46 互感和自感
互感和自感
互感系数与自感系数的计算公式 互感与自感系数的物理意义 互感与自感系数的单位 互感与自感系数的比较
汇报人：XX
汇报人：XX
互感现象是电磁感应的一种 特殊情况
两个线圈之间的电磁感应现 象
当一个线圈中的电流发生变 化时，在另一个线圈中产生
感应电动势
互感现象是一种常见的物理 现象，在电力、电子等领域
有着广泛的应用
定义：当一个线圈中 的电流发生变化时， 它会在另一个线圈中
产生感应电动势
原理：变化的磁场会在 导体中产生感应电动势
产生条件：两个线圈之 间存在磁耦合
应用：变压器、感应电 机等
互感器：利用互感原理制成的测量 仪器，用于测量大电流和高压
电机：利用互感原理制成的电动机 和发电机，用于转换电能和机械能
添加标题
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添加标题
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变压器：利用互感原理制成的电力 设备，用于升高或降低电压
电磁炉：利用互感原理加热食物的 厨房电器
互感系数的定 义：表示两个 线圈之间互感
的程度
互感系数的单 位：亨利
互感系数的计 算公式：互感 系数 = 互感磁 链 / 自感磁链
互感系数与线 圈匝数、线圈 之间的距离以 及磁导率的关
系
自感现象：电流变化时， 自身产生磁场的现象
自感系数：描述线圈自感 能力的物理量
自感电动势：线圈中产生 的感应电动势
自感现象的应用：如电磁 炉、变压器等
线圈的自感现象 线圈的自感系数
自感电动势的产生 自感现象的应用
继电器保护系统：利用自感原理实现高压线路的继电保护 电机控制：通过自感原理实现电机的启动、调速和制动控制 电磁炉：利用自感原理产生高频交变磁场，实现高效加热 无线充电：通过自感原理实现无线充电，方便快捷
4.6互感和自感(上课)
2．关于线圈的自感系数，下面说法正确 的是 （ ） A．线圈的自感系数越大，自感电动势一 定越大 B．线圈中电流等于零时，自感系数也等 于零 C．线圈中电流变化越快，自感系数越大 D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及 有无铁芯决定
D
3．如图所示，L为一个自感系数大的自感线 圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭 合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象 分别是 （ ）
2、镇流器：镇流器是一个带铁芯的线圈，自感系数很 大。在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压 加在灯管两端，促使灯管里的低压汞蒸气放电，形成 闭合电路；在日光灯正常工作时，利用自感现象，起 着降压限流的作用。
当堂检测
1．下列关于自感现象的说法中，不正 确的是 （ B ） A．自感现象是由于导体本身的电流发 生变化而产生的电磁感应现象 B．线圈中自感电动势的方向总与引起 自感的原电流的方向相反 C．线圈中自感电动势的大小与穿过线 圈的磁通量变化的快慢有关 D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁 芯时要大
A
A．小灯逐渐变亮，小灯立 即熄灭 B．小灯立即亮，小灯立即 熄灭 C．小灯逐渐变亮，小灯比 原来更亮一下再慢慢熄灭 D．小灯立即亮，小1、A2的规格 完全相同，自感线圈L的电阻可以忽略，下列 说法中正确的是（ C ） A．当接通电路时，A2先 亮，A1后亮，最后A2比A1亮 B．当接通电路时，A1和A2 始终一样亮 C．当断开电路时，A1和A2 都过一会儿熄灭 D．当断开电路时，A2立 即熄灭，A1过一会儿熄灭
第四章
电磁感应
6
互感和自感
学习目标
1．知道什么是互感现象和自感现象。 2．知道自感系数是表示线圈本身特征 的物理量，知道它的单位及其大小的决 定因素。 3．知道自感现象的利与弊及对它们的 利用和防止。 4．能够通过电磁感应部分知识分析通 电、断电自感现象的原因及磁场的能量 转化问题。
互感和自感
一、互感现象
1、定义：当一个线圈中电流变化，在另一个线 圈中产生感应电动势的现象，称为互感。互感 现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 2、本质：一种电磁感应现象
利用互感现象，可以把能量从一个线圈传 递到另一个线圈。因此，互感现象在电工 技术和电子技术中有广泛的应用。
收音机里的磁性天线.
