.原来的iL和iA哪一个大，要由L的直流电阻RL与A的电阻RA的大小来决定： 如果RL≥RA，则iL≤iA；如果RLRA，则iLiA。 iL iL i i 思考讨论6：任何情况下断电都会闪亮一下吗? 例：如图，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A为一个灯泡，下列说法正确的是： A、开关S接通瞬间无电流通过灯泡 B、开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡 C、开关S断开瞬间无电流通过灯泡 D、开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流 L a b A S 阅读教材24页自感系数部分，回答： 自感电动势与什么因素有关？为了使灯泡闪亮效果更明显对线圈L应该有什么样的要求? 1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比 2、 L：自感系数——简称自感或电感 3、单位：亨利，简称：亨，符号： 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。 思考讨论7： 为何通电时，与电感线圈相连的灯会延迟一会儿才达到最后的亮度？为何断电时，和电感线圈组成闭合电路的灯会闪亮一下后才熄灭？ 1、通电自感：通电时，电能首先要转化为线圈磁场能，然后再转化为灯A1的电能，故灯A1过一会儿才亮。 2、断电自感：断电前，线圈中有电流，则线圈中有磁场能，断电后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来，使灯延迟熄灭。 通电自感 断电自感 有人借用力学中的术语，说线圈能够体现电的“惯性”。