互感和自感比武课课件.ppt

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。 自感电动势的作用： 阻碍线圈中原来的电流变化。 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。 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分析。 * 互感和自感 学习目标： 1、通过实验，能描述互感形成的过程。 2、通过实验和理论分析，能概括出自感现象的成因和 自感电动势的方向。 3、体验用已知知识去探索未知规律的乐趣，增强成就感。 探究一：互感 【演示实验】一个线圈和一个灯泡连成闭合回路，小灯泡无法发光。把线圈放到一个毛巾上小灯泡发光。 探究一 利用学过的知识解释灯泡为什么可以发光？ 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。 电路图： 思考： 当开关断开时，电池停止供电，为什么人会触电？ 探究二 演示实验1 与电阻串联的灯泡A1立刻发光，跟线圈L串联的灯泡A2逐渐亮起来，最终一样亮。 现 象 思考：为什么会出现这个现象呢? （先独立思考，再组内交流。限时2分钟） 电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。 分析 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？ S断开时，A 灯不是立即熄灭， 而是过一会儿才熄灭。 思考：为什么会出现这个现象呢? （先独立思考，再组内交流。限时2分钟） 现象 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。 分析 通过上述两个实验，能得出什么结论？ （先独立思考，再组内交流。限时2分钟） 提示： 1、自感电动势在电路中有什么作用？ 2、自感电动势的方向有何特点？ 自感电动势方向 a. 线圈中原电流增大时，自感电动势的方向与 原电流方向相反。 b.线圈中原电流减小时，自感电动势的方向与原 电流方向相同。 探究三：自感电动势的大小 在练习本上推导：（限时2分钟） 1、自感电动势的大小遵从什么规律？ 2、推导自感电动势大小的表达式 3、自感系数由哪些因素决定？单位？ 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 自感电动势的大小： 自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。 而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。 自感系数L 上式中的L称为线圈的自感系数，简称自感或电感。L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。 单位：亨利(H) 1H=103mH=106μH 自感系数 L 反映线圈 自身的性质. 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。 四、磁场的能量 *