3、应用：变压器就是利用互感现象制成。
街头的变压器是中型的互感器
变电站的大型变压器是大型的互感器
互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间, 且可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和 电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时 要设法减小电路间的互感。
A
1、由于导体本身的电流 变化而产生的电磁感应现 象叫自感现象。 2、自感现象中产生的电 动势叫自感电动势。
延时继电器
练习、如图所示， L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯
泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有什么现象（ A．灯A立即熄灭
A
）
B．灯A慢慢熄灭
C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭 D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭
A
自感电动势的作用：
阻碍导体中原来的电流变化。
注意： “阻碍”不是“阻止”，电流 原来怎么变化还是怎么变，只是变化 变慢了，即对电流的变化起延迟作用。
1、物 横截面越大、匝数越多自感系数越大，有铁芯比无 铁芯自感系数大得多。
3、单位：亨利。符号 H。
1 应用： 在交流电路中、在各种用电设备 和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯 的镇流器，LC振荡电路等。 2 防治：在切断自感系数很大、电流很强的 电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧， 在这类电路中应采用特制的开关。
6、自感 现象的应 用与防止
4.6自感和互感
导入新课在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？法拉第发现电磁感应现象的第一个成功试验就是互感现象。
到底什么是互感？自感又是怎么回事呢？这节课我们就来学习这方面的内容。
教学目标1.知识与技能知道互感与自感现象都是常见的电磁感应现象。
知道自感电动势的大小由什么因素决定，并理解自感电动势的作用，能解释相关现象。
知道自感系数的单位、决定因素。
2.过程与方法利用已知知识发现问题，提出问题以及设计解决问题的方法，产生创新和设计的冲动。
了解互感现象和自感现象，以及对它们的利用和防止。
培养学生客观全面认识问题的能力。
能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因及磁场的能量转化问题。
3.情感态度与价值观体验用已知知识去探索未知规律的乐趣，增强成就感。
通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因及磁场的能量转化问题。
教学重、难点教学重点自感电动势的作用教学难点断电自感过程对小灯泡闪亮一下的原因解释本节导航1.互感现象2.自感现象3.自感系数4.磁场的能量1.互感现象合F 互感现象1B 2B 2I 1I 当线圈1中的电流变化时,所激发的磁场会在它邻近的另一个线圈2中产生感应电动势。
这种现象称为互感现象。
该电动势叫互感电动势。
注意互感电动势与线圈电流变化快慢有关；与两个线圈结构以及它们之间的相对位置和磁介质的分布有关。
互感系数1B 2B 2I 1I 回路1中的电流在回路2中产生的磁通量1I 12121I M Φ=回路2中的电流在回路1中产生的磁通量2I 21212I M Φ=M 21、M 12是比例系数,M 21称为线圈1对线圈2的互感系数，M 12称为线圈2对线圈1的互感系数。
从能量观点可以证明两个给定的线圈有：M 就叫做这两个线圈的互感系数，简称为互感。
MM M ==21122121212112I ΦI ΦM M M ====注意互感仅与两个线圈形状、大小、匝数、相对位置以及周围的磁介质有关。
4.6互感和自感
I EL t
自感现象是电磁感应的特例．一般的电磁感应现象中 变化的原磁场是外界提供的，而自感现象中是靠流过 线圈自身变化的电流提供一个变化的磁场．它们同属 电磁感应，所以自感现象遵循所有的电磁感应规 律．自感电动势仅仅是减缓了原电流的变化，不会阻 止原电流的变化或逆转原电流的变化．原电流最终还
i
磁场的能量
