2.4互感和自感 课件-高中物理粤教版(2019)选择性必修第二册(共22张PPT)

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2.4互感和自感 课件-高中物理粤教版(2019)选择性必修第二册(共22张PPT)

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(共22张PPT)
互感和自感
演示实验
线圈A
线圈B
思考以下问题
1、手机端输出的音乐信号是什么?
2、线圈A和线圈B没有用导线相连,为什么能在音箱中听到由手机端输出的音乐信号?
线圈A
线圈B
变化的电流信号
线圈A中变化的电流
变化的磁场
线圈B磁通量发生变化
线圈B中产生感应电流
1、定义:当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。
2、互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势。
3、利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。
互感现象
互感现象的应用
变压器
新型无线充电器
思考以下问题
当一个线圈中的电流发生变化时,是否能在自身激发出感应电动势呢?
2V
千人震演示实验
观察开关闭合的瞬间,开关稳定闭合时,开关断开瞬间的现象。
1、定义:由于线圈本身电流发生变化,使得线圈自身产生感应电动势的现象。
2、产生的感应电动势叫做自感电动势。
3、分类:通电自感、断电自感
自感现象
通电自感演示实验
如图所示,注意观察闭合开关S的瞬间,两个灯泡会有什么现象?
R
S
L
A2
A1
R
S
L
通电自感
现象:
S闭合,灯2立刻变亮,
灯1会缓慢变亮
IL变大
B变大
Φ变大
E感
阻碍IL变大
IL缓慢变大
“阻碍”不是阻止,只是延缓变化
断电自感演示实验
如图所示,注意观察断开开关S瞬间,灯泡会有什么现象呢?
S
L
A
断电自感
IL变小
B变小
Φ变小
E感
阻碍IL变小
IL在原来的基础上缓慢变小
A
L
S
现象:
S断开,灯泡闪亮一下再熄灭
“阻碍”不是阻止,只是延缓变化
思考以下问题
在如图所示的电路中,当开关S断开瞬间
1、灯泡是否闪亮与什么有关?
2、满足什么条件时,灯泡A会闪亮一下再逐渐熄灭?
3、满足什么条件时,灯泡A会缓缓熄灭而不闪亮?


IL在原来的基础上缓慢变小
与灯泡电阻RA和线圈电阻RL的大小关系有关
A
L
S
解释演示实验
“千人震”实验中的人相当于断电自感实验中的小灯泡
传感器探究实验
R
S
L
电流传感器2
电流传感器1
数据采集器
传感器演示实验
1、开关闭合瞬间,两传感器的电流变化特点是什么?并分析原因。
2、开关稳定闭合后,两传感器电流大小关系如何?这说明什么?
3、开关断开瞬间,两传感器的电流变化特点是什么?并分析原因。
思考以下问题
通电自感
断电自感,IL在原来的基础上缓慢变小, IR电流反向
试从能量的角度分析产生这种现象的原因。
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。
思考以下问题
自感规律总结
变化的I
E感
I的变化
阻碍
“阻碍”不是阻止,只是延缓变化
1、自感电动势的大小(公式): ;
2、自感系数L的大小与线圈的 、 、 、以及 等因素有关;
3、自感系数L的单位: 。
大小
形状
匝数
亨利
有无铁芯
自感电动势
自感现象的应用
日光灯管
电路断开瞬间,镇流器中的线圈因电流急剧减少而产生很高的自感电动势,这个电源电动势与原电压加在一起,灯管两端产生瞬间高压,使水银蒸气变成离子而导电,日光灯被点燃而发光。
自感现象的防止
切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间,能产生很高的自感电动势,形成电弧。在这类电路中应采用特制的开关(油浸开关);精密电阻可采用双线并绕来清除自感现象.
课堂总结

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