互感自感講課用

1、 互感現(xiàn)象 互感現(xiàn)象 思考：思考：當通過電路中線圈中的當通過電路中線圈中的 電流發(fā)生變化時，線圈自身會電流發(fā)生變化時，線圈自身會 不會產(chǎn)生感應電動勢呢？不會產(chǎn)生感應電動勢呢？ 為什么燈不是立即熄滅，而 為什么燈不是立即熄滅，而 要閃亮一下才熄滅要閃亮一下才熄滅. . 斷電自感斷電自感 再看一遍再看一遍現(xiàn)象分析現(xiàn)象分析 演示演示1 1 S S斷開時，斷開時，A A 燈突然閃亮一燈突然閃亮一 下才熄滅。下才熄滅。 現(xiàn)象現(xiàn)象： 斷電 瞬間 解釋：在電路斷開的瞬間，通過線圈的電流突解釋：在電路斷開的瞬間，通過線圈的電流突 然減弱，穿過線圈的磁通量也就很快減少，因然減弱，穿過線圈的磁通量也就很快減少，因

2、 而在線圈中產(chǎn)生感應電動勢。雖然這時電源已而在線圈中產(chǎn)生感應電動勢。雖然這時電源已 經(jīng)斷開，但線圈經(jīng)斷開，但線圈L和燈泡和燈泡A組成了閉合電路，組成了閉合電路， 在這個電路中有感應電流通過，所以燈泡不會在這個電路中有感應電流通過，所以燈泡不會 立即熄滅。立即熄滅。 現(xiàn)象現(xiàn)象: : S S斷開，斷開，A A 燈燈突然突然閃閃 一下一下才熄才熄 滅。滅。 現(xiàn)象分析現(xiàn)象分析: : 反饋訓練 1、在實驗一中，若線圈在實驗一中，若線圈L的電阻的電阻RL遠遠 小于燈泡小于燈泡A的電阻的電阻RA，則電鍵斷開前則電鍵斷開前 后通過線圈的電流隨時間的變化圖像后通過線圈的電流隨時間的變化圖像 為為 圖，通過燈泡的

3、電流圖像為圖，通過燈泡的電流圖像為 圖。圖。 。 A B C I t I t I t A C A L S 二、自感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象 1、由于導體由于導體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電發(fā)生變化而產(chǎn)生的電 磁感應現(xiàn)象，叫磁感應現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象。 2 2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢自感電動勢。 自感電動勢的作用：阻礙導體中原來的電自感電動勢的作用：阻礙導體中原來的電 流變化。流變化。 注意：注意： “阻礙阻礙”不是不是“阻止阻止”，電流原來，電流原來 怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即 對電流的變化起延遲作用

4、。對電流的變化起延遲作用。 為什么燈 為什么燈 立即亮 立即亮 燈 燈 要 要 過會兒亮呢過會兒亮呢 A A B B , , ? ? 再看一遍再看一遍現(xiàn)象分析現(xiàn)象分析 燈泡燈泡A A2 2立刻正常發(fā)光立刻正常發(fā)光，跟線圈，跟線圈L L串聯(lián)串聯(lián) 的燈泡的燈泡A A1 1逐漸亮起來逐漸亮起來. . 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 通電 瞬間 演示演示2 2 電路接通時，電流由零開始增加，穿過線電路接通時，電流由零開始增加，穿過線 圈圈L L的磁通量逐漸的磁通量逐漸增加增加，L L中產(chǎn)生的感應電中產(chǎn)生的感應電 動勢的方向與原來的電流方向動勢的方向與原來的電流方向相反相反，阻礙，阻礙 L L中電流增加，即推遲了電流達到

5、正常值中電流增加，即推遲了電流達到正常值 的時間。的時間。 分析：分析： 反饋訓練 2、實驗二中實驗二中，當電鍵閉合后，當電鍵閉合后， 通過燈泡通過燈泡A A1 1的電流隨時間變化的電流隨時間變化 的圖像為的圖像為 圖；通過燈泡圖；通過燈泡 A A2 2的電流隨時間變化的圖像為的電流隨時間變化的圖像為 圖。圖。 I t I t I t I t A B C D L A1 R A2 S R1 C A 思考：自感電動勢的大小與哪些因素有關(guān)呢？思考：自感電動勢的大小與哪些因素有關(guān)呢？ 閱讀教材閱讀教材 三、自感系數(shù)三、自感系數(shù) 1 1、自感電動勢的大?。号c電流的變化率成正比、自感電動勢的大小：與電流的

6、變化率成正比 2 2、自感系數(shù)、自感系數(shù) L L簡稱自感或電感簡稱自感或電感 （1 1）決定線圈自感系數(shù)的因素：）決定線圈自感系數(shù)的因素： （2 2）自感系數(shù)的單位：）自感系數(shù)的單位：亨利亨利，簡稱亨，符號是，簡稱亨，符號是 H H。 常用單位：毫亨（常用單位：毫亨（m Hm H） 微亨（微亨（H H） I EL t 實驗表明，線圈越實驗表明，線圈越大大，越，越粗粗，匝數(shù)越，匝數(shù)越多多，自感，自感 系數(shù)越系數(shù)越大大。另外，。另外，帶有鐵芯帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比的線圈的自感系數(shù)比 沒有鐵芯時大得多。沒有鐵芯時大得多。 3 3、自感物理意義：描述線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力、自感物理意義：描述線圈