问题：在断电自感的实验中，为什么开关 断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚 至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨 论。 开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁 场，能量储存在磁场中，开关断开时，线 圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化 成电能。
涡流
1.当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近 的任何导体中都会产生感应电流-----涡流. 2.金属块中的涡流也要产生热量. 3.应用 (1)利用
如图所示，L为自感系数较大的线圈， 电路稳定后小灯泡正常发光，当断开 电键的瞬间会有 A . 灯A立即熄灭 B . 灯A慢慢熄灭 C . 灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭 D . 灯A突然闪亮一下再突然熄灭
L
A
A
2、自感的应用和阻止
（ 1 ）、自感防止 1、在制作精密电阻时可采用双线绕法，可 消除自感现象。 思考：双线绕法消除自感现象的原因 是自感电动势相互抵消还是根本没有 产生自感电动势？
电磁驱动
1、如磁场相对于导体转动,在导体中会产 生感应电流,感应电流使导体受到安培力 的作用,安培力使导体运动起来----电磁 驱动。
2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的 原理工作的。
1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
不同的线圈，即使电流变化快慢相同，自感电动势也 不相同。电学中用自感系数L来表示这种属性。 2、自感系数 L－简称自感或电感 （1）决定线圈自感系数的因素： 实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感 系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比 没有铁芯时大得多。 （2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（m H） 微亨（μ H）
互感与自感的关系
互感与自感的关系互感和自感是人类交往中不可或缺的两个要素，两者相辅相成，相互影响。
互感是指我们与他人进行互动时，感受到对方情感的能力，而自感则是我们主观地感受自己的情感和情绪。
两者之间有着微妙的关系，互感可以引起自感，而自感也可以影响我们对他人的互感。
首先，互感的存在可以激发自感。
当我们与他人进行交流和互动时，会自然而然地感受到对方所传递的情感和情绪。
例如，当我们与朋友共度愉快时光时，可以感受到他们的快乐和满足，这种互感会激发我们自己内心的喜悦和幸福感。
另一方面，如果我们在困境中与他人分享痛苦和难过，也会感受到对方的不安和焦虑，从而引发自己对于悲伤和焦虑的自感。
互感通过共情的机制，将他人的情感传递给我们，进而影响我们的情绪和体验，使我们更加真切地感受到自己的情感。
同时，自感也可以影响我们对他人的互感。
我们的情感和情绪会显露在我们的言行举止中，进而影响到他人对我们的感知。
举例来说，如果一个人自感到愤怒和暴躁，他的情绪会通过他的语气、表情和行为传递给身边的人。
这种自感不仅会导致他人对他的互感变得紧张和沮丧，也会使他人对他的态度发生变化。
与此相反，如果一个人自感到兴奋和乐观，他的情绪会通过积极的态度和微笑传递给他人，这种自感会促使他人对他的互感变得友好和愉悦。
互感和自感的相互作用还可以帮助我们更好地理解他人和自己。
互感能够让我们感知到他人的情感，使我们能够更好地理解他们的需求和感受。
通过互感，我们能够更加敏锐地感知到他人的情绪变化，及时做出反应。
例如，当我们注意到朋友的低落时，我们可以主动关心并提供支持，以缓解他们的困难和压力。
另一方面，自感可以让我们更加深入地了解自己的情感和需求。
通过自感，我们可以认识到自己的情绪变化和内心需求，从而有针对性地进行自我调节和满足。
如果我们发现自己情绪低落，就可以采取积极的行动来改善自己的心理状态。
综上所述，互感与自感之间存在着密切的关系。
互感激发自感，而自感则影响我们对他人的互感。
互感和自感 课件
题型二 自感现象的图象问题 如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L
的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值．在t＝0时刻闭 合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S.下列表示A、B 两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是( B )
