资源简介

(共21张PPT)
电磁感应
2.4 互感和自感
学习目标
1.知道什么是互感现象和自感现象。
2.观察通电自感和断电自感实验现象，了解自感现象，认识自感电动势的作用，能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象。
3.知道自感电动势的表达式E＝L，理解自感系数和自感系数的决定因素。
4.通过对自感现象的研究，了解磁场的能量。
情境引入
手机无线充电
音频无线传输
讲授新课
互感现象
当线圈靠近电磁炉时：灯泡为什么会发光？手机为什么能够被充电？
讲授新课
互感
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。
互感可以传递能量和信息。例如：变压器、无线充电等。
讲授新课
互感的危害
自感现象有时也有害，如互感现象会干扰自感构成的谐振，滤波，在这种情况下，应设法减少互感的耦合作用。
讲授新课
自感
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。
自感线圈，我们用 表示，根据楞次定律，当电流从无到有或从有到无，或者电路中电流发生变化时，自感线圈就会产生阻碍这种变化的感应电流，从而延缓结果的发生。
演示实验
通电自感
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。
当开关闭合时：
演示实验
通电自感
演示实验
当开关断开时：
断电时，小灯泡缓慢熄灭。
断电自感
新课讲授
断电自感
讲授新课
线圈中电流方向向左
原电流磁场向左
感应电流磁场向左
感应电流的方向向左
电键断开时
B感
B原
(1)缓慢熄灭原因
自感
新课讲授
自感
断开前
断开后
L
L
A
A
(2)闪亮一下的原因
分析： 断电前根据电路中并联规律，若线圈L的电阻小于灯泡的电阻，则有IL＞IA，断电后，线圈L由于自感作用，将阻碍自身电流的减小，结果线圈中的电流IL反向流过灯泡，然后逐渐减弱，所以有灯闪亮一下再熄灭的现象出现。
新课讲授
断电时，与线圈并联的灯泡一定会闪亮一下后在慢慢熄灭吗？
(1)不能认为任何断电现象灯都会闪一下
①当IL>IA时，会闪一下，再逐渐熄灭;
②当IL(2)原来的IL和IA哪一个大，要由L的直流电阻RL与灯泡的电阻RA的大小来决定。
①如果RL≥RA，则IL≤IA；
②如果RLIA。
自感
新课讲授
自感
（1）导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反；
（2）导体电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同.
增 反 减 同
自感电动势的方向：
随堂练习
例1、（多选）如图所示，灯A、B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，则（　　）
A.S闭合的瞬间，灯A、B同时发光，接着灯A变暗，灯B更亮，最后灯A熄灭
B.S闭合瞬间，灯A不亮，灯B立即亮
C.S闭合瞬间，灯A、B都不立即亮
D.稳定后再断开S的瞬间，灯B立即熄灭，灯A闪亮一下再熄灭
新课讲授
用电流传感器显示自感对电流的影响
新课讲授
自感系数
自感电动势
新课讲授
（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
亨利（H）
（1）物理意义:
（3）单位：
描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量
毫亨（m H） 微亨（μH） 1H=103mH=106 μH
L 小
L 大
自感系数
新课讲授
磁场的能量
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。
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？
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