高二物理人教選修32同課異構課件46互感和自感問題探究式

1、第四章 電磁感應,學案6 互感和自感,問題1：產生電磁感應的條件？,問題2：如圖，接通、斷開開關，B線圈會不會產生感應電動勢？,1、互感現(xiàn)象、互感、互感電動勢： 互感：當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產生感應電動勢的現(xiàn)象，稱為互感。 互感電動勢： 互感現(xiàn)象中產生的感應電動勢。,互感現(xiàn)象,1、互感現(xiàn)象應用及防止： 應用：收音機天線、變壓器,互感現(xiàn)象,避免:電路板抗干擾布線,如圖所示，是一種延時開關的原理圖，當S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通；當S1斷開時，由于電磁感應作用，D將延遲一段時間才被釋放則() A由于A線圈的電磁感應作用，才產生延時釋放D的作用 B由于B線圈的電磁感應作

2、用，才產生延時釋放D的作用 C如果斷開B線圈的開關S2，無延時作用 D如果斷開B線圈的開關S2，延時將變長,S2閉合，S1斷開時，線圈B中有感應電流，產生電磁感應作用,若S2斷開，線圈B中不產生感應電流而起不到延時作用,1,問題3：接通、斷開開關，A線圈會不會產生感應電動勢？,自感現(xiàn)象,自感現(xiàn)象,1、演示實驗（通電自感）：,自感現(xiàn)象,通電自感分析：,IA2,S閉合,通電開始，線圈開始儲存能量，延緩電流增大,IL、L增大,IL漸增,自感電動勢,IL穩(wěn)定,能量：,過程：,圖像：,在如圖所示的甲、乙電路中，電阻R和燈泡電阻值相等，自感線圈L的電阻值可認為是零在接通開關S時，則() A在電路甲中，A將

3、漸漸變亮 B在電路甲中，A將先變亮，后漸漸變暗 C在電路乙中，A將漸漸變亮 D在電路乙中，A將由亮漸漸變暗，后熄滅,在電路甲中，通過燈泡的電流只能慢慢增加,在電路乙中，通過自感線圈的電流逐漸增加，而通過燈泡的電流逐漸減小，流過線圈的電流最大時，通過燈泡的電流可以認為是零,自感線圈產生自感電動勢來阻礙電流的流入,2,自感現(xiàn)象,2、演示實驗（斷電自感）：,自感現(xiàn)象,2、斷電自感分析,S斷開,開始斷電，線圈釋放儲存能量，延緩電流減小,IL、L減小,IL漸減,自感電動勢,IL=0,能量：,過程：,圖像：,如圖是用于觀察自感現(xiàn)象的電路圖，設線圈的自感系數較大，線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RLR，

4、則在開關S由閉合到斷開的瞬間，可以觀察到() A燈泡立即熄滅 B燈泡逐漸熄滅 C燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象 D只有在RLR時，才會看到燈泡 有明顯的閃亮現(xiàn)象,若RLR，則ILIR，這樣不會有明顯的閃亮,電路穩(wěn)定時，由于RLR，那么ILIR,S斷開的瞬時，在L上產生的自感電動勢要阻礙電流的減小，流過線圈的電流IL通過燈泡，由于ILIR，因此燈開始有明顯的閃亮,3,1、自感電動勢：在自感現(xiàn)象中產生的電動勢，用E表示 作用： 總是阻礙電流的變化，即延緩電流變化。 方向： 電流增加時，阻礙電流增加，與原電動勢原電流）反向；電流減小時，阻礙電流減小，與原電動勢（原電流）同向； 大?。?與率成電流的變化正比 L

5、：比例系數,自感系數,2、自感系數L：比例系數L叫自感系數,簡稱“自感”或“電感”,自感系數L由線圈本身的性質決定，與線圈是否通電無關。 自感系數L： 與線圈的大小、形狀、圈數及有無鐵心有關。 單位：亨利，簡稱亨，符號H；毫亨（mH)、微亨（H） 1H=103mH=106H 1H定義：如果通過線圈的電流在1S內改變1A時，產生的電動勢是1V，這個線圈的自感系數就是1H。,自感系數,自感系數,3、自感現(xiàn)象的應用、防止：,防止:雙線并繞,應用：日光燈啟動、工作,電流增大時，電流產生的磁場的磁通量增大，根據楞次定律和右手定則可判斷自感電動勢的方向與原電流方向相反,下列說法正確的是() A當線圈中電流

6、不變時，線圈中沒有自感電動勢 B當線圈中電流不變時，線圈中有穩(wěn)定的自感電動勢 C當線圈中電流增大時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反 D當線圈中電流減小時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反,4,電流不變時，則電流產生的磁場的磁通量不變，不能產生自感電動勢,1如圖甲所示，A、B兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是() At1時刻，兩環(huán)作用力最大 Bt2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引 Ct2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥 Dt3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引,t1時刻感應電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則A錯誤,t2和t3時刻A

7、環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，B正確、C錯誤,t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用D錯,2.如圖所示，電路中電源的內阻不能忽略，R的阻值和L的自感系數都很大，A、B為兩個完全相同的燈泡，當S閉合時，下列說法正確的是() AA比B先亮，然后A滅 BB比A先亮，然后B逐漸變暗 CA、B一起亮，然后A滅 DA、B一起亮，然后B滅,S閉合時,L阻礙電流的增大,所以B比A先亮,穩(wěn)定后,由于R阻值很大 流過B燈電流很小,所以B燈逐漸變暗,B正確,3.如圖所示，L是自感系數很大的線圈，但其自身的電阻較小，則：(1)當開關S由斷開變?yōu)殚]合時，A燈泡的亮度將如何變化？ (2)當開關S由閉合變?yōu)閿嚅_時， A燈泡的度又將如何變化？,馬上亮，然后慢慢熄滅,閃亮一下，然后慢慢熄滅,4.關于線圈的自感系數，下面說法正確的是() A線圈的自感系數越大，自感電動勢就一定越大 B線圈中電流等于零時，自感系數也等于零 C線圈中電流變化越快，自感系數越大 D線圈的自感系數由線圈本身的因素及有無鐵芯決定,自感系數是由線圈本身的因素及有無鐵芯決定的,自感電動勢的大小與自感系數有關 還與電流的變化率有關,一、互感現(xiàn)象： 1、當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產生感應電動勢的現(xiàn)象，稱為互感。 2、應用：變壓器、磁性天線 二、自感現(xiàn)象 1、由