内的磁场能转化为电能用以维持这个闭合回路中保持一定时间 的电流，电流逐渐减小，线圈中的磁场减弱，磁场能减少，当 电流为零时，线圈中原储存的磁场能全部转化为电能并通过灯 泡(或电阻)转化为内能．所以，在自感现象中是电能转化为线 圈内的磁场能或线圈内的磁场能转化为电能的过程，因此自感 现象遵循能量转化和守恒定律．
知识点二 自感现象 1．定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应
现象． 2．本质分析：由法拉第电磁感应定律知道，穿过线路的磁
通量发生变化时，线路中就产生感应电动势．在自感现象中， 由于流过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生 变化而产生自感电动势．
3．从能量角度分析：在断电自感实验中，S断开前，线圈L
零．故选B. 点评：本题考查了综合运用楞次定律和欧姆定律分析自感现 象的能力，要注意电势差的正负．
线圈中电流开始减小，即从IA减小，故LA慢慢熄灭，LB闪亮后
才慢慢熄灭，C错误、D正确．
点评：(1)本题是通电自感和断电自感问题，根据是明确线圈中 自感电动势的方向是阻碍电流的变化，体现电流的“惯性”．
(2)分析自感电流的大小时，应注意“L的自感系数足够大，其
直流电阻忽略不计”这一关键语句． (3)电路接通瞬间，自感线圈相当于断路．
(3)自感电动势E感与哪些因素有关． 自感电动势E感可以写成E感＝n ，由于磁通量的变化是电
《互感和自感》课件
互感和自感的相互作用
互感和自感的相互作用
当电流通过一个线圈时，会产生磁场，这个磁 场会影响到周围的线圈。当电流在这些线圈之 间变化时，就会引起它们之间的互感。
利用互感和自感构建电路
互感和自感的相互作用可以用来构建各种电路， 如共振电路、变压器、电感器等。
互感和自感的功率损耗
铜损
线圈中的电流会随着时间变化而导致磁场的变化， 这会在线圈中产生感应电动势，从而产生铜损。
互感和自感的衍生概念及应用
1
互感感应
利用互感关系来产生感应电动势。
高频晶振
2
利用线圈的自感和电容的容抗来构成高
精度的谐振电路。
3
超导体材料
超导体的电学特性很大程度上是由于其 自感的降低和互感的增加。
互感和自感的常见误区
1 互感和感应电动势等同
互感和感应电动势虽然有关联，但并不等同。
2 互感和自感不会相互影响
2 磁场的方向
磁场的方向与电流的方向和线圈的结构有关。
互感和自感的影响因素
1
线圈之间的距离
线圈之间的距离越近，互感系数就越大，自感系数就越小。
2
线圈的结构
线圈的结构和线圈的匝数、长度、直径等因素有关。
3
介质和材料
线圈周围的介质和材料对磁场的分布和影响有很大的影响。
互感和自感的实际应用示例
电力传输
互感和自感之间存在相互作用，互相影响。
互感和自感的未来发展方向
应用拓展
互感和自感技术还有很大的应用空间，尤其是 在新兴领域。
效率提升
提高互感和自感技术的效率，实现能源的更好 转换和利用，对于未来发展至关重要。
互感和自感PPT课件
本课件将为您介绍互感和自感的定义、区别、应用、公式、电路图示、相互 作用、功率损耗、频率响应、实际电路模型、磁场特性、影响因素、实际应 用示例、数据测量及分析、发展历程、发展趋势、应用前景、衍生概念及应 用、常见误区、未来发展方向。让你深入了解互感和自感这一有趣的话题。
《互感和自感》教学反思
《互感和自感》教学反思教学反思：《互感和自感》引言：本次教学是针对高中物理课程中的《互感和自感》这一内容进行的，通过本堂课的教学实践，我对自己的教学过程进行了反思和总结。
下面将从准备工作、教学过程和教学效果三个方面进行详细分析和总结，以期能够发现问题并提出改进措施，提高教学质量和效果。
一、准备工作：在准备工作中，我主要进行了以下方面的工作：制定教学目标、设计教学内容和教学手段。
1. 制定教学目标根据课程标准和教学大纲，我制定了本次教学的具体目标。
我希望通过本堂课的教学，让学生能够理解互感和自感的基本概念，掌握计算互感和自感的方法，了解互感和自感在实际电路中的应用，并能够解决相关的问题。
2. 设计教学内容在设计教学内容时，我将知识点进行了整理和梳理，确定了教学要点和重点。
我主要围绕互感和自感的定义、计算方法、性质和应用等方面进行了深入的讲解，并通过实例和例题进行了实际操作和解答。
3. 设计教学手段在教学手段的设计上，我采用了多种教学方法，包括讲授、演示、实验和讨论等。
通过这些不同的教学手段，我旨在激发学生的学习兴趣，增强他们的思维能力和动手能力，使他们能够更好地理解和掌握互感和自感这一难点知识。
二、教学过程：在教学过程中，我主要进行了以下方面的工作：导入引入、知识讲解、实例演示和问题解答。
