2018-2019学年最新高中物理人教版选修3-2课件:4.6互感和自感
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人教版高中物理选修3-2 4.6自感和互感(共23张PPT)(1)(完美版下载)
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
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
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。
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:
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
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
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。
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 )
人教版高二物理选修3-2:4.6互感和自感
实验探究自感规律
S B R A
■如何设计实验电路? ■如何改进实验电路? ■预测一下实验现象?
实验探究自感规律
S B R A
■如何设计实验电路? ■如何改进实验电路? ■预测一下实验现象? ■如何解释实验现象?
实验探究自感规律
R IA
B原
S B
A
■如何设计实验电路? ■如何改进实验电路? ■预测一下实验现象? ■如何解释实验现象?
互感现象的防止
电源线和数据线里通过的都是变化的电流,它 们会和靠近的电脑等器件发生互感现象,影响 其正常工作。
互感现象的防止
电源线和数据线里通过的都是变化的电流,它 们会和靠近的电脑等器件发生互感现象,影响 其正常工作。
磁环
一个线圈能发生电磁感应现象吗?
一个线圈能发生电磁感应现象吗?
一个线圈能发生电磁感应现象吗?
2.拓展: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。
3.应用:
一、互感
1.定义: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 做互感,这种感应电动势叫做互感电动势。
2.拓展:互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线
3.应用:
例:变压器
收音机里的“磁性 天线”利用互感现 象把广播电台的信 号从一个线圈传送 到另一个线圈。
互感现象的应用
收音机里的“磁性 天线”利用互感现 象把广播电台的信 号从一个线圈传送 到另一个线圈。
传递能量(变压器)
互感现象的应用
传递信息
收音机里的“磁性 天线”利用互感现 象把广播电台的信 号从一个线圈传送 到另一个线圈。
新人教版高中物理选修3-2 4.6互感和自感课件
【提示】 通过线圈的电流发生变化时,导致穿过线圈的磁通量发生变化, 产生了自感电动势;其方向根据原电流的变化进行判断.
核心归纳
1.对互感现象的理解 (1)互感现象是一种常见的电磁感应现象,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. (2)互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路.变压器就是利 用互感现象制成的. (3)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,
5.(多选)如图所示,E为电池组,L是自感线圈(直流电阻不计),D1、D2是规
格相同的小灯泡.下列判断正确的是( BC )
A.开关S闭合时,D1先亮,D2后亮
B.闭合S达稳定时,D1熄灭,D2比起初更亮
C.断开S时,D1闪亮一下 D.断开S时,D1、D2均不立即熄灭
6.(多选)如图所示的电路中,灯泡LA、LB电阻相同,自感线圈L的电阻跟 灯泡相差不大.先接通S,使电路达到稳定,再断开S.对于电流随时间变化的图
身激发出感应电动势的现象.产生的电动势叫作 自感电动势.
(2)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
断 开开关的瞬间 , 灯泡A 逐渐变暗 .
小
阻碍
电流的减
合作探究
小组讨论一:自感电动势的作用是什么?方向如何判断? 【提示】 作用:总是阻碍导体中原电流的变化. 方向:当原电流增大时,自感电动势与原电流方向相反;当原
这时要求设法减小电路间的互感.
2.对自感现象的理解
(1)对自感电动势的理解 ①产生原因 通过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生变化,因而在原 线圈上产生感应电动势.
