高中物理《4.6互感和自感》課件 新人教版選修3-2.ppt

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4.6《互感和自感》,法拉第和他的實驗線圈,,3在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導線連接，當一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應電動勢呢？,1電流表何時有示數(shù),2電流表所在回路有電源嗎,問題,當一個線圈中電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場在另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢，這種現(xiàn)象叫做互感。互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢，叫做互感電動勢。,一、互感現(xiàn)象,互感現(xiàn)象,利用互感現(xiàn)象可以把能量從一個線圈傳遞到另一 個線圈，因此在電工技術和電子技術中有廣泛的應用,如：變壓器,收音機的磁性天線,1、當一個線圈中的電流發(fā)生變化在它本身激發(fā)出感應電動勢，這種現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象。,二、自感現(xiàn)象,,實驗1：斷電自感,接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。,S斷開時，A 燈突然閃亮一下才熄滅。,現(xiàn)象,,,,,,然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？,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L和燈泡A組成了閉合電路，在這個電路中有感應電流通過，所以燈泡不會立即熄滅。,,,,？,,慢一些,沿已有的閉合回路流動,不一致,線圈插鐵芯,,跟蹤訓練 1、在實驗一中，若線圈L的電阻RL與燈泡A的電阻RA相等，則電鍵 斷開前后通過線圈的電流隨時間的變化圖像為 圖，通過燈泡的電流隨時間的變化圖像為 圖；,若RL遠小于RA，則電鍵 斷開前后通過線圈的電流隨時間的變化圖像為 圖，通過燈泡的電流圖像為 圖。,,,A B C D,,,,,,,,,,,A,C,B,D,,,,實驗2：通電自感,,A1、A2 使用規(guī)格完全一樣的燈泡。 閉合電鍵S，使A1、A2亮度相同且正常發(fā)光. 然后斷開開關S。 重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？,燈泡A2立刻正常發(fā)光， 跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來。,電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達到正常值的時間。,現(xiàn)象,解釋,跟蹤訓練 2、實驗二中，當電鍵閉合后，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。,,,A B C D,C,A,,2、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： 阻礙導體中原來的電流變化。 注意： “阻礙”不是“阻止”，電流原來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。,,（2）自感電動勢的大小,（3）自感電動勢的方向,,導體電流增加時，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.,（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）,線圈的大小，形狀，粗細，匝數(shù)多少，有無鐵芯。,三、自感系數(shù),L 反映線圈自身的性質.,自感系數(shù)很大有時會產(chǎn)生危害：,四、磁場的能量,問題：在斷電自感的實驗中，在以上的現(xiàn)象中為什么開關斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間，人會受到電擊？試從能量的角度加以討論。,開關閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場，能量儲存在磁場中，開關斷開時，線圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉化成電能。,例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,L A,A,小 結,1、互感現(xiàn)象 2、自感現(xiàn)象， 自感電動勢（作用、大小、方向） 3、自感系數(shù) 4、磁場的能量,