廣西桂林市逸仙中學(xué)高中物理-45-電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類(lèi)情況課件-新人教選修32(通用)

人教版選修3-2第四章傳感器

第六節(jié)互感和自感人教版選修3-2第四章傳感器

第六節(jié)互感和自感1 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)線圈中會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？ 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2

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(chēng)為互感?；ジ鞋F(xiàn)象

中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)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。

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。一、互感現(xiàn)象 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)3

[演示實(shí)驗(yàn)1]A1、A2是

規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電

鍵S，調(diào)節(jié)變阻器R，使A1、A2

亮度相同，再調(diào)節(jié)R1，使兩燈

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]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)。[分析]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。 [演示實(shí)驗(yàn)1]A1、A2是

規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合4

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。

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。二、自感現(xiàn)象 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5[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？[現(xiàn)象]S斷開(kāi)時(shí)，A燈突然閃亮一下才熄滅。思考與討論

1.電源斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)線圈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)的作用是使線圈L中的電流減小得更快些還是更慢些？[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，6

2.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈可以看做一個(gè)電源，它能向外供電。由于開(kāi)關(guān)已經(jīng)斷開(kāi)，線圈提供的感應(yīng)電流將沿什么途徑流動(dòng)？

3.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，通過(guò)燈泡的感應(yīng)電流與原來(lái)通過(guò)它的電流方向是否一致？

4.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，通過(guò)燈泡的感應(yīng)電流是否有可能比原來(lái)的電流更大？為了使實(shí)驗(yàn)的效果更明顯，對(duì)線圈L應(yīng)該有什么要求？2.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈可以看做一個(gè)電源，它能向外供電7三、自感電動(dòng)勢(shì)和自感系數(shù)1.自感電動(dòng)勢(shì)的大?。?/p>

與電流的變化率成正比2.自感電動(dòng)勢(shì)的方向：“增反減同”，總是起著推

遲電流的變化的作用3.自感系數(shù)L－簡(jiǎn)稱(chēng)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(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。

（2）自感系數(shù)的單位：亨利，簡(jiǎn)稱(chēng)亨，符號(hào)H。

常用單位：毫亨（mH）微亨（μH）三、自感電動(dòng)勢(shì)和自感系數(shù)1.自感電動(dòng)勢(shì)的大?。?/p>

與81.自感現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化

(1)接通電路時(shí)，由電能轉(zhuǎn)化為線圈的

磁場(chǎng)能，電流穩(wěn)定后線圈中就儲(chǔ)存有一定

的磁場(chǎng)能；

(2)斷電時(shí)，線圈的自感電動(dòng)勢(shì)把原儲(chǔ)

存在線圈內(nèi)的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能用以維持

這個(gè)閉合回路中保持一定時(shí)間的電流。四、磁場(chǎng)的能量1.自感現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化 (1)接通電路時(shí)，由電能轉(zhuǎn)化為線92.電感L在自感現(xiàn)象的能量轉(zhuǎn)化中所起的

作用

(1)L越大→E自越大→電源克服E自所做

的功越多→電能轉(zhuǎn)化的磁場(chǎng)能越多，且閉合

開(kāi)關(guān)這個(gè)過(guò)程持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)；

(2)斷開(kāi)電路使線圈中電流減小時(shí)，磁場(chǎng)

能轉(zhuǎn)化的電能越多，且持續(xù)時(shí)間亦越長(zhǎng)。2.電感L在自感現(xiàn)象的能量轉(zhuǎn)化中所起的

作用 (103.自感現(xiàn)象的利用和防止(1)自感線圈的作用

a.電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能儲(chǔ)存起來(lái)，將儲(chǔ)存

的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能；

b.當(dāng)L很大，產(chǎn)生E自，增大電路的瞬時(shí)

電壓；

c.自感線圈可以延續(xù)電流的變化時(shí)間，起

到一定的穩(wěn)壓限流作用3.自感現(xiàn)象的利用和防止(1)自感線圈的作用11(2)有害的自感現(xiàn)象及其防止

L很大又I變化很快的電路中(如切斷強(qiáng)

電流瞬間)，會(huì)產(chǎn)生很高的E自，使開(kāi)關(guān)的閘

刀與固定觸電片間的空氣電離形成電弧，造

成危險(xiǎn)。防止辦法：a.開(kāi)關(guān)裝在金屬殼內(nèi)；

b.使用曲繞開(kāi)關(guān)；

c.雙線繞法。(2)有害的自感現(xiàn)象及其防止12

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(chēng)為互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生

的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)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。

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?。?/p>

4.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。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13課堂訓(xùn)練

1.演示自感的實(shí)驗(yàn)電

路圖如右圖所示，L是電感

線圈，A1、A2是規(guī)格相同

的燈泡，R的阻值與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。SR1LA1A2RA2A1課堂訓(xùn)練 1.演示自感的實(shí)驗(yàn)電

路圖如右圖所示，L是電感

14

2.上圖中，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。課堂訓(xùn)練SR1LA1A2RA2A1A1A2 2.上圖中，電阻R的

電阻值和電感L的自感系數(shù)

都很大，15

3.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后滅課堂訓(xùn)練ASRLD1D2 3.如圖所示的電路中，

D1和D2是兩個(gè)相同的小燈泡，

16

4.如圖所示，L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，當(dāng)斷開(kāi)電鍵的

瞬間會(huì)有（）

A.燈A立即熄滅

B.燈A慢慢熄滅

C.燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅

D.燈A突然閃亮一下再突然熄滅ALA課堂訓(xùn)練 4.如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，

電路穩(wěn)定后小燈泡17廣西桂林市逸仙中學(xué)高中物理-4189、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2024/4/32024/4/3Wednesday,April3,202410、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。。2024/4/32024/4/32024/4/34/3/20242:39:15AM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。。2024/4/32024/4/32024/4/3Apr-2403-Apr-2412、故人江海別，幾度隔山川。。2024/4/32024/4/32024/4/3Wednesday,April3,202413、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2024/4/32024/4/32024/4/32024/4/34/3/202414、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。。03四月20242024/4/32024/4/32024/4/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。四月242024/4/32024/4/32024/4/34/3/202416、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2024/4/32024/4/303April202417、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2024/4/32024/4/32024/4/32024/4/39、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2024/4/32024/4/3Wednesday,April3,202410、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。。2024/4/32024/4/32024/4/34/3/20242:39:15AM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2024/4/32024/4/32024/4/3Apr-2403-Apr-2412、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2024/4/32024/4/32024/4/3Wednesday,April3,202413、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2024/4/32024/4/32024/4/32024/4/34/3/202414、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03四月20242024/4/32024/4/32024/4/315、楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。。。四月242024/4/32024/4/32024/4/34/3/202416、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2024/4/32024/4/303April202417、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2024/4/32024/4/32024/4/32024/4/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2024/4/32024/4/3Wednesday,April3,202410、閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話。2024/4/32024/4/32024/4/34/3/20242:39:15AM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2024/4/32024/4/32024/4/3Apr-2403-Apr-2412、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2024/4/32024/4/32024/4/3Wednesday,April3,202413、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2024/4/32024/4/32024/4/32024/4/34/3/202414、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03四月20242024/4/32024/4/32024/4/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。。四月242024/4/32024/4/32024/4/34/3/202416、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2024/4/32024/4/303April202417、一個(gè)人即使已登上頂