人教版高中物理选修3-2课件高二第四章第6节《互感和自感》
高中物理课件
(金戈铁骑 整理制作)
互感和自感
法拉第和他的实验线圈
互感现象
在法拉第的实验中,两个线圈之间并没有导线相 连,但当一个线圈中的电流发生变化时,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 现象叫做互感。
互感现象
利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一 个线圈,因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用
A
课堂训练
1、演示自感的实验电路图如右图所示 ,L是电感线圈,A1、A2是规格相同 的灯泡,R的阻值与L的直流电阻值相
同。当开关由断开到合上时,观察到 的自感现象是比先A亮2,最后A达1 到同样 亮。
LA1 RA2
SR1
2、上图中,电阻R的电阻值和电感L的自感系数都很 大,但L的直流电阻值很小,A1、A2是两个规格相同 的灯泡。则当电键S闭合瞬间,A2比A先1 亮,最后
比A亮1 。 A2
课堂训练
3、如图所示的电路中,D1和D2是 两个相同的小灯泡,L是一个自感 系数相当大的线圈,其阻值与R相 同。在电键接通和断开时,灯泡 D1和D2亮暗的顺序是
A.接通时D1先达最亮,断开时D1后灭
B.接通时D2先达最亮,断开时D2后灭
C.接通时D1先达最亮,断开时D2后灭
D.接通时D2先达最亮,断开时D1后灭
1)导体中原电流增大时,自感电动势阻碍它增大。 2)导体中原电流减小时,自感电动势阻碍它减小。
“阻碍”不是“阻止”,电流还是变化的
思考:自感电动势的大小与哪些因素有关呢? 阅读教材P24
三、自感系数
1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比
2、自感系数L (1)决定线圈自感系数的因素:
1
2
3
线圈越大、匝数越多,它的自感系数越大!
(金戈铁骑 整理制作)
互感和自感
法拉第和他的实验线圈
互感现象
在法拉第的实验中,两个线圈之间并没有导线相 连,但当一个线圈中的电流发生变化时,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 现象叫做互感。
互感现象
利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一 个线圈,因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用
A
课堂训练
1、演示自感的实验电路图如右图所示 ,L是电感线圈,A1、A2是规格相同 的灯泡,R的阻值与L的直流电阻值相
同。当开关由断开到合上时,观察到 的自感现象是比先A亮2,最后A达1 到同样 亮。
LA1 RA2
SR1
2、上图中,电阻R的电阻值和电感L的自感系数都很 大,但L的直流电阻值很小,A1、A2是两个规格相同 的灯泡。则当电键S闭合瞬间,A2比A先1 亮,最后
比A亮1 。 A2
课堂训练
3、如图所示的电路中,D1和D2是 两个相同的小灯泡,L是一个自感 系数相当大的线圈,其阻值与R相 同。在电键接通和断开时,灯泡 D1和D2亮暗的顺序是
A.接通时D1先达最亮,断开时D1后灭
B.接通时D2先达最亮,断开时D2后灭
C.接通时D1先达最亮,断开时D2后灭
D.接通时D2先达最亮,断开时D1后灭
1)导体中原电流增大时,自感电动势阻碍它增大。 2)导体中原电流减小时,自感电动势阻碍它减小。
“阻碍”不是“阻止”,电流还是变化的
思考:自感电动势的大小与哪些因素有关呢? 阅读教材P24
三、自感系数
1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比
2、自感系数L (1)决定线圈自感系数的因素:
1
2
3
线圈越大、匝数越多,它的自感系数越大!
高二物理选修3-2第四章4.6-互感和自感课件
L
慢一些
S
沿已有的闭合回路流动
不一致
有可能,线圈插铁芯
实验二:
A
1、把灯泡A和带铁芯 的线
圈L并联在直流电路中。
L
2、接通电路,待灯泡正常
S
发光,断开电路。
现观象察::S当断电开路时断,开跟时线,圈灯L并联的A 灯 泡突然A的闪亮亮度一变下化才情熄况灭。。
断 电 自 感
再看一遍
现象分析
.
要 闪 亮 一 下 才 熄 灭
二、自感现象
1、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。
2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
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。
三、自感系数
1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比
为 什 么 灯 不 是 立 即
熄
灭
,
而
现象:
S断开时,A 灯突然闪亮 一下才熄灭。
现象分析:
问题:与线圈并联的灯泡为什么突然闪亮一下才 熄灭?
解释:在电路断开的瞬间,通过线圈的电 流突然减弱,穿过线圈的磁通量也就很快 减少,因而在带铁芯的线圈中产生较大感 应电动势。虽然这时电源已经断开,但线 圈L和灯泡A组成了闭合电路,在这个电路 中有感应电流通过,所以灯泡不会立即熄 灭。
插入铁芯线圈的自感系数变大
什么情况下灯泡会闪亮一下再熄灭?
