2.4 互感和自感 课件(23页PPT 内嵌视频)2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第二册

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2.4 互感和自感 课件(23页PPT 内嵌视频)2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第二册

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(共23张PPT)
2.4 互感和自感
互感现象
两个线圈 A、B 之间并没有导线相连,线圈 A 与手机的音频输出端连接,线圈 B 与扩音器的输入端连接。把线圈 A 插入线圈 B 时就能在扩音器上听见由手机输出的声音,这是为什么?
互感现象
自感现象
当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫作互感,这种感应电动势叫作互感电动势。
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。这种现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。
自感现象
观察两个灯泡的发光情况
在电路中,两个灯泡A1和A2的规格相同,A1与线圈L串联后接到电源上,A2与可调电阻R串联后接到电源上。
先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节可调电阻R1,使它们都正常发光,然后断开开关S。
重新接通电路。注意观察,在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。
自感现象
自感现象
在电路中,闭合开关的瞬间,电流从无到有,线圈L中产生感应电动势。根据楞次定律,感应电动势会阻碍电流的增加,所以灯泡A1较慢地亮起来。
自感现象
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?
自感现象
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?
3.开关断开后,通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致?
4.开关断开后,通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大?为了使实验的效果更明显,对线圈L应该有什么要求?
自感现象
自感现象
用电流传感器显示自感对电流的影响
1.按图甲连接电路,可以看到,开关闭合时电流是逐渐增大的。为了说明这一点,可以拆掉线圈再测一次,看看两次测得的电流—时间图像有什么不同。
2.将线圈L与电阻R 并联后接到电池的两端,测量通过电阻R的电流,可以看到,开关断开前后通过电阻R 的电流方向不同。
自感现象
自感现象
闭合
断开
自感现象
闭合
断开
自感现象
闭合
断开
自感现象
与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡
电路图
通电时 电流逐渐增大,灯泡逐渐变亮 电流突然增大,灯泡立刻变亮,然后逐渐减小达到稳定
断电时 电流逐渐减小,灯泡逐渐变暗,线圈中电流方向不变 ①若I2≤I1,灯泡逐渐变暗;②若I2>I1,灯泡闪亮后逐渐变暗。两种情况灯泡中电流方向均改变
自感中“闪亮”与“不闪亮”问题
自感现象
练习与应用
1.图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接,线圈B两端连在一起,构成一个闭合电路。在断开开关S的时候,弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C(连接工作电路)离开,而是过一小段时间后才执行这个动作。延时继电器就是因此而得名的。
(1)请解释:当开关S断开后,为什么电磁体还会继续吸住衔铁一小段时间?
(2)如果线圈B不闭合,是否会对延时效果产生影响?为什么?
练习与应用
2.李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻,以判断它是否断路。刘伟为了使李辉测量方便,没有注意操作的规范,用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度,李辉由此确认线圈没有断路。正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离时,刘伟突然惊叫起来,觉得有电击感。李辉很奇怪,用手摸摸线圈两端,没有什么感觉,再摸摸多用电表的两支表笔,也没有什么感觉。这是什么原因?
练习与应用
3.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。
(1)当开关S由断开变为闭合时,A、B两个灯泡的亮度将如何变化?请作出解释。
(2)当开关S由闭合变为断开时,A、B两个灯泡的亮度又将如何变化?请作出解释。
下 课
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