互感和自感（課堂PPT）

1、第五章第五章電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)第六節(jié)互感和自感GP線圈線圈L L1 1線圈線圈L L2 2ABSGCD一、互感現(xiàn)象一、互感現(xiàn)象1 1、定義：、定義：當(dāng)當(dāng)一個(gè)線圈一個(gè)線圈中中電流變化電流變化，在，在另一個(gè)線另一個(gè)線圈圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感互感。互?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動互感電動勢。勢。2 2、本質(zhì)：、本質(zhì)：一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象3 3、應(yīng)用：、應(yīng)用：利用互感現(xiàn)象可以把能量從一個(gè)線圈傳利用互感現(xiàn)象可以把能量從一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈，因此在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有遞到另一個(gè)線圈，因此在電工技術(shù)和電子技術(shù)中

2、有廣泛應(yīng)用。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。廣泛應(yīng)用。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。收音機(jī)的收音機(jī)的“磁性天線磁性天線”也是利用互感現(xiàn)也是利用互感現(xiàn)象制成。象制成。 收音機(jī)里的磁性天線收音機(jī)里的磁性天線. . 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1 1 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 AB B, ,? ?再看一遍再看一遍現(xiàn)象分析現(xiàn)象分析電路接通時(shí)，電流由零開始增加，穿過線電路接通時(shí)，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

3、加，L L中產(chǎn)生的感應(yīng)電中產(chǎn)生的感應(yīng)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(dá)到正常值中電流增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間。的時(shí)間。分析：分析：演示演示2 2S S斷開時(shí)，斷開時(shí)，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：思考與討論：思考與討論：P23P23斷電瞬間 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)象分析二、自感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象1.由于導(dǎo)體由于導(dǎo)體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)

4、象，叫感應(yīng)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(dǎo)體中原來的電流自感電動勢的作用：阻礙導(dǎo)體中原來的電流變化。變化。 注意：注意：“阻礙阻礙”不是不是“阻止阻止”，電流原來怎，電流原來怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對電么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對電流的變化起延遲作用。流的變化起延遲作用。3. 3.自感電動勢的方向自感電動勢的方向增增 反反 減減 同同 導(dǎo)體電流導(dǎo)體電流增加增加時(shí)，阻礙電流增加，此時(shí)，阻礙電流增加，此時(shí)自感電動勢方向與原電流方向時(shí)自感電動勢方向與原電流方向相反相反；導(dǎo)體電流導(dǎo)

5、體電流減小減小時(shí)，阻礙電流減小，此時(shí)時(shí)，阻礙電流減小，此時(shí)自感電動勢方向與原電流方向自感電動勢方向與原電流方向相同相同。對同一線圈:電流變化快,穿過線圈的磁通量變化快線圈中產(chǎn)生的自感電動勢就大.電流變化慢,穿過線圈的磁通量變化慢線圈中產(chǎn)生的自感電動勢就小.對不同線圈:電流變化快慢一樣,自感電動勢不同tIEtILE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?。号c電流的變化率成正比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

6、，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） IELt 實(shí)驗(yàn)表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感實(shí)驗(yàn)表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比系數(shù)越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時(shí)大得多。沒有鐵芯時(shí)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：描述線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力（2）自感的應(yīng)用：日光燈自感的應(yīng)用：日光燈自感系數(shù)很大有時(shí)會產(chǎn)生危害：5 5、自感現(xiàn)象的防止、自感現(xiàn)象的防止小明去斷開正小明去斷開正在工作的大功在工作的大功率電動機(jī)的率電動機(jī)的 開開

7、關(guān)時(shí)，被突然關(guān)時(shí)，被突然產(chǎn)生的電火花產(chǎn)生的電火花擊中了，想一擊中了，想一想，為什么？想，為什么？由于兩根平行導(dǎo)線中由于兩根平行導(dǎo)線中的電流方向的電流方向相反相反，它們，它們的磁場可以互相抵消，的磁場可以互相抵消，從而可以使自感現(xiàn)象的從而可以使自感現(xiàn)象的影響減弱到可以忽略的影響減弱到可以忽略的程度。程度。四、磁場的能量四、磁場的能量 問題：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，為什么開關(guān)斷問題：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時(shí)間？甚至?xí)_后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時(shí)間？甚至?xí)仍瓉砀?？試從能量的角度加以討論。比原來更亮？試從能量的角度加以討論?開關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁開關(guān)閉

8、合時(shí)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(shí)，線場，能量儲存在磁場中，開關(guān)斷開時(shí)，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化圈作用相當(dāng)于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化成電能。成電能。1 1、線圈能夠體現(xiàn)電的、線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性慣性”，應(yīng)該怎樣，應(yīng)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(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感當(dāng)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). . 小小 結(jié)結(jié)1 1、 當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為感應(yīng)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(yīng)電動勢，稱為感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。互感電動勢。2、由于導(dǎo)體由于導(dǎo)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(yīng)發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)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