高中物理《4.6互感和自感》課件 新人教版選修3-2.ppt

4.6互感和自感,法拉第和他的實(shí)驗(yàn)線圈,3在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？,1電流表何時(shí)有示數(shù),2電流表所在回路有電源嗎,問題,當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象叫做互感。互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，叫做互感電動勢。,一、互感現(xiàn)象,互感現(xiàn)象,利用互感現(xiàn)象可以把能量從一個(gè)線圈傳遞到另一 個(gè)線圈，因此在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用,如：變壓器,收音機(jī)的磁性天線,1、當(dāng)一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化在它本身激發(fā)出感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象。,二、自感現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)1：斷電自感,接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。,S斷開時(shí)，A 燈突然閃亮一下才熄滅。,現(xiàn)象,然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？,解釋：在電路斷開的瞬間，通過線圈的電流突然減弱，穿過線圈的磁通量也就很快減少，因而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。雖然這時(shí)電源已經(jīng)斷開，但線圈L和燈泡A組成了閉合電路，在這個(gè)電路中有感應(yīng)電流通過，所以燈泡不會立即熄滅。,？,慢一些,沿已有的閉合回路流動,不一致,線圈插鐵芯,跟蹤訓(xùn)練 1、在實(shí)驗(yàn)一中，若線圈L的電阻RL與燈泡A的電阻RA相等，則電鍵 斷開前后通過線圈的電流隨時(shí)間的變化圖像為 圖，通過燈泡的電流隨時(shí)間的變化圖像為 圖；,若RL遠(yuǎn)小于RA，則電鍵 斷開前后通過線圈的電流隨時(shí)間的變化圖像為 圖，通過燈泡的電流圖像為 圖。,A B C D,A,C,B,D,實(shí)驗(yàn)2：通電自感,A1、A2 使用規(guī)格完全一樣的燈泡。 閉合電鍵S，使A1、A2亮度相同且正常發(fā)光. 然后斷開開關(guān)S。 重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？,燈泡A2立刻正常發(fā)光， 跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來。,電路接通時(shí)，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向與原來的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間。,現(xiàn)象,解釋,跟蹤訓(xùn)練 2、實(shí)驗(yàn)二中，當(dāng)電鍵閉合后，通過燈泡A1的電流隨時(shí)間變化的圖像為 圖；通過燈泡A2的電流隨時(shí)間變化的圖像為 圖。,A B C D,C,A,2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢。 （1）自感電動勢的作用： 阻礙導(dǎo)體中原來的電流變化。 注意： “阻礙”不是“阻止”，電流原來怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對電流的變化起延遲作用。,（2）自感電動勢的大小,（3）自感電動勢的方向,導(dǎo)體電流增加時(shí)，阻礙電流增加，此時(shí)自感電動勢方向與原電流方向相反； 導(dǎo)體電流減小時(shí)，阻礙電流減小，此時(shí)自感電動勢方向與原電流方向相同.,（1）決定線圈自感系數(shù)的因素：,（2）自感系數(shù)的單位： 亨利 簡稱： 亨 符號是 H 常用單位： 毫亨（mH） 微亨（H）,線圈的大小，形狀，粗細(xì)，匝數(shù)多少，有無鐵芯。,三、自感系數(shù),L 反映線圈自身的性質(zhì).,自感系數(shù)很大有時(shí)會產(chǎn)生危害：,四、磁場的能量,問題：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，在以上的現(xiàn)象中為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時(shí)間，人會受到電擊？試從能量的角度加以討論。,開關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場，能量儲存在磁場中，開關(guān)斷開時(shí)，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化成電能。,例1、如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開電鍵的瞬間會有( ) A . 燈A立即熄滅 B . 燈A慢慢熄滅 C . 燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅 D . 燈A突然閃亮一下再突然熄滅,L A,A,小 結(jié),1、互感現(xiàn)象 2、自感現(xiàn)象， 自感電動勢（作用、大小、方向） 3、自感系數(shù) 4、磁場的能量,