人教版高中物理选修3-2 同步教学 第4章 电磁感应 6互感和自感78.ppt

3．自感系数(1)自感电动势的大小：E＝________,其中L是线圈的自感系数,简称自感或电感,单位：________,符号：______.(2)决定线圈自感系数大小的因素：线圈的________、________、________,以及是否有____________等．亨利H大小形状圈数铁芯三、磁场的能量1．自感现象中的磁场能量(1)线圈中电流从无到有时：磁场从无到有,电源把能量输送给________,储存在________中．(2)线圈中电流减小时：________中的能量释放出来转化为电能．2．电的“惯性”自感电动势有阻碍线圈中__________的“惯性”．磁场磁场磁场电流变化变压器、电动机等器材都有很大的线圈,当电路中的开关断开时,在开关中的金属片之间会产生火花放电．你知道这是为什么吗？【答案】变压器和电动机的线圈在电路开关断开的瞬间,会产生瞬时高压,瞬时高压加在开关的金属片之间,击穿金属片间的空气而产生电火花.1．概念：两个相互靠近的线圈,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的现象,叫做互感现象．对互感现象的理解2．对互感现象的理解(1)互感现象是一种常见的电磁感应现象,它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且可以发生于任何相互靠近的电路之间．(2)互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路．变压器就是利用互感现象制成的．(3)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,这时要求设法减小电路间的互感． 例1如图所示,是一种延时装置的原理图,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通；当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放．则()A．由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的开关S2,无延时作用D．如果断开B线圈的开关S2,延时将变化解析：线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生,随S1的断开而消失．当S1闭合时,线圈A中的磁场穿过线圈B,当S2闭合,S1断开时,线圈A在线圈B中的磁场变弱,线圈B中有感应电流,B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用,所以B正确,A错误；若S2断开,线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用,所以C正确,D错误．答案：BC1．如图所示是套在同一铁芯上的两个线圈,左线圈与电源、变阻器及开关相连,右线圈与电流表连成一闭合电路．在下列情况下,电流表指针不偏转的是()A．开关S合上或断开的瞬间B．开关S合上后,左线圈中通过恒定的电流时C．开关S合上后,移动滑动变阻器滑片增大其阻值时D．开关S合上后,移动滑动变阻器滑片减小其阻值时【答案】B【解析】要使电流表指针不偏转,只要不产生感应电流即可,这就要求左侧线圈中的电流保持不变,故只有B正确．1．自感电动势的理解(1)产生原因：通过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生变化,因而在原线圈上产生感应电动势．(2)自感电动势的方向：当原电流增大时,自感电动势的方向与原电流方向相反；当原电流减小时,自感电动势方向与原电流方向相同．(3)自感电动势的作用：阻碍原电流的变化,起到延迟电流变化的作用．对自感现象的理解及分析2．自感现象的分析思路3．灯泡亮度变化 例2如图所示,电感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,LA、LB是两个相同的灯泡,且在下列实验中不会烧毁,电阻R2阻值约等于R1的两倍,则()A．闭合开关S时,LA、LB同时达到最亮,且LB更亮一些B．闭合开关S时,LA、LB均慢慢亮起来,且LA更亮一些C．断开开关S时,LA慢慢熄灭,LB马上熄灭D．断开开关S时,LA慢慢熄灭,LB闪亮后才慢慢熄灭解析：由于灯泡LA与线圈L串联,灯泡LB与电阻R2串联,当S闭合的瞬间,通过线圈的电流突然增大,线圈产生自感电动势,阻碍电流的增加,所以LB先亮,A、B错误；由于LA所在的支路电阻阻值偏小,故稳定时电流大,即LA更亮一些；当S断开的瞬间,线圈产生自感电动势,两灯组成的串联电路中,电流从线圈中电流开始减小,即从IA减小,故LA慢慢熄灭,LB闪亮后才慢慢熄灭,C错误、D正确．答案：D6互感和自感【答案】D【解析】导线MN向右加速滑动,导线产生的感应电动势E＝BLv增大,通过电磁铁A的电流增大,由右手定则判定感应电流方向为N→M.由电磁铁A产生的磁感应强度方向向左,电流增大,则穿过金属环B的磁通量增大,B中产生感应电流,由楞次定律可知,从左向右看B有顺时针方向电流．故A、B、C错误,D正确．【答案】C一、互感现象1．互感两个相互靠近的线圈,当一个线