1. 导入引入在开始授课前，我设计了一些导入引入环节，旨在激发学生的学习兴趣，调动他们的思维和注意力。
我通过提问、讲故事、展示实物等方式引入互感和自感的概念和应用，并与学生进行互动交流。
2. 知识讲解在知识讲解环节中，我对互感和自感的基本概念、计算方法、性质和应用进行了系统的讲解和说明。
我用简明易懂的语言，配以生动形象的例子和图表，帮助学生理解和掌握相关的知识点，并把握其中的要点和难点。
3. 实例演示在实例演示环节中，我选择了一些典型的例题，通过演示的方式向学生展示了如何计算互感和自感的数值、如何分析互感和自感在电路中的作用、如何解决相关的问题等。
高中物理之互感和自感知识点
高中物理之互感和自感知识点互感当一个线圈中电流变化，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。
互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。
1应用利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈（即互感现象可以把能量由一个电路传递到另一个电路），因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。
变压器就是利用互感现象制成的。
2危害互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠近的电路之间。
自感由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象。
1自感电动势自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
2自感电动势的方向自感电动势的方向遵从楞次定律，由于在自感现象里，引起穿过线圈磁通量变化的原因是线圈自身的电流发生变化，因此，根据楞次定律可以得到自感电动势的方向总是“阻碍”引起自感电动势的电流的变化。
对“阻碍”含义的正确理解是：当自感电动势是由于电流增大而引起时，自感电动势阻碍电流增加，自感电动势方向与原电流方向相反；当自感电动势是由于电流减小而引起时，自感电动势阻碍电流减小，自感电动势方向与原电流方向相同。
3自感电动势的大小；L为自感系数；L跟线圈的大小，形状，圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
线圈越粗，越长、单位长度上的匝数越密,横截面积越大,它的自感系数越大,另外有铁芯的线圈自感系数大大增加。
单位是亨利，符号是H，1H=103mH=106μH根据已知条件不同，自感电动势的大小可以有以下两种算法：由计算，其中n为线圈的匝数，为线圈中磁通量的变化率；由计算，其中L为线圈的自感系数，为线圈中电流的变化率。
自感现象的说明如图所示，当合上开关后又断开开关瞬间，电灯L为什么会更亮？①当合上开关后，由于线圈的电阻比灯泡的电阻小，因而过线圈的电流I2较过灯泡的电流I1大，当开关断开后，过线圈的电流将由I2变小，从而线圈会产生一个自感电动势，于是电流由c→b→a→d流动，此电流虽然比I2小但比I1还要大．因而灯泡会更亮。
什么是自感、互感？他们有什么区别与特点
什么是自感、互感？他们有什么区别与特点磁电感应与电磁感应，是电气领域广泛应用的能量转换方式。
比如电动机、变压器、整流器等，其转换过程离不开自感和互感两种方式。
什么是自感与互感呢？你清楚吗？很多电工虽然略懂一二，但只知皮毛。
并不能全面解释概念与熟知原理，下面我们将进行一一解答。
希望为你夯实电工基础提供支持与帮助！一、什么是自感、互感？1、自感:指当电流通过导体时，自身在电流变化的状态下，其周围产生电磁感应现象，叫做自感现象。
自感的产生与大小，与磁通匝数、自感系数、自感磁能、自感电压四个方面的因素所影响。
自感在电工、电器、无线电技术应用广泛，比如我们常见的接触器线圈、电磁阀、电感元件、电控锁等。
2、互感:当一个线圈产生电流变化时，临近线圈也随之产生电压电流变化。
人们把这种磁量转换的方式，称为互感现象。
互感的产生与大小，会受单线圈自感系数与互感系数（两个线圈的几何形状，大小，相对位置）所影响。
通过互感现象，能量可以从一次线圈传递给二次线圈。
如我们常见的变压器、感应线圈、稳压器等。
二、自感与互感的区别有哪些？1、自感是单线圈电磁感应，互感是双线圈电磁感应。
是两种不同的能量转换方式，但都是电磁感应的原理。
2、自感为电能转为磁能的性能方式，互感可实现一种电压电流转为另一种电压电流的方式。
3、自感为自身电磁感应，互感会受自感的影响因素而发生变化。
4、两种感应方式，在电子、电器中与其他电气元件相互连接，所实现的功能差异较大。
一般自感用于调频、谐振、电磁感应等作用。
互感则用于电路变压器、电压电流调节、电源稳压等用途。
