4.6自感和互感PPT

1、2021/6/161第六節(jié)第六節(jié) 互感和自感互感和自感人教版選修人教版選修3-22021/6/162GP線圈線圈L L1 1線圈線圈L L2 2滑動變阻器滑動變阻器P滑動時：線圈滑動時：線圈2中中是否有感應(yīng)電流？是否有感應(yīng)電流？一一、互互感現(xiàn)象感現(xiàn)象2021/6/163二、自感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象1、由于導(dǎo)體由于導(dǎo)體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象。(“自我感應(yīng)自我感應(yīng)”)2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫的電動勢叫自感電動自感電動勢勢。2021/6/164演示1A A2 2 先亮先亮 A A1 1 后亮后亮2021/6

2、/165例例1.實驗一中，當(dāng)電鍵閉合后，實驗一中，當(dāng)電鍵閉合后，通過燈泡通過燈泡A1的電流隨時間變化的的電流隨時間變化的圖像為圖像為 _圖；通過燈泡圖；通過燈泡A2的電的電流隨時間變化的圖像為流隨時間變化的圖像為_圖。圖。ItItItItA B C DCA課堂例題2021/6/166演示2燈泡燈泡閃亮閃亮后熄滅后熄滅2021/6/167例例2.在實驗二中，若線圈在實驗二中，若線圈L的電阻的電阻RL與燈泡與燈泡A的電阻的電阻RA相等，則電鍵斷開前后通過線相等，則電鍵斷開前后通過線圈的電流隨時間的變化圖像為圈的電流隨時間的變化圖像為_圖，通過圖，通過燈泡的電流隨時間的變化圖像為燈泡的電流隨時間的變

3、化圖像為_圖；圖；若若RL遠小于遠小于RA，則電鍵斷開前后通過線圈的電流隨時，則電鍵斷開前后通過線圈的電流隨時間的變化圖像為間的變化圖像為_圖，通過燈泡的電流圖像為圖，通過燈泡的電流圖像為_圖。圖。A B C DItItItItACBD課堂例題2021/6/168三、自感系數(shù)三、自感系數(shù)1 1、自感電動勢的大?。号c電流的變化率成正比、自感電動勢的大?。号c電流的變化率成正比2 2、自感系數(shù)、自感系數(shù) L L簡稱自感或電感簡稱自感或電感（1 1）決定線圈自感系數(shù)的因素：）決定線圈自感系數(shù)的因素： （2 2）自感系數(shù)的單位：）自感系數(shù)的單位：亨利亨利，簡稱亨，符號是，簡稱亨，符號是 H H。 常用單

4、位：毫亨（常用單位：毫亨（m Hm H） 微亨（微亨（H H） IELt 實驗表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感實驗表明，線圈越大，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。沒有鐵芯時大得多。3 3、自感物理意義：描述線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力、自感物理意義：描述線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力2021/6/169四、磁場的能量四、磁場的能量 問題：在斷電自感的實驗中，為什么開關(guān)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？甚斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至?xí)仍瓉砀粒吭噺哪芰康慕嵌燃右杂懼?/p>

5、會比原來更亮？試從能量的角度加以討論。論。 開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁開關(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)化圈作用相當(dāng)于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化成電能。成電能。2021/6/1610學(xué)以致用：學(xué)以致用：例例1：關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說法正確的是（：關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）A、感應(yīng)電流一定和原電流方向相反、感應(yīng)電流一定和原電流方向相反B、線圈中產(chǎn)生的自感電動勢較大時，其自感系數(shù)、線圈中產(chǎn)生的自感電動勢較大時，其自感系數(shù) 一定較大一定較大C、對于同一線圈，當(dāng)電流變化較快時，線圈中

6、的、對于同一線圈，當(dāng)電流變化較快時，線圈中的 自感系數(shù)較大自感系數(shù)較大D、對于同一線圈，當(dāng)電流變化較快時，線圈中的、對于同一線圈，當(dāng)電流變化較快時，線圈中的 自感電動勢也較大自感電動勢也較大D2021/6/1611 例例2 2、如圖所示，、如圖所示，L L為自感系數(shù)較大的為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，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當(dāng)斷開電鍵的瞬間會有A A 、 燈燈A A立即熄滅立即熄滅 B B 、 燈燈A A慢慢熄滅慢慢熄滅C C 、 燈燈A A突然閃亮一下再慢慢熄滅突然閃亮一下再慢慢熄滅D D 、 燈燈A A突然閃亮一下再突然熄滅突然閃亮一下再突然熄

7、滅L AA2021/6/161202EIR例例3.3.如圖所示，兩個電阻均為如圖所示，兩個電阻均為R R，電感，電感線圈線圈L L的電阻及電池內(nèi)阻均可忽略不計，的電阻及電池內(nèi)阻均可忽略不計，S S原來斷開，電路中電流原來斷開，電路中電流 ，現(xiàn)將現(xiàn)將S S閉合，于是電路中產(chǎn)生了自感電動勢，閉合，于是電路中產(chǎn)生了自感電動勢，此自感電動勢的作用是（此自感電動勢的作用是（ ）0I0I02I 使電路的電流減小，最后使電路的電流減小，最后 減小為零減小為零 有阻礙電流增大的作用，最后電流小于有阻礙電流增大的作用，最后電流小于 有阻礙電流增大的作用，因而電流總保持不變有阻礙電流增大的作用，因而電流總保持不變

8、 有阻礙電流增大的作用，但電流最后還是變?yōu)橛凶璧K電流增大的作用，但電流最后還是變?yōu)镈2021/6/1613例例4：如圖所示，電路甲、乙中，電阻：如圖所示，電路甲、乙中，電阻R和自感線圈和自感線圈L的的電阻值都很小，接通電阻值都很小，接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡，使電路達到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。則（發(fā)光。則（ ）A在電路甲中，斷開在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗將逐漸變暗B在電路甲中，斷開在電路甲中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗將先變得更亮，然后漸漸變暗C在電路乙中，斷開在電路乙中，斷開S，D將漸漸變暗將漸漸變暗D在電路乙中，斷開在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，然后漸漸變暗將變得更亮，然后漸漸變暗A(chǔ)D2021/6/1614一、互感現(xiàn)象一、互感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象1、由于導(dǎo)體由于導(dǎo)體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象。 當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)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，稱為電動勢的現(xiàn)象，稱為互感互感。 應(yīng)用：變壓器應(yīng)用：變壓器2、 通電自感通電自感 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢阻礙阻礙自身電流的自身電流的增大增大 斷電自感斷電自感 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢阻礙阻礙自身電流的自身