第六節(jié)-互感與自感課件

第四章《電磁感應(yīng)》第六節(jié)

《互感和自感》1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件3、感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢的方向怎樣判定？4、如何利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向？5、怎樣計算兩種感應(yīng)電動勢的大??？復(fù)習(xí)分析當(dāng)電鍵閉合瞬間與N線圈相連的電流表指針偏轉(zhuǎn)方向。2、感應(yīng)電動勢可以分為哪兩種？一、互感現(xiàn)象1、定義：當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感。互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。2、本質(zhì)：電磁感應(yīng)感生3、應(yīng)用與防護：

K通電瞬間演示1反饋訓(xùn)練1、實驗一中，當(dāng)電鍵閉合后，通過燈泡A1的電流隨時間變化的圖像為圖；通過燈泡A2的電流隨時間變化的圖像為圖。ItItItIt

ABCD

LA1RA2

S

R1CA演示2斷電瞬間思考與討論：教材23頁1、電源斷開時，通過線圈L的電流減小，這時會出現(xiàn)感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢的作用是使線圈L中的電流減小得更快些還是更慢些？2、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈可以看做一個電源，它能向外供電，由于開關(guān)已經(jīng)斷開，線圈提供的感應(yīng)電流將沿什么途徑流動？3、開關(guān)斷開后，通過燈泡的感應(yīng)電流與原來通過它的電流方向是否一致？4、開關(guān)斷開后，通過燈泡的感應(yīng)電流是否有可能比原來更大？為了使實驗效果更明顯，對線圈L有什么要求？反饋訓(xùn)練2、如圖所示,當(dāng)S閉合時,通過燈A的電流為I,通過線圈的電流為2I,在某時刻t0,S斷開,則能正確反映燈A中電流變化的圖是()LA2IISIitto0Iitto0-IIitto0-I-2IIitto02IABCDC二、自感現(xiàn)象1.由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象。2.自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢。自感電動勢的作用：阻礙線圈中原電流的變化

注意：“阻礙”不是“阻止”3.自感電動勢的方向

導(dǎo)體電流增加時，阻礙電流增加，此時自感電動勢方向與原電流方向相反；導(dǎo)體電流減小時，阻礙電流減小，此時自感電動勢方向與原電流方向相同。什么情況下燈泡會閃亮一下再熄滅？關(guān)鍵:流過線圈的電流瞬間不變，流過燈泡的電流有沒有突然增大。若電源電動勢為E,內(nèi)阻不計,線圈L的直流電阻為R,燈泡電阻為3R,在斷開電鍵的瞬間，為了維持電流不變線圈應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生多大的感應(yīng)電動勢？三、自感電動勢與自感系數(shù)1、自感電動勢的大小：與電流的變化率成正比2、自感系數(shù)L－簡稱自感或電感（1）決定線圈自感系數(shù)的因素：

（2）自感系數(shù)的單位：亨利，簡稱亨，符號是H。常用單位：毫亨（mH）微亨（μH）

實驗表明，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)比沒有鐵芯時大得多。3、自感物理意義：描述線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力插入鐵芯的線圈自感系數(shù)變大啟動器的作用：起自動接通和斷開電路的作用鎮(zhèn)流器的作用：點燃時產(chǎn)生瞬時高壓，正常工作時起降壓限流作用4、自感現(xiàn)象的應(yīng)用——日光燈5、自感現(xiàn)象的防止小明去斷開正在工作的大功率電動機的開關(guān)時，被突然產(chǎn)生的電火花擊中了，想一想，為什么？

因此，電動機等大功率用電器的開關(guān)應(yīng)該裝在金屬殼中。最好使用油浸開關(guān)，即把開關(guān)的接觸點浸在絕緣油中，避免出現(xiàn)電火花雙線繞法消除自感現(xiàn)象四、互感和自感中的能量轉(zhuǎn)化

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?xí)仍瓉砀?？小結(jié)1、當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感。互感現(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。2、由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象。3、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢。（1）自感電動勢的作用：阻礙導(dǎo)體中原來的電流變化。（2）自感電動勢大小：4、自感系數(shù)L：與線圈的大小、形狀、圈數(shù)及有無鐵心有關(guān)5、磁場具有能量

課堂訓(xùn)練

1、如圖所示，L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(dāng)斷開電鍵的瞬間會有A.燈A立即熄滅B.燈A慢慢熄滅C.燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅D.燈A突然閃亮一下再突然熄滅LA(A)3、上圖中，電阻R的電阻值和電感L的自感系數(shù)都很大，但L的直流電阻值很小，A1、A2是兩個規(guī)格相同的燈泡。則當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，比先亮，最后比亮。

課堂訓(xùn)練2、演示自感的實驗電路圖如右圖所示，L是電感線圈，A1、A2是規(guī)格相同的燈泡，R的阻值與L的直流電阻值相同。當(dāng)開關(guān)由斷開到合上時，觀察到的自感現(xiàn)象是比先亮，最后達到同樣亮。

L

A1R

A2

S

R1A2A1A2A1A1A2

課堂訓(xùn)練4、如圖所示的電路中，D1和D2是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻值與R相同。在電鍵接通和斷開時，燈泡D1和D2亮暗的順序是A.接通時D1先達最亮，斷開時D1后滅B.接通時D2先達最亮，斷開時D2后滅C.接通時D1先達最亮，斷開時D2后滅D.接通時D2先達最亮，斷開時D1后滅D1D2LRS(A)5、如圖所示的電路中，電燈A和B與固定電阻的阻值均為R,L是自感系數(shù)較大的線圈.當(dāng)S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時,AB亮度相同,再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開時,下列說法正確的是()課堂訓(xùn)練A.燈B立即熄滅B.燈A將比原來更亮一些后再熄滅C.有電流通過B燈,方向為c-B-dD.有電流通過A燈,方向為b-A-aS1S2BALRabcdAD6