2.4互感和自感課件-高二下學(xué)期物理人教版選擇性

2.4互感和自感人教版（2019）高中物理（必修選擇性必修第二冊(cè)）第二章安培力與洛倫茲力老師：

授課時(shí)間：觀察實(shí)驗(yàn)如何解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？

兩個(gè)線(xiàn)圈A、B之間并沒(méi)有導(dǎo)線(xiàn)相連，線(xiàn)圈A與手機(jī)（或MP3等）的音頻輸出端連接，線(xiàn)圈B與擴(kuò)音器的輸入端連接。把線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B時(shí)就能在擴(kuò)音器上聽(tīng)見(jiàn)由手機(jī)輸出的聲音。第2頁(yè)課堂導(dǎo)入問(wèn)題你能用所學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象？觀察實(shí)驗(yàn)如何解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？當(dāng)線(xiàn)圈靠近電磁爐時(shí)：燈泡為什么會(huì)發(fā)光？手機(jī)為什么能夠被充電？第3頁(yè)課堂導(dǎo)入劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)1831年，法拉第把兩個(gè)線(xiàn)圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上。一個(gè)線(xiàn)圈接電源G電源法拉第用過(guò)的線(xiàn)圈另一個(gè)線(xiàn)圈接“電流表”當(dāng)給一個(gè)線(xiàn)圈通電或斷電的瞬間，在另一個(gè)線(xiàn)圈上出現(xiàn)了電流。在法拉第的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)線(xiàn)圈之間并沒(méi)有導(dǎo)線(xiàn)相連，但當(dāng)一個(gè)線(xiàn)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(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。第4頁(yè)課堂導(dǎo)入1.定義：把兩個(gè)沒(méi)有導(dǎo)線(xiàn)相連的線(xiàn)圈套在一起，當(dāng)一個(gè)線(xiàn)圈中電流變化時(shí)，另一個(gè)線(xiàn)圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫做互感，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做互感電動(dòng)勢(shì)。一、互感現(xiàn)象新課講授城鄉(xiāng)變壓器收音機(jī)里的磁性天線(xiàn)

無(wú)線(xiàn)充電器

2.應(yīng)用：傳遞能量和傳遞信息第5頁(yè)知識(shí)講解3、互感的危害與防止影響因素：形狀、大小、匝數(shù)、有無(wú)鐵芯、相對(duì)位置等。

實(shí)際上互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線(xiàn)圈之間，也可以發(fā)生在任何兩個(gè)相互靠近的電路之間。會(huì)影響電路的正常工作。手機(jī)發(fā)射出的無(wú)線(xiàn)電波（射頻電磁輻射），能使接受無(wú)線(xiàn)電的天線(xiàn)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。互感現(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。第6頁(yè)知識(shí)講解線(xiàn)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(shì)？

當(dāng)一個(gè)線(xiàn)圈中的電流變化時(shí)，它產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)激發(fā)出本身感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象稱(chēng)為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)。思考與討論：新課講授第7頁(yè)知識(shí)講解觀察兩個(gè)燈泡的發(fā)光情況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(kāi)開(kāi)關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：在閉合開(kāi)關(guān)Ｓ瞬間，燈A2立刻正常發(fā)光，A1卻緩慢發(fā)光，比A2遲一會(huì)兒才正常發(fā)光。你能解釋以下這是為什么嗎？第8頁(yè)知識(shí)講解分析：B原B感E感通過(guò)電感線(xiàn)圈I↑?Φ↑?電動(dòng)勢(shì)，阻礙Φ增加電感?阻礙線(xiàn)圈中的電流達(dá)到正常值。所以與電感串聯(lián)的A1不會(huì)立刻亮起來(lái)，而是隨著電流的增大逐漸亮起來(lái)。第9頁(yè)知識(shí)講解觀察開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)燈泡的亮度按圖連接電路。先閉合開(kāi)關(guān)使燈泡發(fā)光，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。注意觀察開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)燈泡的亮度。演示前思考下列問(wèn)題：1.電源斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)線(xiàn)圈L的電流減小，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用是使線(xiàn)圈L中的電流減小得更快些還是更慢些？2.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線(xiàn)圈可以看作一個(gè)電源，它能向外供電。由于開(kāi)關(guān)已經(jīng)斷開(kāi)，線(xiàn)圈提供的感應(yīng)電流將沿什么路徑流動(dòng)？第10頁(yè)知識(shí)講解線(xiàn)圈中電流方向向左原電流磁場(chǎng)向左感應(yīng)電流磁場(chǎng)向左感應(yīng)電流的方向向左電鍵斷開(kāi)時(shí)B感B原斷電自感實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋:新課講授(1)緩慢熄滅原因第11頁(yè)知識(shí)講解新課講授斷電自感實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋:(2)閃亮一下的原因分析：斷電前根據(jù)電路中并聯(lián)規(guī)律，若線(xiàn)圈L的電阻小于燈泡的電阻，則有IL＞IA，斷電后，線(xiàn)圈L由于自感作用，將阻礙自身電流的減小，結(jié)果線(xiàn)圈中的電流IL反向流過(guò)燈泡，然后逐漸減弱，所以有燈閃亮一下再熄滅的現(xiàn)象出現(xiàn)。斷開(kāi)前斷開(kāi)后LLAA第12頁(yè)知識(shí)講解新課講授思考與討論:斷電時(shí)，與線(xiàn)圈并聯(lián)的燈泡一定會(huì)閃亮一下后在慢慢熄滅嗎？(1)不能認(rèn)為任何斷電現(xiàn)象燈都會(huì)閃一下①當(dāng)IL>IA時(shí)，會(huì)閃一下，再逐漸熄滅;②當(dāng)IL<IA或

