人教版高中物理选修3-2 4.6自感和互感(共23张PPT)
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应用：变压器、收音机的“磁性天线” 防止：电路板中防止相互干扰 二、自感现象 1．自感现象（会解析自感现象） 2．自感的应用和防止 应用：日光灯 防止：变压器、电动机
4.6 自感和互感
练习：
7．如图所示两个电阻均为R，L的电阻及电池内阻均可忽略，S
原来断开，电路中电流
I0
E 2R
，现将S闭合，于是电路中产
练习：
3．如图，电阻R和自感线圈L的电阻值相等，接通S，使电路达
到稳定状态，灯泡D发光，则（ D ） ①在电路（a）中，断开S，D将渐变暗
②在电路（a）中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗 ③在电路（b）中，断开S，D将 渐变暗
④在电路（b）中，断开S，D将 先变得更亮，然后渐渐变暗
A ．①③ C ．②④
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—会儿熄灭 D ．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
4.6 自感和互感
小结：
一、互感现象 1．互感
互感现象 互感电动势 2．互感的应用和防止
现象：在闭合开关S瞬间，灯A2立刻 正常发光，A1却比A2迟一段时间才 正常发光。 原因：由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了感应电动势， 这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化，即阻碍线圈中电流的 变化，故通过A1的电流不能立即增大，灯A1的亮度只能慢慢增 加，最终与A2相同。
4.6 自感和互感
4．断电自感现象 如图所示，断开开关S瞬间，灯泡会有 什么现象呢？ 现象：在断开开关S瞬间（灯更亮一 下），灯A过一段时间才熄灭。 原因：开关断开瞬间，由于通过L的磁通量减少，产生的感应 电动势阻碍磁通量的减少，感应电流沿着L→A流动，所以灯A 会过一段时间才熄灭。
互感现象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。
1.练习课本25页1题
4.6 自感和互感
2．互感的应用和防止 应用：
变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成。
防止： 在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路
正常工作。
4.6 自感和互感
二、自感现象
物理选修3-2 第四章 电磁感应
4.6 自感和互感
4.6 自感和互感
问题：
（1）发生电磁感应的条件是什么？ （2）怎样得到这种条件？ （3）下面电路中当电键断开和闭合瞬间会发生电磁感
应现象吗？如果左侧直流电源换成交流电源呢？
4.6 自感和互感
一、互感Hale Waihona Puke Baidu象
1．互感 互感现象：发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间的电磁感应 现象。 互感电动势：这种由互感现象产生的感应电动势叫做互感电动 势。
7．自感的应用和防止 1）、应用：日光灯 2）、防止：变压器、电动机
4.6 自感和互感
练习：
2．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（ A ）
A．灯A立即熄灭
B．灯A慢慢熄灭
A
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
4.6 自感和互感
4.6 自感和互感
6．自感现象 讨论：在如图所示的电路中，当开关S断 开瞬间，灯泡A更亮一下的条件是什么？
①若RA＞RL，有IA＜IL，在断开开关的瞬间，通过灯泡的电流 会瞬时增大，灯泡会更亮一下。 ②若RA≤RL，有IA≥IL，断开开关后，通过灯泡的电流减小，灯 泡不会更亮一下。
4.6 自感和互感
1．自感现象 如图所示，在开关闭合或断开的瞬间，线圈本身是否也发
生了电磁感应现象呢？
2.定义
自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感 应现象叫自感现象。
自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
4.6 自感和互感
3．演示实验 如图所示，闭合开关S瞬间，两个 灯泡会有什么现象呢？
B ．②③ D ．①④
4.6 自感和互感
练习：
4．如图所示的电路，开关原先闭合， 电路处于稳定状态，在某一时刻突然 断开开关S，则通过电阻R1中的电流I1 随时间变化的图线可能是图中的( D )
4.6 自感和互感
练习：
5．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻 可以忽略．下列说法中正确的是( AD )
生自感电动势，此自感电动势的作用是( D )
A ．使电路的电流减小，最后由I0减到零
B ．有阻碍电流增大的作用，最后电流
小于I0 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，但电流还
是增大，最后变为2I0
4.6 自感和互感
练习：
8．如图所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开 关，L为镇流器，能使日光灯正常发光的是（ AC ）
G2
立即偏向左方，然后缓慢地回到零点
D．G1指针先立即偏向左方，然后缓慢 地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点
G1
4.6 自感和互感
作业：（课后练习P28 2、3）
课后找个日光灯实物来观察，了解它的工作原理。然后思考下
面的问题（如果做实验一定要注意用电安全！）：
①如果电容器两端的电压过高，电容器的绝缘层就会破坏，成 为导体，把两极连接在一起，这种故障叫电容器的击穿。这是 日光灯启动器的一种常见故障，为什么常常出现这种故障？ ②为什么电容器击穿后日光灯不能点燃？说出这种情况下可以 采取的应急措施。 ③启动器是安装在插座上的，如果启动器丢失，有什么办法用 一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯吗？
S2
4.6 自感和互感
练习：
9．如图所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表
盘中央的相同的电流表，当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，
那么当开关S断开时，将出现的现象是（ D ）
A．G1和G2指针都立刻回到零点
B．G1指针立刻回到零点，而G2指针缓慢地回到零点
C．G1指针立刻回到零点，而G2指针先
4.6 自感和互感
5．自感现象 思考与讨论： 1）、电源断开时，通过L的电流会减小， 这时会出现感应电动势。感应电动势的作 用是使L中的电流减小得更快些还是更慢些？
2）、产生感应电动势的线圈可以看做是一个电源，它能向外供电。 由于开关已断开，线圈提供的感应电流将沿着什么途径流动？
