2.4互感和自感課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

第二章電磁感應(yīng)4.互感和自感教學(xué)目標(biāo)CONTENT010203了解自感系數(shù)及其決定因素，了解磁場的能量學(xué)會分析通電和斷電自感現(xiàn)象了解互感現(xiàn)象及其應(yīng)用新課引入兩個(gè)線圈A、B之間并沒有導(dǎo)線相連，線圈A與手機(jī)(或MP3等)的音頻輸出端連接，線圈B與擴(kuò)音器的輸入端連接，把線圈A插入線圈B時(shí)就能在擴(kuò)音器上聽見由手機(jī)輸出的聲音，這是為什么?電源MP4/手機(jī)當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢和電流。S

互感現(xiàn)象一知能提升1.定義在法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)線圈之間并沒有導(dǎo)線相連，但當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。這種現(xiàn)象叫作互感，產(chǎn)生的電動(dòng)勢叫作互感電動(dòng)勢。2.應(yīng)用互感現(xiàn)象可以把能量由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈，變壓器、收音機(jī)的“磁性天線”就是利用互感現(xiàn)象制成的。無線充電變壓器能量轉(zhuǎn)化電能磁場能電能內(nèi)能收音機(jī)的磁性天線3.危害互感現(xiàn)象能發(fā)生在任何兩個(gè)相互靠近的電路之間。在電力工程和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會影響電路正常工作?；ジ械姆乐闺娐钒寰€圈的雙線繞法知識拓展：自感現(xiàn)象二知能提升1.自感現(xiàn)象當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場在線圈本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢的現(xiàn)象。2.自感電動(dòng)勢由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢叫作自感電動(dòng)勢。演示實(shí)驗(yàn)：觀察兩個(gè)燈泡的發(fā)光情況原因：由于線圈L自身的磁通量增加，而產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢總是阻礙磁通量的變化，即阻礙線圈中電流的變化，故通過A1的電流不能立即增大，燈A1的亮度只能慢慢增加，最終與A2相同?，F(xiàn)象：A1燈泡

A2燈泡

立即亮起來逐漸變亮，最終一樣亮R1SA1A2RLB原IA1IA2B感I感線圈L電流變化磁通量變化自身產(chǎn)生自感電動(dòng)勢感應(yīng)電流自感現(xiàn)象阻礙電流（磁通量）變化：“增反減同”（1）I原增加，I原與I感方向相反（2）I原減小，I原與I感方向相同

通電自感的解釋演示實(shí)驗(yàn)：觀察開關(guān)斷開時(shí)燈泡的亮度原因：由于線圈L自身的磁通量減小，而產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢總是阻礙磁通量的減小，即阻礙線圈中電流的減小，故通過A的電流不能立即為零，燈A逐漸熄滅。E自i自3.斷電自感的防止變壓器、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備中有匝數(shù)很多的線圈，當(dāng)電路中開關(guān)斷開時(shí)會產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢，使得開關(guān)中的金屬片之間產(chǎn)生電火花，燒蝕接觸點(diǎn)，甚至?xí)鹑松韨?。切斷這類電路時(shí)，必須采用特制的安全開關(guān)，避免出現(xiàn)電火花。L很大油浸開關(guān)做一做：用電流傳感器顯示自感對電流的影響自感系數(shù)三知能提升1.實(shí)驗(yàn)表明，磁場的強(qiáng)弱正比于電流的強(qiáng)弱，也就是說，磁通量的變化正比于電流的變化。因此，自感電動(dòng)勢正比于電流的變化率。亨利（H）

2.單位：L

自感系數(shù)簡稱自感或電感描述線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢本領(lǐng)大小的物理量.4.決定因素：線圈的圈數(shù)是否有鐵芯線圈的大小線圈的形狀3.物理意義:甲在鐵芯上繞了幾千匝的線圈，乙空芯線圈，丙一條導(dǎo)線彎了幾匝的線圈約瑟夫·亨利

HenryJoseph1797-1878美國著名物理學(xué)家1867年起，任美國科學(xué)院第一任院長1829年制成了能提起一噸重鐵塊的電磁鐵；1830年發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，1832年發(fā)現(xiàn)了電流的自感現(xiàn)象；……磁場的能量四知能提升1.自感現(xiàn)象中的磁場能量（1）線圈中電流從無到有時(shí)：磁場從無到有，電源的能量輸送給磁場，儲存在磁場中。（2）線圈中電流減小時(shí)：磁場中的能量釋放出來轉(zhuǎn)化為電能。