IL=IA時(shí)，不會(huì)閃，逐漸熄滅。(2)原來(lái)的IL和IA哪一個(gè)大，要由L的直流電阻RL與燈泡的電阻RA的大小來(lái)決定。①如果RL≥RA，則IL≤IA；②如果RL<RA，則IL>IA。第13頁(yè)知識(shí)講解3.自感電動(dòng)勢(shì)的方向：總是阻礙線(xiàn)圈中原電流的變化（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(shì)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(shì)方向與原電流方向相同.增反減同二、自感現(xiàn)象新課講授第14頁(yè)知識(shí)講解1.自感電動(dòng)勢(shì)的大小：三、自感系數(shù)新課講授自感系數(shù)第15頁(yè)知識(shí)講解（2）決定因素線(xiàn)圈的圈數(shù)是否有鐵芯線(xiàn)圈的大小線(xiàn)圈的形狀（1）物理意義:2.自感系數(shù)描述線(xiàn)圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)本領(lǐng)大小的物理量甲一條導(dǎo)線(xiàn)彎了幾匝的線(xiàn)圈乙空芯線(xiàn)圈，丙在鐵芯上繞了幾千匝的線(xiàn)圈，甲乙丙亨利（H）（3）單位：第16頁(yè)知識(shí)講解開(kāi)關(guān)閉合時(shí)線(xiàn)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(xiàn)圈作用相當(dāng)于電源，把磁場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)化成電能。第17頁(yè)知識(shí)講解1.(多選)關(guān)于互感現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是(

)A.兩個(gè)線(xiàn)圈之間必須有導(dǎo)線(xiàn)相連,才能產(chǎn)生互感現(xiàn)象B.互感現(xiàn)象可以把能量從一個(gè)線(xiàn)圈傳到另一個(gè)線(xiàn)圈C.互感現(xiàn)象都是有益的D.變壓器是利用互感現(xiàn)象制成的答案:BD第18頁(yè)課堂檢測(cè)2.(多選)關(guān)于自感系數(shù),下列說(shuō)法正確的是(

)A.其他條件相同,線(xiàn)圈越粗自感系數(shù)越大B.其他條件相同,線(xiàn)圈匝數(shù)越多自感系數(shù)越大C.其他條件相同,線(xiàn)圈越細(xì)自感系數(shù)越大D.其他條件相同,有鐵芯的比沒(méi)有鐵芯的自感系數(shù)小答案:AB第19頁(yè)課堂檢測(cè)D課堂練習(xí)第20頁(yè)課堂檢測(cè)

(多選)4、在如圖所示的甲、乙電路中，電阻R和燈泡電阻值相等，自感線(xiàn)圈L的電阻值可認(rèn)為是零．在接通開(kāi)關(guān)S時(shí)，則

(

)A．在甲中，A將漸漸變亮B．在甲中，A將先變亮，后漸漸變暗C．在乙中，A將漸漸變亮D．在乙中，A將由亮漸漸變暗，后熄滅AD第21頁(yè)課堂檢測(cè)5．如圖所示的電路中，電阻R和自感線(xiàn)圈L的電阻值相等且小于燈泡A的電阻。下列正確的是（）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_(kāi)S，燈泡A將先閃亮一下，然后逐漸熄滅D．?dāng)嚅_(kāi)S后的瞬間，通過(guò)燈A的電流方向跟斷開(kāi)前的電流方向相同C第22頁(yè)課堂檢測(cè)6．如圖所示，燈泡A、B完全相同，若線(xiàn)圈L的電阻為R