7、產(chǎn)生自感電動勢的能力 四、磁場的能量四、磁場的能量 問題：在斷電自感的實驗中，為什么開關(guān)問題：在斷電自感的實驗中，為什么開關(guān) 斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至 會比原來更亮？試從能量的角度加以討論。會比原來更亮？試從能量的角度加以討論。 開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁 場，能量儲存在磁場中，開關(guān)斷開時，線場，能量儲存在磁場中，開關(guān)斷開時，線 圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化 成電能。成電能。 閱讀教材閱讀教材P24P24，回答問題：，回答問題： 1 1、線圈能夠體現(xiàn)電的、線

8、圈能夠體現(xiàn)電的“慣性慣性”，應該怎樣，應該怎樣 理解？理解？ 2 2、電的、電的“慣性慣性”大小與什么有關(guān)？大小與什么有關(guān)？ 當線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感當線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感 電動勢都要阻礙線圈中電流的變化，使電動勢都要阻礙線圈中電流的變化，使 線圈中的電流不能立即增大到最大值或線圈中的電流不能立即增大到最大值或 不能立即減小為零不能立即減小為零 電的電的“慣性慣性”大小決定于線圈的自感系大小決定于線圈的自感系 數(shù)數(shù). . 想一想想一想 我們本節(jié)所學習的互感和自感現(xiàn)象有我們本節(jié)所學習的互感和自感現(xiàn)象有 那些不同點和共同點？那些不同點和共同點？ 小小 結(jié)結(jié) 1 1、 當一個線圈中電流

9、變化，在另一個線圈中產(chǎn)生當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生 感應電動勢的現(xiàn)象，稱為感應電動勢的現(xiàn)象，稱為互感互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的 感應電動勢，稱為感應電動勢，稱為互感電動勢?；ジ须妱觿荨?2、由于導體由于導體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應 現(xiàn)象，叫現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象。 3 3、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢自感電動勢。 （1 1）自感電動勢的作用：阻礙導體中原來的電流變）自感電動勢的作用：阻礙導體中原來的電流變 化?；?。 （2 2）自感電動勢大?。海┳愿须妱觿荽笮。?4 4、自感系數(shù)、自感系數(shù)L L

10、：與線圈的大小、形狀、圈數(shù)及有無：與線圈的大小、形狀、圈數(shù)及有無 鐵心有關(guān)鐵心有關(guān) 5 5、磁場具有能量、磁場具有能量 I EL t 課堂訓練課堂訓練 1、演示自感的實驗電路圖如右圖所示，、演示自感的實驗電路圖如右圖所示， L是電感線圈，是電感線圈，A1、A2是規(guī)格相同的是規(guī)格相同的 燈泡，燈泡，R的阻值與的阻值與L的直流電阻值相同。的直流電阻值相同。 當開關(guān)由斷開到合上時，觀察到的自當開關(guān)由斷開到合上時，觀察到的自 感現(xiàn)象是感現(xiàn)象是 比比 先亮，最后達到先亮，最后達到 同樣亮。同樣亮。 A2 A1 L A1 R A2 S R1 2、上圖中，電阻、上圖中，電阻R的電阻值和電感的電阻值和電感L的

11、自感系數(shù)都很的自感系數(shù)都很 大，但大，但L的直流電阻值很小，的直流電阻值很小，A1、A2是兩個規(guī)格相同是兩個規(guī)格相同 的燈泡。則當電鍵的燈泡。則當電鍵S閉合瞬間，閉合瞬間， 比比 先亮，最后先亮，最后 比比 亮亮 。 A1 A2 A2A1 課堂訓練課堂訓練 3、如圖所示，、如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線為自感系數(shù)較大的線 圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當 斷開電鍵的瞬間會有斷開電鍵的瞬間會有 A . 燈燈A立即熄滅立即熄滅 B . 燈燈A慢慢熄滅慢慢熄滅 C . 燈燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅突然閃亮一下再慢慢熄滅 D . 燈燈A突然閃亮一下再突然熄滅突然閃亮一下

12、再突然熄滅 L A A 4、在圖所示的電路中，兩個靈敏電流表在圖所示的電路中，兩個靈敏電流表G1和和 G2的零點都在刻度盤中央，當電流從的零點都在刻度盤中央，當電流從“”接接 線柱流入時，指針向右擺；電流從線柱流入時，指針向右擺；電流從“”接線接線 柱流入時，指針向左擺在電路接通后再斷開柱流入時，指針向左擺在電路接通后再斷開 的瞬間，下列說法中符合實際情況的是的瞬間，下列說法中符合實際情況的是 AG1表指針向左擺，表指針向左擺，G2表指針向右擺表指針向右擺 BG1表指針向右擺，表指針向右擺，G2表指針向左擺表指針向左擺 CG1、G2表的指針都向左擺表的指針都向左擺 DG1、G2表的指針都向右擺表的指針都向右擺 課堂訓練課堂訓練 B 課堂訓練課堂訓練 5、如圖所示的電路中，、如圖所示的電路中，D1和和D2是是 兩個相同的小燈泡，兩個相同的小燈泡，L是一個自感是一個自感 系數(shù)相當大的線圈，其阻值與系數(shù)相當大的線圈，其阻值與R相相 同。在