人教版選修32互感和自感課件(共25張PPT)分析

互感和自感在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒(méi)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(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？1、當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。2、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間,且可發(fā)生于任何兩個(gè)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(gè)線圈傳遞到另一個(gè)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(dòng)勢(shì)

-----叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的作用：

阻礙導(dǎo)體中原來(lái)的電流變化。注意：“阻礙”不是“阻止”，電流原來(lái)怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對(duì)電流的變化起延遲作用。演示實(shí)驗(yàn)1A1、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(kāi)開(kāi)關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？演示實(shí)驗(yàn)1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(lái)。電路接通時(shí)，電流由零開(kāi)始增加，穿過(guò)線圈L的磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)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)象分析演示實(shí)驗(yàn)2接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開(kāi)電路，觀察到什么現(xiàn)象？S斷開(kāi)時(shí)，A燈突然閃亮一下才熄滅?，F(xiàn)象課本P23自感電動(dòng)勢(shì)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(duì)同一線圈:電流變化快,穿過(guò)線圈的磁通量變化快線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就大.電流變化慢,穿過(guò)線圈的磁通量變化慢線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就小.對(duì)不同線圈:電流變化快慢一樣,自感電動(dòng)勢(shì)不同1、自感系數(shù)L

------簡(jiǎn)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(jiǎn)稱亨符號(hào)是H常用單位：

毫亨（mH）微亨（μH）

實(shí)驗(yàn)表明，線圈越長(zhǎng)，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(méi)有鐵芯時(shí)大得多。三、自感系數(shù)問(wèn)題：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，為什么開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，燈泡的發(fā)光會(huì)持續(xù)一段時(shí)間？甚至?xí)仍瓉?lái)更亮？試從能量的角度加以討論。開(kāi)關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，能量?jī)?chǔ)存在磁場(chǎng)中.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)化成電能。四、磁場(chǎng)的能量閱讀教材最后一段P24，回答問(wèn)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(dòng)勢(shì)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)五、自感現(xiàn)象的應(yīng)用與防止：1、安全開(kāi)關(guān)問(wèn)題電弧放電，燒壞開(kāi)關(guān)，危及人身安全2、精密電阻磁通量恒=0點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓工作時(shí)降壓限流3.鎮(zhèn)流器｛日光燈啟動(dòng)時(shí)需要一個(gè)瞬時(shí)高壓，正常發(fā)光時(shí)又需要一個(gè)低于220V的工作電壓。自感系數(shù)較大的線圈（鎮(zhèn)流器）在斷開(kāi)時(shí)能產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，可誰(shuí)來(lái)充當(dāng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)？——啟動(dòng)器

E自EE自+ELA日光燈管是充有稀薄水銀蒸汽的管子，內(nèi)壁涂有熒光粉，水銀蒸汽放電時(shí)發(fā)出紫外線照射熒光粉產(chǎn)生白光．點(diǎn)燃日光燈管需要比220伏高的電壓，燈管點(diǎn)燃后只需要小于220伏的電壓．鎮(zhèn)流器是一個(gè)有鐵心的線圈，起動(dòng)器是充有氖氣的小玻璃泡，用雙金屬片和一不動(dòng)的片做兩個(gè)電極．開(kāi)關(guān)K閉合時(shí)，電流通路為鎮(zhèn)流器─燈管燈絲─起動(dòng)器─燈管燈絲─電源，燈絲受熱發(fā)射電子．氖管中雙金屬片受熱伸長(zhǎng)與不動(dòng)片接觸然后斷開(kāi)，電路中電流很快減小，鎮(zhèn)流器線圈中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，在燈管兩端出現(xiàn)高電壓點(diǎn)燃燈管．電流通路變?yōu)殒?zhèn)流器─燈管─電源，鎮(zhèn)流器起限壓降流作用，使加在燈管電壓小于220伏．小結(jié)1、當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。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。小結(jié)3、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫

自感電動(dòng)勢(shì)。（1）自感電動(dòng)勢(shì)的作用：阻礙導(dǎo)體中

原來(lái)的電流變化。（2）自感電動(dòng)勢(shì)大?。?、自感系數(shù)L：與線圈的大小、形狀、

圈數(shù)及有無(wú)鐵心有關(guān)5、磁場(chǎng)具有能量1、演示自感的實(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān)由斷開(kāi)到合上時(shí)，觀察到的自感現(xiàn)象是比先亮，最后達(dá)到同樣亮。A2A1

L

A1R

A2

S

R1

A2

A1

L

A1R

A2

S

R12、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(gè)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。

A1A23、如圖所示的電路中，D1和D2是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻值與R相同。在電鍵接通和斷開(kāi)時(shí)，燈泡D1和D2亮暗的順序是A.接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D1后滅B.接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D2后滅C.接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D2后滅D.接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D1后滅D1