高中物理46 互感和自感课件人教版选修3-2.ppt

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1、4.6 互感和自感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?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、 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 .3、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,互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。 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 。2、自感现象中产生的电动势叫 自感电动势 。

2、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。演示实验 1A1、 A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键 S,调节变阻器 R,使 A1、A2亮度相同,再调节 R1,使两灯正常发光,然后断开开关 S。重新闭合 S,观察到什么现象? 灯泡 A2立刻正常发光 ,跟线圈 L串联的灯泡A1逐渐亮起来 。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。现象:分析:演示实验 2接通电路,待灯

3、泡 A正常发光。然后断开电路,观察到什么现象?S断开时, A 灯突然闪亮一下才熄灭。现象: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。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,开关断开时,线

4、圈作用相当于电源,把磁场中的能量转化成电能。阅读教材最后一段 P28,回答问题: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 小结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 。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

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