2.電的“慣性”理解∶當(dāng)線圈剛剛接通電源的時(shí)候。自感電動(dòng)勢阻礙線圈中電流的增加;當(dāng)電源斷開的時(shí)候。自感電動(dòng)勢又阻礙線圈中電流的減小。線圈的自感系數(shù)越大，這個(gè)現(xiàn)象越明顯，線圈能夠體現(xiàn)電的"慣性"。自感電動(dòng)勢有阻礙線圈中電流變化的性質(zhì)。做一做：體驗(yàn)自感用多用電表歐姆檔測量變壓器線圈的電阻典例精析例.如圖所示的電路中，A1和A2是兩個(gè)相同的小燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法正確的是()A.合上開關(guān)S接通電路時(shí),A2先亮,A1后亮,最后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時(shí),A2和A1始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A2立刻熄滅,A1過一會兒才熄滅D.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A2和A1都要過一會兒才熄滅SA1A2L解析：開關(guān)S閉合時(shí)，流過L的電流變大，L中磁通量變大，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，阻礙電流增大，等電流穩(wěn)定后，L中自感電動(dòng)勢消失，A2先亮,A1后亮,最后一樣亮。A正確.口訣：通電瞬間，L相當(dāng)于開路典例精析例.如圖所示的電路中，A1和A2是兩個(gè)相同的小燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法正確的是()A.合上開關(guān)S接通電路時(shí),A2先亮,A1后亮,最后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時(shí),A2和A1始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A2立刻熄滅,A1過一會兒才熄滅D.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A2和A1都要過一會兒才熄滅ADSA1A2L解析：斷開S時(shí)，流過L的電流變小，L中磁通量變小，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，阻礙電流減小，等電流穩(wěn)定后，L中自感電動(dòng)勢消失，A2和A1都要過一會兒才熄滅.口訣：斷電瞬間，L相當(dāng)于電源課堂小結(jié)一.

互感現(xiàn)象二.

自感現(xiàn)象三.自感系數(shù)四.磁場的能量1.

通電自感2.

斷電自感跟蹤練習(xí)B1．如圖甲所示，A、B兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是(

)A．t1時(shí)刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時(shí)刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時(shí)刻兩環(huán)相互吸引，t3時(shí)刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時(shí)刻，兩環(huán)相互吸引解析：t1時(shí)刻感應(yīng)電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則A錯(cuò)誤.

t2和t3時(shí)刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，B正確、C錯(cuò)誤;

t4時(shí)刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用．D錯(cuò)．B2.如圖所示甲、乙中，自感線圈L的電阻很小，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，下列說法正確的是()A．在電路甲中，斷開S，A將立即熄滅B．在電路甲中，斷開S，A將先變得更亮，然后逐漸變暗C．在電路乙中，斷開S，A將逐漸變暗D．在電路乙中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗解析：甲圖中：斷開S時(shí)，流過L的電流變小，L中磁通量變小，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢及自感電流，自感電流在原有基礎(chǔ)上減小，A將逐漸熄滅，AB錯(cuò)誤。解析：乙圖中：斷開S時(shí)，流過L的電流變小，L中磁通量變小，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢及自感電流，自感電流在原有基礎(chǔ)上減小，iL>iA,A將變的更亮，再逐漸熄滅.D2.如圖所示甲、乙中，自感線圈L的電阻很小，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，下列說法正確的是()A．在電路甲中，斷開S，A將立即熄滅B．在電路甲中，斷開S，A將先變得更亮，然后逐漸變暗C．在電路乙中，斷開S，A將逐漸變暗D．在電路乙中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗3.關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是(

)A．線圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢就一定越大B．線圈中電流等于零時(shí)，自感系數(shù)也等于零C．線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大D．線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定自感系數(shù)是由線圈本身的因素及有無鐵芯決定的，D正確。解析：自感電動(dòng)勢的大小與自感系數(shù)有關(guān)，還與電流的變化率有關(guān).

D4、某同學(xué)利用如圖所示電路研究自感現(xiàn)象。電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，電感線圈L的電阻不計(jì)。在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，在t=t1時(shí)刻斷開S，發(fā)現(xiàn)燈泡L閃亮一下后逐漸熄滅。若取由A到B的電流方向?yàn)殡娏鞯恼较颍瑒t下列圖中表示通過燈泡D的電流隨時(shí)間t變化的圖像中正確的是（）A.B.C.D.解析：t=0閉合S時(shí)，由于電源內(nèi)阻不計(jì)，燈泡D兩端的電壓始終為電源電動(dòng)勢，所以亮度不變，C錯(cuò)誤；A.B.C.D.A解析：斷開開關(guān)前，流過D中電流從A到B，t=

t1斷開S時(shí)，流過L的電流變小，L中磁通量變小，L中產(chǎn)生自