互感和自感 【知識精講+備課精研+高效課堂】 高二物理 課件(人教版2019選擇性必修第二冊)_第1頁
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文檔簡介

2.4互感和自感

把兩個(gè)沒有導(dǎo)線相連的線圈套在一起,線圈A里電流變化時(shí),線圈B中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,從而使電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這種現(xiàn)象叫做互感?;ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢叫做互感電動(dòng)勢。復(fù)習(xí):

讓A線圈接手機(jī),B線圈接音箱,當(dāng)手機(jī)放音樂時(shí),通過音箱能聽到音樂嗎?為什么?思考與討論:城鄉(xiāng)變壓器收音機(jī)里的磁性天線

無線充電器

一、互感現(xiàn)象1.應(yīng)用:手機(jī)發(fā)射出的無線電波(射頻電磁輻射),能使接受無線電的天線感生射頻電流。當(dāng)射頻電流在金屬導(dǎo)體間環(huán)流時(shí),遇有銹蝕或接觸不良,就會(huì)產(chǎn)生射頻火花?;ジ鞋F(xiàn)象能發(fā)生在兩個(gè)相互靠的很近的電路之間,有時(shí)會(huì)影響電路工作,因此也要設(shè)法減小電路間互感的影響。2.危害:問題:線圈中電流發(fā)生變化,是否也會(huì)在自己的回路里產(chǎn)生電動(dòng)勢?

當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí),它產(chǎn)生的變化的磁場激發(fā)出本身感應(yīng)電動(dòng)勢。這種現(xiàn)象稱為自感,由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢叫做自感電動(dòng)勢。思考與討論:閉合電鍵時(shí)二、自感現(xiàn)象1.通電自感實(shí)驗(yàn)電路2.通電自感實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象演示B原B感線圈中電流方向向左原電流磁場向左感應(yīng)電流磁場向右感應(yīng)電流的方向向右閉合電鍵時(shí)3.通電自感實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋電鍵斷開時(shí)二、自感現(xiàn)象4.斷電自感實(shí)驗(yàn)電路5.斷電自感實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象演示線圈中電流方向向左原電流磁場向左感應(yīng)電流磁場向左感應(yīng)電流的方向向左電鍵斷開時(shí)B感B原6.斷電自感實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋7.自感電動(dòng)勢的方向:(1)導(dǎo)體電流增加時(shí),阻礙電流增加,此時(shí)自感電動(dòng)勢方向與原電流方向相反;(2)導(dǎo)體電流減小時(shí),阻礙電流減小,此時(shí)自感電動(dòng)勢方向與原電流方向相同.增反減同二、自感現(xiàn)象自感電動(dòng)勢的大?。篖:自感系數(shù)-簡稱自感或電感

(1)決定線圈自感系數(shù)的因素:實(shí)驗(yàn)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(shí)大得多。(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)1H=103mH=106μH三、自感系數(shù)問題:在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中,為什么開關(guān)斷開后,燈泡的發(fā)光會(huì)持續(xù)一段時(shí)間?甚至?xí)仍瓉砀粒吭噺哪芰康慕嵌燃右杂懻摗?/p>

開關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流,電流產(chǎn)生磁場,能量儲(chǔ)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。四、磁場的能量1.如圖所示的電路中,電阻R和自感線圈L的電阻值相等且小于燈泡A的電阻。下列說法正確的是()A.接通S,燈泡A逐漸變亮B.接通S,燈泡A立即變亮,然后逐漸熄滅C.?dāng)嚅_S,燈泡A將先閃亮一下,然后逐漸熄滅D.?dāng)嚅_S后的瞬間,通過燈A的電流方向跟斷開前的電流方向相同C2.某學(xué)生做自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)時(shí),連接電路如圖所示,則()A.閉合開關(guān)S,L1燈泡立刻變亮,且亮度不變B.閉合開關(guān)S,L2燈泡逐漸變亮,然后亮度不變C.電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S,L1燈泡先閃亮一下后再熄滅D.電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S,L2燈泡先變亮后再逐漸熄滅D3.如圖所示,燈泡A、B完全相同,若線圈L的電阻為RL,且RL>RA(RA為燈泡A的電阻),則()A.S閉合瞬間,燈A、B同時(shí)發(fā)光B.S閉合瞬間,燈A不亮,燈B立即亮C.穩(wěn)定后再斷開S的瞬間,燈A、B均閃亮一下熄滅D.穩(wěn)定后再斷開S的瞬間,燈B立即熄滅,燈A閃亮一下熄滅A4.某同學(xué)用如圖所示的電路研究斷電自感現(xiàn)象。閉合開關(guān)S,小燈泡發(fā)光;再斷開S,小燈泡漸漸熄滅。重復(fù)多次,仍未見老師演示斷電時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象,你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是()A.線圈電阻較大 B.小燈泡電阻較大C.電源的電動(dòng)勢較小 D.線圈的自感系數(shù)較大A5.用電流傳感器(相當(dāng)于電流表,其電阻可以忽略不計(jì))研究通電自感現(xiàn)象的電路如圖甲所示。電阻的阻值是R,多匝線圈L中未插入鐵芯,電源電動(dòng)勢為E,L的電阻和電源的內(nèi)阻均可忽略。閉合開關(guān)S,傳感器記錄了電路中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像,如圖乙中曲線①所示。如果改變某一條件,其他條件不變,重復(fù)實(shí)驗(yàn),可以得到圖乙中曲線②。改變的條件可能是()A.線圈L中插入鐵芯 B.增大E C.增大R D.減小RA6.電流傳感器在電路中相當(dāng)于電流表,可以用來研究自感現(xiàn)象,在如題圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻是r,L是自感線圈,其自感系數(shù)足夠大,直流電阻值大于燈泡D的阻值,電流傳感器的電阻可以忽略不計(jì),在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時(shí)間后,在t=t1時(shí)刻斷開開關(guān),在下列表示電流傳感器記錄的電流隨時(shí)間變化情況的圖象中,可能正確的是()C7.在如圖a、b所示電路中,電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,且小于燈S的電阻,接通開關(guān)K,使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡S發(fā)光,則()A.在電路a中,閉合K時(shí),S將立即變亮發(fā)光B.在電路a中,斷開K后,S將先變得更亮,后才變暗C.在電路b中,閉合K時(shí),S將逐漸變亮發(fā)光D.在電路b中,斷開K后,S將先變得更亮,然后漸暗D8.關(guān)于自感現(xiàn)象、自感系數(shù)、自感電

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