资源简介

(共25张PPT)
第四节 互感和自感
第二章
人教版 高中选择性必修第二册
互感现象
01
自感现象
02
磁场的能量
03
巩固提升
04
新课导入
观察实验现象，你能解释为什么吗？
为什么能听见由手机输出的声音？
互感现象
PART 01
互感现象
01
把两个没有导线相连的线圈套在一起，当一个线圈中电流变化时，另一个线圈中就产生感应电动势，这种现象叫做互感，产生的感应电动势叫做互感电动势。
互感现象的应用
02
利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。如变压器就是利用互感现象制成的。
城乡变压器
收音机里的磁性天线
无线充电器
互感现象的应用
03
互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，要设法减小互感。
手机发射出的无线电波（射频电磁辐射），能使接受无线电的天线感生射频电流。当射频电流在金属导体间环流时，遇有锈蚀或接触不良，就会产生射频火花。
互感现象能发生在两个相互靠的很近的电路之间，有时会影响电路工作，因此也要设法减小电路间互感的影响。
自感现象
PART 02
思考与讨论
01
线圈中电流发生变化，是否也会在自己的回路里产生电动势？
当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场激发出本身感应电动势。这种现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势。
实验探究
02
观察两个灯泡的发光情况
A1、A2 使用规格完全一样的灯泡。
闭合电键S，调节变阻器 R 和 R1 ，使A1、A2亮度相同且正常发光.
然后断开开关S。
重新闭合S，观察到什么现象？
现象：在闭合开关Ｓ瞬间，灯A2立刻正常发光，A1却缓慢发光，比A2迟一会儿才正常发光。
你能解释以下这是为什么吗？
实验探究
02
分析：
B原
B感
E感
通过电感线圈I↑
Φ↑
电动势，阻碍Φ增加
电感
阻碍线圈中的电流达到正常值。所以与电感串联的A1不会立刻亮起来，而是随着电流的增大逐渐亮起来。
实验探究
02
观察开关断开时灯泡的亮度
按图连接电路。先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关。注意观察开关断开时灯泡的亮度。演示前思考下列问题：
1. 电源断开时，通过线圈 L 的电流减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈 L 中的电流减小得更快些还是更慢些？
2.产生感应电动势的线圈可以看作一个电源，它能向外供电。由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么路径流动？
实验探究
02
分析：
断开电源通过电感线圈I↓
电动势，阻碍Φ减少
阻碍线圈中的电流减少。
这个电流只能通过A灯形成回路，所以A灯上的电流不是立刻变为零。
通过灯泡的感应电流与原来电流方向相反。
线圈L中的感应电流要从稳定时的值开始逐渐减小，所以线圈的直流电阻要小于灯泡的电阻。
B原
B感
E感
自感现象
03
电感
1、自感
自感现象中产生的感应电动势。
当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势的现象。
2、自感电动势：
自感系数
04
1.自感电动势的大小
自感系数
L　越大，E　越大，对电流阻碍越大
自感系数
04
（2）决定因素
线圈的圈数
是否有铁芯
线圈的大小
线圈的形状
（1）物理意义:
2.自感系数
描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量
甲 一条导线弯了几匝的线圈
乙 空芯线圈，
丙 在铁芯上绕了几千匝的线圈，
甲
乙
丙
亨利（H）
（3）单位：
磁场的能量
PART 3
01
磁场的能量
断电自感：开关断开后，灯泡的发光还能维持一小段时间，能量是从哪里来的？
自感
线圈
电流磁场
磁场能
开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。
课堂总结
自感现象
互感现象
互感和自感
磁场中的能量
巩固提升
PART 4
巩固提升
1.(互感现象)(多选)关于互感现象,下列说法正确的是(　　)
A.两个线圈之间必须有导线相连,才能产生互感现象
B.互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈
C.互感现象都是有益的
D.变压器是利用互感现象制成的
答案:BD
解析:两个线圈之间没有导线相连,也能产生互感现象,选项A错误;互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈,选项B正确;互感现象不都是有益的,有时会影响电路的正常工作,选项C错误;变压器是利用互感现象制成的,选项D正确。
巩固提升
2.(自感电动势的理解)关于线圈中自感电动势大小的说法正确的是(　　)
A.电感一定时,电流变化越大,自感电动势越大
B.电感一定时,电流变化越快,自感电动势越大
C.通过线圈的电流为零的瞬间,自感电动势为零
D.通过线圈的电流为最大值的瞬间,自感电动势最大
答案:B
巩固提升
3.(自感系数)(多选)关于自感系数,下列说法正确的是(　　)
A.其他条件相同,线圈越粗自感系数越大
B.其他条件相同,线圈匝数越多自感系数越大
C.其他条件相同,线圈越细自感系数越大
D.其他条件相同,有铁芯的比没有铁芯的自感系数小
答案:AB
解析:线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定,即与大小、形状、匝数和是否有铁芯都有关。
巩固提升
4.(通电自感和断电自感)(多选)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略不计,下列说法正确的是(　　)
A.闭合开关S接通电路时,A2先亮A1后亮,最后一样亮
B.闭合开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮
C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿熄灭
D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
答案:AD
解析:闭合S接通电路时,A2支路中的电流立即达到最大,A2先亮;由于线圈的自感作用,A1支路电流增加得慢,A1后亮。A1中的电流稳定后,线圈的阻碍作用消失,A1与A2并联,亮度一样,选项A正确,B错误。断开S时,L和A1、A2组成串联的闭合回路,A1和A2亮度一样,由于L中产生自感电动势阻碍L中原电流的消失,A1和A2过一会儿才熄灭,故选项C错误,D正确。
第四节 互感和自感
人教版 高中选择性必修第二册

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