2.4互感和自感 课件 高二物理（人教版2019选择性必修第二册）.pptx

2.4互感和自感;当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作互感电动势。

;手机无线充电;在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感。;当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势。这种现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。;在图中电路，两个灯泡A1和A2的规格相同，A1与线圈L串联后接到电源上，

①A2与可调电阻R串联后接到电源上。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，

②再调节可调电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S。

③重新接通电路。注意观察，在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。;在电路中，闭合开关的瞬间，电流从无到有，线圈L中产生感应电动势。根据楞次定律，感应电动势会阻碍电流的增加，所以灯泡A1较慢地亮起来。;按图连接电路。先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关。注意观察开关断开时灯泡的亮度。

1.电源断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈L中的电流减小得更快些还是更慢些?

2.产生感应电动势的线圈可以看作一个电源，它能向外供电。由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么路径流动?;思考与讨论：

断电时，与线圈并联的灯泡一定会闪亮一下后再慢慢熄灭吗？

①如果RLRA，则灯泡会闪亮一下后再慢慢熄灭

②如果RLRA，则灯泡会不闪亮，慢慢熄灭;变压器、电动机等设备中有匝数很多的线圈，当电路中的开关断开时会产生很大的自感电动势，使得开关中的金属片之间产生电火花，烧蚀接触点，甚至会引起人身伤害。因此，切断这类电路时，必须采用特制的安全开关，避免出现电火花。;自感电动势也是感应电动势，同样遵从法拉第电磁感应定律，即

实验表明，磁场的强弱正比于电流的强弱，也就是说，磁通量的变化正比于电流的变化。因此，自感电动势正比于电流的变化率，即

;式中L是比例系数，叫作???感系数，简称自感或电感。它与线圈的大小、形状、匝数，以及是否有铁芯等因素有关。电感的单位是亨利（henry)，简称亨，符号是H。常用的单位还有毫亨（mH）、微亨（μH）。

不同的线圈，电感大小不同。;约瑟夫·亨利（JosephHenry1797-1878)，美国科学家。他是以电感单位“亨利留名的大物理学家。在电学上有杰出的贡献。他发明了继电器（电报的雏形），比法拉第更早发现了电磁感应现象，还发现了电子自动打火的原理。但却没有及时去申请专利。他被认为是本杰明·富兰克林之后最伟大的美国科学家之一，对于电磁学贡献颇大。;在图断电自感实验中，开关断开后，灯泡的发光还能维持一小段时间，有时甚至会比开关断开之前更亮。这时灯泡的能量是从哪里来的?

开关断开以后，线圈中的电流并未立即消失，线圈中有电流，有电流就有磁场，能量储存在磁场中。当开关闭合时，线圈中的电流从无到有，其中的磁场也是从无到有，这可以看作电源把能量输送给磁场，储存在磁场中。;有时自感电动势会大于原来电路中的电源电动势。;1.某同学研究自感现象时，设计了如图所示的电路，自感线圈的直流电阻小于小灯泡电阻，则下列有关现象正确的是（）

A.电键闭合时，灯泡逐渐变亮

B.电键闭合时，灯泡立即变亮

C.电键断开时，灯泡逐渐熄灭

D.电键断开时，灯泡闪亮后再熄灭;2.如图所示，一款手机正在无线充电，无线充电是根据下列哪种原理实现的（）

A.电流的热效应

B互感现象

C.接触带电

D.电流的磁效应;3.如图所示，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，A、B是两个完全相同的灯泡，它们的额定电压和电源电动势相等，电源内阻可忽略。下列说法正确的是（）

A.闭合开关S时，A、B灯同时亮且都正常发光

B.闭合开关S，待电路稳定时，A灯比B灯亮

C.闭合开关S，待电路稳定时，B灯比A灯亮

D.断开开关S时，A、B两灯同时缓慢熄灭