原因: 在自感系数很大的情况下,灯泡会会闪亮
一下,然后熄灭。 当自感系数很大时,在开关断开的瞬间,自 感线圈会产生瞬时的很高的自感电动势,该电动势 会补充A灯或A2灯中的电流,从而使A灯或A2灯中 电流突然变大,所以要闪亮一下。
最新人教版高中物理选修3-2课件:4.6 互感和自感
3.通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向相反. 4.开关断开后,通过灯泡的感应电流有可能比原来的电流更 大,为使效果明显,可以换一个线圈匝数多且电阻小于灯泡电阻的 线圈.
要点一 自感现象的理解与分析 1.自感的产生原因及作用效果 (1)产生原因:由法拉第电磁感应定律可知,穿过电路的磁通量 发生变化时,电路中就会产生感应电动势.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. (2)作用效果:总是阻碍导体中原电流的变化,即总是起着推迟 电流变化的作用.
【解析】 题图甲中,A 与自感线圈 L 在同一个支路中,流过 的电流相同,断开开关 S 时,线圈 L 中的自感电动势要维持原电流 不变,所以开关断开的瞬间,A 的电流不变,以后电流渐渐变小.因 此,A 渐渐变暗.题图乙中,A 所在支路的电流比自感线圈所在支 路的电流要小(因为自感线圈的电阻很小),断开开关 S 时,自感线 圈的自感电动势要阻碍电流的变小,此瞬间自感线圈中的电流不
A.先变亮后逐渐变暗 B.先变暗后逐渐熄灭 C.逐渐变暗到熄灭 D.立即熄灭
解析:当 S 断开后,原来电源提供的电流 I2 立即消失,但自感 线圈贮存的磁场能释放转化成电能通过小灯泡.通过自感线圈的电
流 I1 由于自感的作用,在电路切断后是逐渐衰减的,因而 S 断开后 通过灯泡的电流由 I1 逐渐减小到零.因为 R>RL,所以 I1<I2,即小 灯泡在熄灭前不会比原来更亮.
2.自感电动势的三个问题
当原电流增大时,自感电动势的方向与原电流方向相反;当
方向 原电流减小时,自感电动势的方向与原电流方向相同(即增反
减同)
作用
阻碍原电流的变化,而不是阻止,原电流仍在变化,只是使 原电流的变化时间变长,即总是起着推迟电流变化的作用
要点一 自感现象的理解与分析 1.自感的产生原因及作用效果 (1)产生原因:由法拉第电磁感应定律可知,穿过电路的磁通量 发生变化时,电路中就会产生感应电动势.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. (2)作用效果:总是阻碍导体中原电流的变化,即总是起着推迟 电流变化的作用.
【解析】 题图甲中,A 与自感线圈 L 在同一个支路中,流过 的电流相同,断开开关 S 时,线圈 L 中的自感电动势要维持原电流 不变,所以开关断开的瞬间,A 的电流不变,以后电流渐渐变小.因 此,A 渐渐变暗.题图乙中,A 所在支路的电流比自感线圈所在支 路的电流要小(因为自感线圈的电阻很小),断开开关 S 时,自感线 圈的自感电动势要阻碍电流的变小,此瞬间自感线圈中的电流不
A.先变亮后逐渐变暗 B.先变暗后逐渐熄灭 C.逐渐变暗到熄灭 D.立即熄灭
解析:当 S 断开后,原来电源提供的电流 I2 立即消失,但自感 线圈贮存的磁场能释放转化成电能通过小灯泡.通过自感线圈的电
流 I1 由于自感的作用,在电路切断后是逐渐衰减的,因而 S 断开后 通过灯泡的电流由 I1 逐渐减小到零.因为 R>RL,所以 I1<I2,即小 灯泡在熄灭前不会比原来更亮.