通过上述内容，我们基本了解了自感、互感的含义解释与区别差异。
希望你潜心学习，应用掌握，不断巩固与提升自身的电气技术能力。
互感与自感的关系
互感与自感的关系互感和自感是两个物理概念，它们在电磁学和电路理论中起着重要的作用。
本文将探讨互感和自感之间的关系及其在电路中的应用。
一、互感和自感的定义互感是指两个或多个线圈或导体之间由于磁场的相互作用而产生的感应电势。
当电流通过一个线圈时，其磁场会影响附近的其他线圈，从而使其他线圈中有感应电势的产生。
这种现象称为互感。
自感是指电流通过一个线圈时，该线圈自身所产生的磁场对自身感应电势的影响。
当电流变化时，线圈中的磁场也会发生变化，从而在线圈中引起感应电势，这种现象称为自感。
二、互感和自感的关系互感和自感都是由于磁场变化而引起的感应电势，它们之间存在着密切的关系。
在电路中，互感和自感可以相互转换。
当两个线圈互相靠近时，它们之间会产生互感。
互感的大小与线圈的匝数、线圈之间的距离以及磁性材料的性质有关。
互感可以用数学公式表示为：M = k√(L1L2)其中，M表示互感系数，L1和L2分别表示两个线圈的自感系数，k表示两个线圈之间的耦合系数。
自感可以看作是互感的特殊情况，即只有一个线圈时的互感。
自感的大小与线圈的匝数、线圈的形状以及线圈中的电流有关。
自感可以用数学公式表示为：L = μ0μrN²A/l其中，L表示自感系数，μ0表示真空中的磁导率，μr表示线圈中的相对磁导率，N表示线圈的匝数，A表示线圈的横截面积，l表示线圈的长度。
互感和自感之间的关系可以通过互感和自感之比来描述，这个比值称为耦合系数。
耦合系数是一个介于0和1之间的数，表示互感和自感之间的相对强度。
当耦合系数等于1时，表示互感和自感完全一致；当耦合系数等于0时，表示互感和自感完全独立。
三、互感和自感的应用互感和自感在电路中有着广泛的应用。
它们可以实现信号的耦合、变压器的工作以及电路的滤波等功能。
1. 信号耦合：互感可用于将一个电路的信号传递到另一个电路中。
通过合适选择互感系数和耦合方式，可以实现信号的耦合和传输。
2. 变压器：变压器是基于互感的原理工作的。
H4.6互感和自感解读
课堂练习
练习7：如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的两只灯泡， 线圈L的电阻可以忽略，下面说法中正确的是（ AD ） A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮 B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮 C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会才熄灭 D．断开开关S切断电路时，A1、A2都要延迟一会再熄灭
互感应用
(1)收音机里的“磁性天线”利用互感将广播信号 从一个线圈传送给另一线圈.
(2).
变压器
特别提醒： 互感是一种常见的电磁感应现象！要注意，它 不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且 可以发生于任何相互靠近的电路之间.
B A
S
1
产生电磁感应的条件是什么？
2 在图-1接通Ｓ，B线圈会不会产生 感应电动势？为什么? 3 在图-2中接通Ｓ，线圈会不会产生 感应电动势？为什么?
S
I的变化
B的变化
Φ的变化
E感
阻碍
I的变化
线圈中出现的感应电动势只 是阻碍了原电流的的变化，而非 阻止，所以虽延缓了电流变化的 进程，但最终电流仍然达到最大 值，B最终会正常发光。
二、自感现象
实验2：
如实验1中的电路， （1）传感器测量L的电流，当开关S断开时， 获得L中的电流随时间的变化图像。 （2）观察图像有什么特点？ （3）分析图像为什么有这样的特点。
L
A
R S
二、自感现象
现象：当开关闭合时，L中的电流并没有立刻消失，而是缓慢地减 小到零.
I的变化
B的变化
Φ的变化
E感
阻碍
I的变化
二、自感现象
实验2：
如实验1中的电路， （1）传感器测量R的电流，当开关S断开时， 获得R中的电流随时间的变化图像。 （2）观察图像有什么特点？ （3）分析图像为什么有这样的特点。
互感和自感 课件
2．对电感线圈阻碍作用的理解 (1)若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻 碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突变． (2)若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其 阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的.
