高中物理 人教版 選修二 電磁感應(yīng) 第4課時(shí) 互感和自感 課件

人教版高中物理選擇性必修第二冊(cè)第二章電磁感應(yīng)授課人：李國(guó)鳳學(xué)校：馬鞍山市第二十二中學(xué)互感和自感4引新課引入實(shí)驗(yàn)一：一個(gè)多匝線圈與一個(gè)發(fā)光二極管串成閉合回路，讓小

線圈靠近手機(jī)無(wú)線充電器。請(qǐng)同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。兩個(gè)線圈A、B之間并沒(méi)有導(dǎo)線相連，線圈A與手機(jī)的音頻輸出端連接，線圈B與擴(kuò)音器的輸入端連接。把線圈A插入線圈B時(shí)，就能在擴(kuò)音器上聽見由手機(jī)輸出的音樂(lè)，這是為什么？實(shí)驗(yàn)二：新課引入手機(jī)音樂(lè)就是強(qiáng)度、頻率不斷變化的電流1、互感：當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．這種現(xiàn)象叫做互感．2、互感電動(dòng)勢(shì)：互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。一.互感現(xiàn)象通過(guò)互感可以在兩個(gè)線圈之間傳遞信息和能量實(shí)際生活中還有哪些類似的現(xiàn)象呢？收音機(jī)里的“磁性天線”◎傳遞能量◎傳遞信息3、互感現(xiàn)象應(yīng)用：變壓器一.互感現(xiàn)象無(wú)線充電器◎傳遞能量3、互感的應(yīng)用：

當(dāng)人身上攜帶金屬時(shí)，金屬內(nèi)產(chǎn)生渦流，渦流會(huì)反過(guò)來(lái)使安檢門的線圈產(chǎn)生“反饋電流”，內(nèi)部電路探測(cè)出反饋電流后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。一.互感現(xiàn)象車站安檢門手持安檢儀4、互感的危害與防止：

在電力工程中和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會(huì)影響電路的正常工作，這時(shí)要設(shè)法減小電路間的互感?；ジ械姆乐闺娐钒逡?互感現(xiàn)象

一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)

會(huì)不會(huì)在它本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？小游戲：“千人震”問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)器材：四節(jié)干電池、開關(guān)、導(dǎo)線、帶鐵芯的線圈。1、定義：當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)在線圈本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。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(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。

一.自感現(xiàn)象

問(wèn)題：當(dāng)線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流有怎樣的影響呢？

實(shí)驗(yàn)探究自感對(duì)電流的影響一.自感現(xiàn)象演示實(shí)驗(yàn)：通電自感甲R(shí)

LA1A2丙預(yù)測(cè)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象乙

實(shí)驗(yàn)探究自感對(duì)電流的影響SA2A1RILB原B感

E感IA1一.自感現(xiàn)象

通電自感討論：開關(guān)閉合瞬間1.線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的方向？

與原電流方向相反，阻礙電流的增加，IL緩慢增大2.最終一樣亮，說(shuō)明了什么？S閉合IL、φL增大阻礙IL增大自感電動(dòng)勢(shì)IL緩慢增大L

阻礙不是阻止，是延緩電流增加的時(shí)間I感φLSAR

實(shí)驗(yàn)探究自感對(duì)電流的影響二、自感現(xiàn)象斷電自感：演示實(shí)驗(yàn)L預(yù)測(cè)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？SARILB原

E感ILB感

實(shí)驗(yàn)探究自感對(duì)電流的影響二、自感現(xiàn)象斷電自感：演示實(shí)驗(yàn)討論：LS斷開IL、φL減小阻礙IL減小自感電動(dòng)勢(shì)IL緩慢減小

1.開關(guān)斷開前，流過(guò)燈泡和線圈的電流方向？

2.開關(guān)斷開瞬間,線圈中的電流如何變化？3.開關(guān)斷開瞬間,線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的方向？