2.自感电动势的三个问题
当原电流增大时,自感电动势的方向与原电流方向相反;当
方向 原电流减小时,自感电动势的方向与原电流方向相同(即增反
减同)
作用
阻碍原电流的变化,而不是阻止,原电流仍在变化,只是使 原电流的变化时间变长,即总是起着推迟电流变化的作用
物理选修3-2:4.6《互感和自感》ppt课件(含答案)
接通开关后调节电阻 R,使两个灯泡亮度相同,
然后断开电路,再次接通的瞬间:
图 4-6-1
条件
现象
原因
S闭合 A2先亮 由于A2支路为纯电阻,不产生自感现象 的瞬间 A1逐渐亮起 由于L的自感作用阻碍A1支路电流增大
[典例] 如图 4-6-2 所示,灯 L1、
L2 完全相同,带铁芯的线圈 L 的电阻可
第6节
互感和自感
1.当一个线圈中的电流变化时,会在另一个 线圈中产生感应电动势,这种现象叫互 感,互感的过程是一个能量传递的过程。
2.一个线圈中的电流变化时,会在它本身激 发出感应电动势,叫自感电动势,自感电 动势的作用是阻碍线圈自身电流的变化。
3.自感电动势的大小为 E=LΔΔIt,其中 L 为 自感系数,它与线圈大小、形状、圈数, 以及是否有铁芯等因素有关。
(√)
2.合作探究——议一议 (1)如何理解互感现象?
提示:互感现象是一种常见的电磁感应现象,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。
(2)断电自感现象中,为什么有的灯泡逐渐熄灭,有的灯泡 闪亮后再逐渐熄灭? 提示:断电前,流过灯泡的电流 I1 取决于灯泡两端的电压和 灯泡自身的电阻,断电后,流过灯泡的电流取决于线圈中的 电流,设线圈中电流断电前为 I2,断电后逐渐减小,则灯泡 中电流也由 I2 逐渐减小。所以,若 I2≤I1,灯泡中电流由 I2 逐渐减小,灯泡逐渐变暗;若 I2>I1,灯泡中电流先增大后减 小,灯泡闪亮后逐渐熄灭。
3.危害 互感现象能发生在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正常工作。 二、自感现象和自感系数 1.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。 2.自感电动势 由于自感 而产生的感应电动势。
人教版选修3-2第四章6互感和自感课件(90张)
t
圈中电流变化越快,线圈中产生的自感电动势一定越大,故D正确。
【素养训练】 关于电磁感应,下列说法中正确的是 ( ) A.由于自感电流总是阻碍原电流的变化,所以自感电动势的方向总与原电流的 方向相反 B.在自感系数一定的条件下,通过导体的电流引起的磁通量变化越大,产生的 感应电动势就越大 C.在自感系数一定的条件下,通过导体的电流变化越快,产生的自感电动势越 大 D.在自感现象中,电感线圈的自感系数与产生的自感电动势大小有关
【审题关键】 序号
信息提取
①
接通开关时,线圈相当于断路,A1、A2同时 亮,但A1分压大,更亮
② 断开开关时,线圈相当于电源,A1后灭
【解析】选A。开关接通瞬间,电路中迅速建立了电场,立即产生电流,但线圈中 产生自感电动势,阻碍电流的增加,故开始时通过灯泡A1的电流较大,故灯泡A1 较亮;电路中自感电动势阻碍电流的增加,但不能阻止电流增加,电流稳定后,两 个灯泡一样亮;开关断开瞬间,电路中的电流要立即减小到零,但线圈中会产生 很强的自感电动势,与灯泡A1构成闭合回路后放电,故断开开关时,A1后灭,故B、 C、D错误;A正确;故选A。
【解析】选C。根据楞次定律,当原电流增大时,感应电动势与原电流方向相反; 当原电流减小时,感应电动势与原电流方向相同,故A错误;在自感系数一定的条 件下,根据法拉第电磁感应定律,则有:通过导体的电流的变化率越大,产生的自 感电动势越大,与电流大小及电流变化的大小无关,故B错误,C正确;自感系数由 线圈自身决定,与其他因素无关,故D错误。
知识点一 自感现象的产生与规律 1.自感现象的产生:当线圈中的电流变化时,产生的磁场及穿过自身的磁通量随 之变化,依据楞次定律,会在自身产生感应电动势,叫自感电动势。