3）、开关断开后通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是 否一致？
4.6 自感和互感
练习：
7．如图所示两个电阻均为R，L的电阻及电池内阻均可忽略，S
原来断开，电路中电流
I0
E 2R
，现将S闭合，于是电路中产
练习：
3．如图，电阻R和自感线圈L的电阻值相等，接通S，使电路达
到稳定状态，灯泡D发光，则（ D ） ①在电路（a）中，断开S，D将渐变暗
②在电路（a）中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗 ③在电路（b）中，断开S，D将 渐变暗
④在电路（b）中，断开S，D将 先变得更亮，然后渐渐变暗
A ．①③ C ．②④
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—会儿熄灭 D ．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
4.6 自感和互感
小结：
一、互感现象 1．互感
互感现象 互感电动势 2．互感的应用和防止
现象：在闭合开关S瞬间，灯A2立刻 正常发光，A1却比A2迟一段时间才 正常发光。 原因：由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了感应电动势， 这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化，即阻碍线圈中电流的 变化，故通过A1的电流不能立即增大，灯A1的亮度只能慢慢增 加，最终与A2相同。
4.6 自感和互感
4．断电自感现象 如图所示，断开开关S瞬间，灯泡会有 什么现象呢？ 现象：在断开开关S瞬间（灯更亮一 下），灯A过一段时间才熄灭。 原因：开关断开瞬间，由于通过L的磁通量减少，产生的感应 电动势阻碍磁通量的减少，感应电流沿着L→A流动，所以灯A 会过一段时间才熄灭。
互感现象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。
1.练习课本25页1题
4.6 自感和互感
2．互感的应用和防止 应用：
变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成。
防止： 在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路
正常工作。
4.6 自感和互感
二、自感现象
物理选修3-2 第四章 电磁感应
4.6 自感和互感
4.6 自感和互感
问题：
（1）发生电磁感应的条件是什么？ （2）怎样得到这种条件？ （3）下面电路中当电键断开和闭合瞬间会发生电磁感
应现象吗？如果左侧直流电源换成交流电源呢？
4.6 自感和互感
一、互感Hale Waihona Puke Baidu象
1．互感 互感现象：发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间的电磁感应 现象。 互感电动势：这种由互感现象产生的感应电动势叫做互感电动 势。
7．自感的应用和防止 1）、应用：日光灯 2）、防止：变压器、电动机
4.6 自感和互感
练习：
2．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（ A ）
A．灯A立即熄灭
B．灯A慢慢熄灭
A
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
4.6 自感和互感
4.6 自感和互感
6．自感现象 讨论：在如图所示的电路中，当开关S断 开瞬间，灯泡A更亮一下的条件是什么？
①若RA＞RL，有IA＜IL，在断开开关的瞬间，通过灯泡的电流 会瞬时增大，灯泡会更亮一下。 ②若RA≤RL，有IA≥IL，断开开关后，通过灯泡的电流减小，灯 泡不会更亮一下。
4.6 自感和互感
1．自感现象 如图所示，在开关闭合或断开的瞬间，线圈本身是否也发
生了电磁感应现象呢？
2.定义
自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感 应现象叫自感现象。
自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
4.6 自感和互感
3．演示实验 如图所示，闭合开关S瞬间，两个 灯泡会有什么现象呢？
B ．②③ D ．①④
4.6 自感和互感
练习：
4．如图所示的电路，开关原先闭合， 电路处于稳定状态，在某一时刻突然 断开开关S，则通过电阻R1中的电流I1 随时间变化的图线可能是图中的( D )
4.6 自感和互感
练习：
5．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻 可以忽略．下列说法中正确的是( AD )
生自感电动势，此自感电动势的作用是( D )
A ．使电路的电流减小，最后由I0减到零
B ．有阻碍电流增大的作用，最后电流
小于I0 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，但电流还
是增大，最后变为2I0
4.6 自感和互感
练习：
8．如图所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开 关，L为镇流器，能使日光灯正常发光的是（ AC ）
G2
立即偏向左方，然后缓慢地回到零点
D．G1指针先立即偏向左方，然后缓慢 地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点
G1
4.6 自感和互感
作业：（课后练习P28 2、3）
课后找个日光灯实物来观察，了解它的工作原理。然后思考下
面的问题（如果做实验一定要注意用电安全！）：
①如果电容器两端的电压过高，电容器的绝缘层就会破坏，成 为导体，把两极连接在一起，这种故障叫电容器的击穿。这是 日光灯启动器的一种常见故障，为什么常常出现这种故障？ ②为什么电容器击穿后日光灯不能点燃？说出这种情况下可以 采取的应急措施。 ③启动器是安装在插座上的，如果启动器丢失，有什么办法用 一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯吗？
S2
4.6 自感和互感
练习：
9．如图所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表
盘中央的相同的电流表，当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，
那么当开关S断开时，将出现的现象是（ D ）
A．G1和G2指针都立刻回到零点
B．G1指针立刻回到零点，而G2指针缓慢地回到零点
C．G1指针立刻回到零点，而G2指针先
4.6 自感和互感
5．自感现象 思考与讨论： 1）、电源断开时，通过L的电流会减小， 这时会出现感应电动势。感应电动势的作 用是使L中的电流减小得更快些还是更慢些？
2）、产生感应电动势的线圈可以看做是一个电源，它能向外供电。 由于开关已断开，线圈提供的感应电流将沿着什么途径流动？
3）、开关断开后通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是 否一致？