4.此時(shí)線圈充當(dāng)了什么功能？5.流過(guò)燈泡A的電流方向有什么變化？6.為什么燈泡閃亮一下再熄滅？電源反向ILφLI感IAIL

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IA與原電流同向

阻礙電流減少，IL電流緩慢減小SARILILB原

E感ILB感

實(shí)驗(yàn)探究自感對(duì)電流的影響二、自感現(xiàn)象斷電自感IAL討論：開關(guān)斷開瞬間，燈泡A閃亮的條件？①開關(guān)斷開前，如果線圈的電流IL>燈泡A的IA，會(huì)看到燈泡A閃亮一下再熄滅。②如果線圈電流IL<燈泡A原來(lái)的IA，則看不到閃亮現(xiàn)象。I感探究活動(dòng)：用電流傳感器顯示自感對(duì)電流的影響SRBA數(shù)據(jù)采集感器電流傳感器A電流傳感器B二、自感現(xiàn)象總結(jié)：1.自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因？線圈本身電流變化，引起自身磁通量的變化?？偨Y(jié)自感規(guī)律2.自感電動(dòng)勢(shì)的方向？SA2A1RILB原B感

E感IA1IA2SILILB原ILB感A

E感二.自感現(xiàn)象3.自感電動(dòng)勢(shì)的作用？通電自感斷電自感I感I感2.自感電動(dòng)勢(shì)

總是阻礙自身電流的變化，即延緩電流變化的時(shí)間。①“阻礙”并非“阻止”，增大的最終還是要增大，減小的最終還是要減小，自感電動(dòng)勢(shì)只是延緩了電流的變化過(guò)程！

強(qiáng)調(diào)：

原電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向相反，阻礙電流增加原電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向相同，阻礙電流減小二.自感現(xiàn)象②線圈不允許通過(guò)它的電流發(fā)生突變，體現(xiàn)了它“賴皮”的特性，有點(diǎn)像力學(xué)中物體的“慣性”。

(1)方向：(2)作用：3.自感電動(dòng)勢(shì)的大?。鹤愿邢禂?shù)電流變化率思考：自感電動(dòng)勢(shì)的大小與什么因素有關(guān)？描述線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)能力的物理量。2.決定因素：線圈的圈數(shù)是否有鐵芯線圈的大小線圈的形狀亨利(H)、毫亨（mH）微亨（μH）1.物理意義:3.單位：三、自感系數(shù)：L甲乙丙約瑟夫·亨利HenryJoseph1797-1878

美國(guó)著名物理學(xué)家活動(dòng)要求1:閃現(xiàn)電火花

每組同學(xué)用4節(jié)干電池、一個(gè)帶鐵芯線圈、導(dǎo)線若干，構(gòu)建電路，要求能看到電火花的閃現(xiàn)，感受到自感現(xiàn)象的存在。電路:ba探究性活動(dòng)活動(dòng)要求2:

點(diǎn)燃火炬自感的應(yīng)用燃?xì)庹贮c(diǎn)火裝置點(diǎn)火針產(chǎn)生電火花，燃?xì)馀龅诫娀鸹ê蟊稽c(diǎn)燃微動(dòng)開關(guān)脈沖點(diǎn)火器放電汽車點(diǎn)火裝置自感的防止雙線繞法L很大油浸開關(guān)無(wú)感電阻

問(wèn)題1：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，開關(guān)斷開,燈泡卻能閃亮一下？這時(shí)燈泡的能量從哪來(lái)？試從能量的角度加以解釋。（閱讀P41磁場(chǎng)的能量）開關(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。磁場(chǎng)也是能量的載體，通電線圈的能量是以磁場(chǎng)能量的形式儲(chǔ)存在線圈磁場(chǎng)中。四、磁場(chǎng)的能量開關(guān)斷開時(shí)，通過(guò)電磁感應(yīng)，把磁場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)化成電能，線圈充當(dāng)電源。問(wèn)題2：閱讀課本P41最后一段，如何理解電的“慣性”？

電“慣性”的大小與什么有關(guān)？

線圈保持電流不變的性質(zhì)，當(dāng)電流增加時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，當(dāng)電流減少時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減少，即線圈中的電流不能突變。

電“慣性”的大小與自感系數(shù)有關(guān)，自感系數(shù)越大，線圈保持電流不變的能力越強(qiáng)。一.互感現(xiàn)象：當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感

應(yīng)電動(dòng)勢(shì)現(xiàn)象。二.自感現(xiàn)象：當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)在線圈本身激發(fā)出感應(yīng)電

動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。1.自感電動(dòng)勢(shì)的作用：阻礙線圈自身電流的變化

①通電自感：產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙自身電流的增大

②斷電自感：產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙自身電流的減小2.自感電動(dòng)勢(shì)的大?。喝?自感系數(shù)L：

描述線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)本領(lǐng)大小的