2.规律:自感现象也是电磁感应现象,也符合楞次定律,可表述为自感电动势总 要阻碍引起自感的原电流的变化。 (1)当原电流增加时,自感电动势阻碍原电流的增加,方向与原电流方向相反。 (2)当原电流减小时,自感电动势阻碍原电流的减小,方向与原电流方向相同。 (3)自感电动势总要阻碍引起自感的原电流的变化,但阻止不住,只是变化得慢 了。
圈中电流变化越快,线圈中产生的自感电动势一定越大,故D正确。
【素养训练】 关于电磁感应,下列说法中正确的是 ( ) A.由于自感电流总是阻碍原电流的变化,所以自感电动势的方向总与原电流的 方向相反 B.在自感系数一定的条件下,通过导体的电流引起的磁通量变化越大,产生的 感应电动势就越大 C.在自感系数一定的条件下,通过导体的电流变化越快,产生的自感电动势越 大 D.在自感现象中,电感线圈的自感系数与产生的自感电动势大小有关
【审题关键】 序号
信息提取
①
接通开关时,线圈相当于断路,A1、A2同时 亮,但A1分压大,更亮
② 断开开关时,线圈相当于电源,A1后灭
【解析】选A。开关接通瞬间,电路中迅速建立了电场,立即产生电流,但线圈中 产生自感电动势,阻碍电流的增加,故开始时通过灯泡A1的电流较大,故灯泡A1 较亮;电路中自感电动势阻碍电流的增加,但不能阻止电流增加,电流稳定后,两 个灯泡一样亮;开关断开瞬间,电路中的电流要立即减小到零,但线圈中会产生 很强的自感电动势,与灯泡A1构成闭合回路后放电,故断开开关时,A1后灭,故B、 C、D错误;A正确;故选A。
【解析】选C。根据楞次定律,当原电流增大时,感应电动势与原电流方向相反; 当原电流减小时,感应电动势与原电流方向相同,故A错误;在自感系数一定的条 件下,根据法拉第电磁感应定律,则有:通过导体的电流的变化率越大,产生的自 感电动势越大,与电流大小及电流变化的大小无关,故B错误,C正确;自感系数由 线圈自身决定,与其他因素无关,故D错误。
知识点一 自感现象的产生与规律 1.自感现象的产生:当线圈中的电流变化时,产生的磁场及穿过自身的磁通量随 之变化,依据楞次定律,会在自身产生感应电动势,叫自感电动势。
2.规律:自感现象也是电磁感应现象,也符合楞次定律,可表述为自感电动势总 要阻碍引起自感的原电流的变化。 (1)当原电流增加时,自感电动势阻碍原电流的增加,方向与原电流方向相反。 (2)当原电流减小时,自感电动势阻碍原电流的减小,方向与原电流方向相同。 (3)自感电动势总要阻碍引起自感的原电流的变化,但阻止不住,只是变化得慢 了。
人教版高二物理选修3-2课件:4.6互感与自感(共21张PPT)
(3)、断电时线圈相当于一个电源。
教科书P25 2、3
名师一号P23 例2、巩固练习2
巩固练习1:在无线电仪器中,常需要在距离较近的地方
安装两个线圈,并要求当一个线圈中有电流变化时,对另 一个线圈中的电流影响尽量小,则下图中两个线圈的相
D 对安装位置最符合该要求的是( )
二、关于自感现象 名师一号P23
例2:如下图(a)、(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值相等,
D 接通S,使电路达到稳定状态,灯泡D发光,则( )
①在电路(a)中,断开S,D将渐渐变暗
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.(G1和G)2指针都立即回到零点 B.G1指针立即回到零点,而G2指 针缓慢地回到零点 C.G1指针缓慢回到零点,而G2指 针先立即偏向左方,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
9.如图所示,是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电
A.接通时D1先达最亮,断 开时D1后灭 B.接通时D2先达最亮,断 开时D2后灭 C.接通时D1先达最亮,断 开时D1先灭 D.接通时D2先达最亮,断 开时D2先灭
8.在右图所示电路中,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
D 指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是
