高中物理 4.6互感和自感課件 新人教版選修3-2.ppt

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第六節(jié) 互感和自感,第四章 電磁感應(yīng),,在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？,,,1、 當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。 2、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間,且可發(fā)生于任何兩個相互靠近的電路之間.,一、互感現(xiàn)象,,,3、利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個線圈傳遞到另一個線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。,,,1、由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象。,二、自感現(xiàn)象,,,,,,,,2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢 -----叫自感電動勢。 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。,,,,實驗1,,A1、A2 使用規(guī)格完全一樣的燈泡。 閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器 R 和 R1 ，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，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，即推遲了電流達到正常值的時間。,現(xiàn)象,分析,,,實驗2,接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？,S斷開時，A 燈突然閃亮一下才熄滅。,現(xiàn)象,,,,,,,,自感電動勢,磁通量變化率,正比關(guān)系,電流變化率,正比關(guān)系,正比關(guān)系,,,對同一線圈:,電流變化快,穿過線圈的磁通量變化快,線圈中產(chǎn)生的自感電動勢就大.,電流變化慢,穿過線圈的磁通量變化慢,線圈中產(chǎn)生的自感電動勢就小.,對不同線圈:,電流變化快慢一樣,自感電動勢不同,,,1、自感系數(shù) L ------簡稱自感或電感,三、自感系數(shù),2、 自感系數(shù) L 反映線圈 自身的性質(zhì).,,,（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（μH）,實驗表明，線圈越長，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。 另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多。,,,問題：在斷電自感的實驗中，為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至?xí)仍瓉砀?？試從能量的角度加以討論?開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場，能量儲存在磁場中. 開關(guān)斷開時，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化成電能。,四、磁場的能量,,,閱讀教材最后一段P28，回答問題： 1、線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性”,應(yīng)該怎樣理解？ 2、電的“慣性”大小與什么有關(guān)？,當(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動勢都要阻礙線圈中電流的變化，使線圈中的電流不能立即增大到最大值 或不能立即減小為零,電的“慣性”大小決定于線圈的自感系數(shù),,,1、演示自感的實驗電路圖如圖所示，L是電感線圈，A1、A2是相同的燈泡，R阻值與L的直流電阻值相同。當(dāng)開關(guān)由斷開到合上時，觀察到的自感現(xiàn)象是 比 先亮，最后達到同樣亮。,,,A2,A1,,練習(xí)：,,,A2 A1,2、右圖中，電阻R的電阻值和電感L的自感系數(shù)都很大，但L的直流電阻值很小，A1、A2是兩個規(guī)格相同的燈泡。則當(dāng)電鍵S閉合瞬間， 比 先亮，最后 比 亮 。,,,,,,,3、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、 當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。 2、由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象。,,,3、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。 （2）自感電動勢大?。?4、自感系數(shù)L：與線圈的大小、形狀、 圈數(shù)及有無鐵心有關(guān) 5、磁場具有能量,,