1、4.6 互感和自感,滑动变阻器P滑动时:线圈2中是否有感应电流?,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。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。, , ,问题情景:如图断开或闭合开关瞬间,CD中会有感应电流吗?这是互感吗?,I,3、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。,滑动变阻器P滑动时:线圈2中产生感应 电动势,线圈1中是否也会发生电磁感应象?,二、自感现象,1、由于导
2、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、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。,开关闭合现象?,演示1,A2 先亮 A1 后亮,实验一:通电自感现象:在闭合开关瞬间,灯A2立刻正常发光,A1却比A2迟一段时间才正常发光。原因:由于线圈自身的磁通量增加而产生了感应电动势,这个电动势总是阻碍磁通量的变化即阻碍线圈中电流的变化,故通过A1的电流不能立即增大,A1的亮度只能慢慢增加,最终与A2相同。,结论1:自感电动势的作用 “ 阻碍”原电流的增加,但最终没有“阻止”其增加,例1.实验一中,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
3、时间变化的图像为_图。,A B C D,C,A,课堂例题,触摸电压实验,工作原理:利用充电电池供电能产生30万伏的高压,使侵犯者瞬间失去抵抗力,而这种高压低电流的工作原理,是不会造成严重伤害的。,开关断开现象?,演示2,灯泡闪亮后熄灭,实验二:断电自感,结论2:自感电动势的作用 “ 阻碍”原电流的减少,但最终没有“阻止”其减少,例2.在实验二中,若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等,则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为_图,通过灯泡的电流随时间的变化图像为_图;,若RL远小于RA,则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为_图,通过灯泡的电流图像为_图。,A B C D,A,
4、C,B,D,课堂例题,三、自感系数,1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比,2、自感系数 L简称自感或电感,(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(m H) 微亨(H),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。,3、自感物理意义:描述线圈产生自感电动势的能力,自感系数很大有时会产生危害:,四、磁场的能量,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
5、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。,学以致用:,例1:关于自感现象,下列说法正确的是( )A、感应电流一定和原电流方向相反B、线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数 一定较大C、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的 自感系数较大D、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的 自感电动势也较大,D,例2、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,A,例3.如图所示,两个电阻均为R,电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计,S
6、原来断开,电路中电流 ,现将S闭合,于是电路中产生了自感电动势,此自感电动势的作用是( ),使电路的电流减小,最后 减小为零有阻碍电流增大的作用,最后电流小于有阻碍电流增大的作用,因而电流总保持不变有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是变为,D,例4:如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光。则( ),A在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗B在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗C在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗D在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗,AD,一、互感现象,二、自感现象,1、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。,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。应用:变压器,2、 通电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的增大, 断电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的减小,三、自感系数,1、自感电动势的大小:,2、自感系数L:与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有关,小结,欢迎大家指点!,