例1:如下图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移
动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场
力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是( BC)
教科书P25 2、3
名师一号P23 例2、巩固练习2
巩固练习1:在无线电仪器中,常需要在距离较近的地方
安装两个线圈,并要求当一个线圈中有电流变化时,对另 一个线圈中的电流影响尽量小,则下图中两个线圈的相
D 对安装位置最符合该要求的是( )
二、关于自感现象 名师一号P23
例2:如下图(a)、(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值相等,
D 接通S,使电路达到稳定状态,灯泡D发光,则( )
①在电路(a)中,断开S,D将渐渐变暗
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.(G1和G)2指针都立即回到零点 B.G1指针立即回到零点,而G2指 针缓慢地回到零点 C.G1指针缓慢回到零点,而G2指 针先立即偏向左方,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
9.如图所示,是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电
A.接通时D1先达最亮,断 开时D1后灭 B.接通时D2先达最亮,断 开时D2后灭 C.接通时D1先达最亮,断 开时D1先灭 D.接通时D2先达最亮,断 开时D2先灭
8.在右图所示电路中,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
D 指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是
例1:如下图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移
动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场
力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是( BC)
高中物理人教版选修3-2课件:4.6 自感和互感(共20张PPT)
L A1
3、演示自感的实验电路图如右图所示,
L是电感线圈,A1、A2是规格相同的
灯泡,R的阻值与L的直流电阻值相同。
当开关由断开到合上时,观察到的自
感现象是
比 A2 先亮,A1最后达到
同样亮。
R A2 S R1
4、上图中,电阻R的电阻值和电感L的自感系数都很 大,但L的直流电阻值很小,A1、A2是两个规格相同 的灯泡。则当电键S闭合瞬间,A2 比 A1 先亮,最后
5
解释:接通电路的瞬间, A1中的电流迅速增大。 而通过A2的电流,由于通过线圈的电流增大,穿过线 圈L的磁通量也增加,在L中产生感应电动势,由楞次
定律可知,它将阻碍原电流的增加,方向与原电流方
向相反,推迟了电流达到正常值的时间。所以A2中的 电流只能逐渐增大,A2逐渐亮起来.
6
实验二
思考与讨论:
3
如果穿过线圈的磁通量的变化, 不是由外加磁场引起的,而是通电线 圈自身电流的磁场。那么,线圈中有 无电磁感应现象产生呢?
4
实验一
先闭合开关S,调节电 阻R,使两个灯泡的亮度 相同,然后断开开关S。
观察到的实验现象:
A1立即正常发光,A2逐渐变亮.最后A1 A2亮度相
同。 问题:为什么A2电流会逐渐增大呢?
2.自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势叫 做自感电动势。
3.自感电动势的作用:阻碍原电流的变化。 原电流增大,自感电动势与原电流反向。 原电流减小,自感电动势与原电流同向。
9
问题:自感电动势大小跟哪些因素有关?
