高中物理-《互感與自感》課件-新人教版選修3

4.6互感和自感第一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。GP線圈L1線圈L2滑動(dòng)變阻器P滑動(dòng)時(shí)：線圈2中是否有感應(yīng)電流？第二頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。一、互感現(xiàn)象1、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(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。2、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)中有廣泛應(yīng)用。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。第三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分?！?/p>

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???????????問題情景：如圖斷開或閉合開關(guān)瞬間，CD中會(huì)有感應(yīng)電流嗎？這是互感嗎？ABSGCDI3、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間,且可發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間。第四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。GP線圈L1線圈L2滑動(dòng)變阻器P滑動(dòng)時(shí)：線圈2中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線圈1中是否也會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)象？第五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。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。(“自我感應(yīng)〞)2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。第六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。開關(guān)閉合現(xiàn)象？演示1A2先亮A1后亮第七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。實(shí)驗(yàn)一：通電自感

現(xiàn)象：在閉合開關(guān)Ｓ瞬間，燈A2立刻正常發(fā)光，A1卻比A2遲一段時(shí)間才正常發(fā)光。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(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)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，A1的亮度只能慢慢增加，最終與A2相同。結(jié)論1:自感電動(dòng)勢(shì)的作用——“阻礙〞原電流的增加，但最終沒有“阻止〞其增加第八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。例1.實(shí)驗(yàn)一中，當(dāng)電鍵閉合后，通過燈泡A1的電流隨時(shí)間變化的圖像為___圖；通過燈泡A2的電流隨時(shí)間變化的圖像為___圖。ItItItItABCDCA課堂例題第九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。觸摸電壓實(shí)驗(yàn)工作原理：利用充電電池供電能產(chǎn)生30萬伏的高壓，使侵犯者瞬間失去抵抗力，而這種高壓低電流的工作原理，是不會(huì)造成嚴(yán)重傷害的。第十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。開關(guān)斷開現(xiàn)象？演示2燈泡閃亮后熄滅第十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。實(shí)驗(yàn)二：斷電自感結(jié)論2:自感電動(dòng)勢(shì)的作用——“阻礙〞原電流的減少，但最終沒有“阻止〞其減少第十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。例2.在實(shí)驗(yàn)二中，假設(shè)線圈L的電阻RL與燈泡A的電阻RA相等，那么電鍵斷開前后通過線圈的電流隨時(shí)間的變化圖像為___圖，通過燈泡的電流隨時(shí)間的變化圖像為___圖；假設(shè)RL遠(yuǎn)小于RA，那么電鍵斷開前后通過線圈的電流隨時(shí)間的變化圖像為__圖，通過燈泡的電流圖像為__圖。ABCDItItItItACBD課堂例題第十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。三、自感系數(shù)1、自感電動(dòng)勢(shì)的大?。号c電流的變化率成正比2、自感系數(shù)L－簡(jiǎn)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(jiǎn)稱亨，符號(hào)是H。常用單位：毫亨〔mH〕微亨〔μH〕實(shí)驗(yàn)說明，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(shí)大得多。3、自感物理意義：描述線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)的能力第十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。自感系數(shù)很大有時(shí)會(huì)產(chǎn)生危害：第十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。四、磁場(chǎng)的能量

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(huì)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?/p>

開關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，能量?jī)?chǔ)存在磁場(chǎng)中，開關(guān)斷開時(shí)，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)化成電能。第十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。學(xué)以致用：例1：關(guān)于自感現(xiàn)象，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A、感應(yīng)電流一定和原電流方向相反B、線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大時(shí)，其自感系數(shù)一定較大C、對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化較快時(shí)，線圈中的自感系數(shù)較大D、對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化較快時(shí)，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)也較大D第十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。

例2、如以下圖，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(huì)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LAA第十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。例3.如以下圖，兩個(gè)電阻均為R，電感線圈L的電阻及電池內(nèi)阻均可忽略不計(jì)，S原來斷開，電路中電流，現(xiàn)將S閉合，于是電路中產(chǎn)生了自感電動(dòng)勢(shì)，此自感電動(dòng)勢(shì)的作用是〔〕使電路的電流減小，最后減小為零有阻礙電流增大的作用，最后電流小于有阻礙電流增大的作用，因而電流總保持不變有阻礙電流增大的作用，但電流最后還是變?yōu)镈第十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。例4：如以下圖，電路甲、乙中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通S，使電路到達(dá)穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。那么〔〕A．在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗B．在電路甲中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗C．在電路乙中，斷開S，D將漸漸變暗D．在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，然后漸漸變暗A(chǔ)D第二十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。慢一些沿已有的閉合回路流動(dòng)不一致線圈插鐵芯第二十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)五十七分。一、互感現(xiàn)象二、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。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(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為