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§4.6 互感和自感　 第四章 电磁感应 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? 讨论交流 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. 互 感 现 象 利用互感现象可把能量由一个线圈传到另一个线圈, 互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用. 应用: 变压器、收音机的“磁性天线”、无线充电 2.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. 1）螺线管中有无磁场？磁场的强弱与电流有无关系？ 2）当电流变化时，螺线管中的磁场是否变化？ 3）当电流变化时，通过螺线管中的磁通量是否变化？ 4）当电流变化时，螺线管中是否产生电磁感应现象？ 5）当电流变化时，螺线管中是否产生感应电动势？ 讨论交流 1.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. 自 感 现 象 2.自感现象中产生的电动势叫自感电动势. 自感电动势的作用:阻碍导体中原来的电流变化. 注意:“阻碍”不是“阻止”,电流原来怎么变化还是怎么变,只是变化变慢了,即对电流的变化起延迟作用. 自感电动势 磁通量变化率 正比关系 电流变化率 正比关系 正比关系 对同一线圈: 电流变化快,穿过线圈的磁通量变化快 线圈中产生的自感电动势就大. 电流变化慢,穿过线圈的磁通量变化慢 线圈中产生的自感电动势就小. 对不同线圈: 电流变化快慢一样,自感电动势不同 1.自感系数 L(简称自感或电感） 2. 自感系数 L 反映线圈自身的性质. 自 感 系 数 （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） 1H=103mH=106μH 实验表明,线圈越长,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. 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. 磁 场 的 能 量 1.线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解？ 2.电的“惯性”大小与什么有关？ 当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零 . 电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数. 讨论交流 1.演示自感的实验电路图如图所示，L是电感线圈，A1、A2是相同的灯泡，R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 巩 固 练 习 A2 A1 L A1 R A2 S R1 2.右图中，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 巩 固 练 习 3.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 . 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 L A A 巩 固 练 习 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.互感现象产生的感应电动势,称为互感电动势. 2.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. 小 结 3.自感现象中产生的电动势叫自感电动势. (1)自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化. (2)自感电动势大小： 4.自感系数L:与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关. 5.磁场具有能量