E自
t
I t t
E自
I t
E自
L
I t
4.自感电动势的大小:决定于线圈本身的构造 和通过线圈的电流的变化快慢。
2018-2019版物理新设计同步人教版选修3-2课件:第四章 电磁感应 第6节
图4
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A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用 B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用 C.如果断开B线圈的开关S2,无延时作用 D.如果断开B线圈的开关S2,延时将变化 解析 线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生,随S1的断开而消失。当S1闭合时, 线圈A中的磁场穿过线圈B,当S2闭合,S1断开时,线圈A在线圈B中的磁场变弱, 线圈B中有感应电流,B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用,所以选项B正 确,A错误;若S2断开,线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用,所以选项C正 确,D错误。 答案 BC
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[针对训练1] 在同一铁芯上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接在点“1”,现把它从“1” 扳向“2”,如图5所示,试判断在此过程中,在电阻R上的电流方向是( )
图5
A.先由P→Q,再由Q→P
B.先由Q→P,再由P→Q
C.始终由Q→P
D.始终由P→Q
解析 S从“1”扳开瞬间,B中磁通量减小,由楞次定律得电流Q→P;接触“2”的瞬
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自感线圈对电流的变化有阻碍作用,具体表现为 (1)通电瞬间自感线圈处相当于断路。 (2)断电时,自感线圈相当于电源,其电流由原值逐渐减小,不会发生突 变(必须有闭合回路)。 (3)电流稳定时自感线圈相当于导体,若其直流电阻忽略不计,则相当于 导线。
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思考判断 (1)自感现象中,感应电流方向一定和原电流方向相反。( × ) (2)线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数一定较大。( ×) (3)对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势较大。( √ ) (4)一个线圈中的电流均匀增大,自感电动势也均匀增大。( × )
人教版高中物理选修3-2课件:4.6互感和自感1
4.对通电自感和断电自感现象的分析 自感电动势总是 线圈中电流的变化,但不能 线圈中电流的变化. (1)通电瞬间自感电动势 电流的增加,与线圈串联的 灯泡在通电后会逐渐变亮,直到稳定.通电瞬间自感线圈 处相当于断路,电流稳定时自感线圈相当于导线. (2)以图 3 电路为例,断电时自感线圈处相当于电源,若 断电前,自感线圈电流大小 IL 大于灯泡的电流 IA 则灯会
图7
1.(对互感现象的理解与应用)在无线电仪器中,常需要 在距离较近处安装两个线圈,并要求当一个线圈中有电流 变化时,对另一个线圈中的电流的影响尽量小.则图中两 个线圈的相对安装位置最符合该要求的是( )
2.(对自感现象的理解)关于自感现象,下列说法正确的 是( )
A.感应电流一定和原来的电流方向相反 B.对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈产生的自感 电动势也越大 C.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈的自感系数 也越大 D.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电 动势也越大 3.(自感现象的分析)如图 8 所示电路中, 、 是两只相
D.断开开关 S 时,LA 慢慢熄灭,L 闪亮后才慢慢熄灭 B
针对训练 如图 6 所示,L 为一纯电感线圈(即电阻为零), L 是一灯泡,下列说法正确的是 ( )
A
图6 A.开关 S 接通瞬间,无电流通过灯泡 B.开关 S 接通后,电路稳定时,无电流通过灯泡
C.开关 S 断开瞬间,无电流通过灯泡 D.开关 S 接通瞬间,灯泡中有从 a 到 b 的电流,而在开 关 S 断开瞬间,灯泡中有从 b 到 a 的电流 三、自感现象的图象问题 例 3 如图 7 所示的电路中,S 闭合且稳定后流过电感线圈 的电流是 2 A,流过灯泡的电流是 1 A,现将 S 突然断开, S 断开前后,能正确反映流过灯泡的电流 i 随时间 t 变化 关系的图象是( )
人教版高中物理选修3-2课件:4.6互感和自感
一、互感现象
小结
1. 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。
2. 应用:变压器
二、自感现象
1、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。
2、① 通电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的增大
② 断电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的减小
三、自感系数 1、自感电动势的大小:E L I t
左到原右来的的电IL和流IIAA哪立一即个消大失,。要但由灯LA的与直线流圈电L组 成阻一RL闭与合A的回电路阻,R由A于的L大的小自来感决作定用。,如其果中的电 流RLI≥LR不A会,立则即IL≤消IA失;,如而果是RL在<R回A,路则中I逐L>渐IA。减弱维 持短暂的时间,这个时间内灯A中有从右到左 的电流通过。
大
反馈训练
1、实验一中,当电键闭合后, 通过灯泡A1的电流随时间变化 的图像为 C 图;通过灯泡A2的 电流随时间变化的图像为 A 图。
L A1 R A2
S R1
I
I
I
I
t
A
t
B
t
C
t
D
2:关于自感现象,下列说法正确的是( D )
A、感应电流一定和原电流方向相反 B、线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数