反思总结
(1)自感电动势阻碍线圈自身电流的变化，但不能阻止，即仍然 符合“增反减同”，并且自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会 对其他电路元件的电流产生影响．
互感和自感
一、互感现象 1．互感：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时， 它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现 象叫互感． 2．实质：互感现象是一种常见的电磁感应现象． 3．互感的应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到 另一个线圈，如变压器、收音机的磁性天线． 4．危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间， 电力工程和电子电路中，有时会影响电路正常工作．
(4)类型：通电自感和断电自感.
电路
现象
自感电动势的作用
通电 自感
接通电源的瞬间，灯 泡 A1 较慢地亮起来
阻碍电流的增加
断电 自感
(RA>RL)
断开开关的瞬间，灯 泡 B 逐渐变暗．灯泡 A 闪亮一下，然后逐
渐变暗
阻碍电流的减小
2.自感系数
(1)自感电动势的大小：E＝LΔΔIt，式中 L 是比例系数，叫做自感 系数，简称自感或电感．
答案：AC
方法技巧
通、断电自感现象的判断技巧 (1)通电时线圈产生的自感电动势阻碍电流的增加且与电流方 向相反，使电流相对缓慢地增加． (2)断电时线圈产生的自感电动势与原电流方向相同，在与线圈 串联的回路中，线圈相当于电源，它提供的电流逐渐变小． (3)电流稳定时，若线圈有电阻时就相当于一个定值电阻，若不 计线圈的电阻时就相当于一根导线． (4)在分析自感现象时要抓住两点：一是线圈在电路中的位置、 结构；二是电路中电流的变化，如电流方向变化、电流大小突然变 化的情况等．
4.6互感和自感
4.6 互感和自感★新课标要求（一）知识与技能1．知道什么是互感现象和自感现象。
2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。
3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。
4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。
（二）过程与方法1．通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。
2．通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。
（三）情感、态度与价值观自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。
★教学重点1．自感现象。
2．自感系数。
★教学难点分析自感现象。
★教学方法通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验★教学用具：自感现象示教板，CAI课件。
★教学过程（一）引入新课教师：在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？学生：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生.教师：引起回路磁通量变化的原因有哪些？学生：磁场的变化；回路面积的变化；电流的变化引起磁场的变化等。
教师：这里有两个问题需要我们去思考：（1）在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？（2）当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？本节课我们学习这方面的知识。
（二）进行新课1、互感现象教师：我们现在来思考第一个问题：在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？请同学们用学过的知识加以分析说明。
学生：当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在周围空间产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感应电动势。
教师：当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。
什么是自感互感他们有什么区别与特点
什么是自感互感他们有什么区别与特点自感和互感是两个心理概念，涉及到个体与环境之间的互动关系。
他们在定义上有所区别，并且具有不同的特点。
首先，自感是指个体主观意识中对自我感受与情绪的认知和反应。
它是个体对自己感受和体验的直接知觉与表达。
自感是个体对内在感觉、心理状态进行知觉和表达的过程，可以包括情绪、情感、疼痛、温度等。
自感是个体对自身的反应和评价，是主观感受的一种体现。
互感则是个体对他人感受的知觉和体验。
它涉及到个体对他人情绪、心理状态和需要的感知和理解。
互感是个体通过观察、倾听和培养共情能力而理解和感知他人的情感和需要。
它是个体对他人的反应和认知，是一种外向的感知与体验。
自感和互感在性质上是不同的。
自感是个体对自身的反应和评价，是个体内心的一种体验；而互感是个体对他人的情绪和需求进行感知和理解，是个体与他人之间的一种交流和联接。
此外，自感和互感还有一些不同的特点。
1.方向性：自感是个体对自身的感受与情绪的体验和表达，是自我导向的；而互感则是个体对他人的情绪和需求的感知与理解，是他人导向的。
2.内向与外向：自感是发自个体内心的感受和评价，是内向的；而互感是通过观察和感知他人的情感和需求，是外向的。
3.表达方式：自感通常通过语言、行为和身体语言等来表达；而互感则可以通过倾听、支持和共情等方式来传达。
需要注意的是，自感和互感是相互影响的。
个体的自感能力可以影响其对他人的互感能力，而个体的互感能力也可以影响其对自己的自感能力。
这两者之间互动和平衡的关系是重要的。
综上所述，自感和互感是两个心理概念，分别指个体对自身感受和他人感受的认知和体验。
它们在性质、方向性、表达方式和心理效应等方面都有所区别和特点，但又相互关联和影响。
4.6自感和互感
4.6互感和自感
一、互感现象
问题：右图中，当闭合或断开电键时，线圈N所在的闭合电路中能否产生电磁感应现象？
总结互感现象：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中
产生感应电动势的现象，产生的感应电动势叫做互感电动势。
从能量转化角度看：互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。
二、自感现象
1、阅读课本指出什么是自感现象？
当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象。
产生的感应电动势叫做自感电动势。
2、演示通电自感：分析右图中在闭合电键时，与线圈串联的灯泡A1为何逐渐亮起来？
因为线圈中电流的变化产生感应电动势会阻碍电流的增加。
3、演示断电自感并分析：
①断开电键时，线圈中感应电动势的作用是使线圈L中的电流减小得更快些还是更慢些？（更慢些）
②电键断开时，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？（相反）
③通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大？
（不可能，因为感应电流阻碍原电流的减小但不能阻止原电流的减小）
三、自感系数。
4.6互感和自感(刘玉兵)
D
t
图；
I I
t A B
t
C D
t
二、自感现象
1、自感现象：由于线圈本身的电流发生变化而
产生感应电动势的现象
2、自感电动势：自感现象中产生的电动 势
自感电动势的作用：
阻碍导体中原来的电流变化
慢一些 不一致 线圈插铁芯
沿已有的闭合回路流动
三、自感系数
1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
I EL t
2、自感系数 L－简称自感或电感 3、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力 （1）决定线圈自感系数的因素： 实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感 系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比 没有铁芯时大得多。 （2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（m H） 微亨（μ H）
L
S
R
课堂训练
7.如图所示，两个电阻均为R，电感线圈L的电阻及电 池内阻均可忽略不计，S原来断开，电路中电流 I 0 E， 2R 现将S闭合，于是电路中产生了自感电动势，此自感电 动势的作用是（ D ） A.使电路的电流减小，最后 I 0 减小为零 B.有阻碍电流增大的作用，最后电流小于 I 0 C.有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变 D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为 2I 0
五、自感现象应用—日光灯原理
日光灯管
பைடு நூலகம்
1、灯丝的作用： 给气体加热，并给气体加上高电压 2、灯管内充的汞蒸汽的作用： 在高压下导电发出紫外线 3、灯管内壁涂的荧光粉的作用： 受到紫外线照射可发出可见光
五、自感现象应用—日光灯原理
镇流器
是自感系数很大的带铁芯的线圈，作用：启 动时，产生瞬时高电压（达上千伏），帮助点燃； 正常工作时的感抗降压限流（40W的灯管为100 伏），保护灯管。
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二、自感现象
请阅读P22 当一个线圈中的电流 变化时…
回答什么是自感？
二、自感现象—演示
二、自感现象—演示
接通电源瞬间Biblioteka 电流增大，线圈 L中产生感应电 动势。根据楞次 定律，感应电动 势会阻碍电流的 增加，所以灯泡 A1较慢慢地亮起 来。
温故而知新 4.5 电磁感应现象的两类情况
一、电磁感应现象中的感生电场 磁场变化时在空间激发的电场，此 电场对电荷的作用就是非静电力。
二、电磁感应现象中的洛伦兹力
导体做切割磁感线运动时，自由电 荷随导体运动而受到洛伦兹力，从 而发生定向移动，此时非静电力就 是洛伦兹力。
6
互感和自感
一、互感现象
现炒现卖
（1）当开关由断开变为闭合， A灯由亮变得更为明亮，B灯由 亮变暗，直到不亮。
（2）当开关由闭合变为断开， A灯不亮，B灯由亮变暗，直到 不亮。
四、磁场的能量
阅读P24 在图4.6-4的实验 中直到最后。
自感现象中，线圈中 的电流从有到无，磁 场从无到有时，电源 把能量输送给磁场， 存储在磁场中
二、自感现象—演示
二、自感现象—演示
二、自感现象—演示
断开电源瞬间， 电流减小，线圈 L中产生感应电 动势。根据楞次 定律，产生的感 应电动势会阻碍 电流的减少，产 生瞬间高压，所 以灯泡A先变亮、 再熄灭。
自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化
二、自感现象
阅读P24第一段： 变压器、电动机等设备…