D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是变为 2 I 0
5.如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的 电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D 发光。则( AD)
A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗 B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗 C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗 D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗
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结合电磁感应的产生条件想一想,互感现象与自感现象是否属于 电磁感应现象? 提示:两者都属于电磁感应现象,都遵循法拉第电磁感应定律和 楞次定律。
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(2)通电自感和断电自感。
电路 通 电 自 感 断 电 自 感
现象
自感电动势的作用
接通电源的瞬间,灯泡 阻碍电流的增加 A1 逐渐变亮
断开开关的瞬间,灯泡 A 逐渐变暗,或闪亮一 阻碍电流的减小 下后再逐渐变暗
物理意义:表示线圈产生自感电动势本 领大小的物理量 大小的决定因素:与线圈的大小、形状、 (2)自感系数 圈数以及是否有铁芯等因素有关 单位:国际单位是亨利,简称亨,符号是 H, 常用的还有毫亨(mH)和微亨 (μH), 1H = 103 mH = 106 μH
若一个线圈中的电流在均匀增大,那么这个线圈的自感系数将如 何变化? 提示:不变,这是因为自感系数由线圈本身特征决定,不随电流而 变。
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1.互感现象 了解什么是互感现象,了解互感现象在生活和生产中的应用和防 止。 2.自感现象 了解什么是自感现象,了解自感现象在生活和生产中的应用和防 止;能够运用电磁感应的有关规律分析通、断电自感现象;了解自 感电动势的计算式。 3.自感系数 知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的大小与哪 些因素有关,知道它的单位。
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1.自感现象问题的分析思路 (1)明确通过自感线圈的电流的变化情况(增大还是减小)。 (2)判断自感电动势方向,电流增加时(如通电),自感电动势方向与 原电流方向相反,阻碍电流增加,电流逐渐增大;电流减小时(如断 电),自感电动势方向与原电流方向相同,阻碍电流减小,线圈中电流 逐渐减小。 (3)明确电路中与线圈串联的元件,元件中的电流大小与线圈中电 流大小有相同的变化规律。
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1.互感现象 (1)定义: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的现象。互 感现象中,产生的电动势叫作互感电动势。 (2)应用:互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈,变 压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的。 (3)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,这时要设法减小电 路间的互感。
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3.自感电动势与自感系数 (1)自感电动势
大小:正比于电流(或磁通量)的变化率
Δ������ 公式:(1)������ = ������· Δ������
Δ������ (2)������ = ������· (式中������表示自感系数) Δ������
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3.通、断电自感中灯泡亮度变化问题
与线圈串联的灯泡 电路 图 通电 电流逐渐增大,灯泡逐 时 渐变亮 电流逐渐减小 断电 灯泡逐渐变暗 时 电流方向不变
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4.磁场的能量 (1)自感现象中的磁场能量 ①线圈中电流从无到有时,磁场从无到有,电源的能量输送给磁 场,储存在磁场中。 ②线圈中电流减小时,磁场中的能量释放出来转化为电能。 (2)电的“惯性” 自感电动势有阻碍线圈中电流变化的惯性。
方向:遵守楞次定律,即当原电流增大时,自感电动势与 原电流方向相反;当原电流减小时,自感电动势与原电流方向相同 作用:总是阻碍线圈中原电流的变化 ,即总是起着推迟电流变化的作用
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2.自感现象 (1)定义:一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场在它 本身激发出感应电动势的现象。由于自感而产生的电动势叫作自 感电动势。
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互感和Hale Waihona Puke 感-10-61
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2.线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用的区别 (1)两种阻碍作用产生的原因不同 线圈对稳定电流的阻碍作用,是由绕制线圈的导线的电阻决定的, 对稳定电流阻碍作用的产生原因是金属对定向运动电子的阻碍作 用。线圈对变化电流的阻碍作用,是由线圈的自感现象引起的,当 通过线圈中的电流变化时,穿过线圈的磁通量发生变化,产生自感 电动势,阻碍线圈中电流的增大或减小。 (2)两种阻碍作用产生的效果不同 线圈电阻决定了电流所能达到的稳定值,对变化电流的阻碍作用 决定了要达到稳定值所需的时间。 (3)两种阻碍作用过程中能量转化的特点不同 导体对电流阻碍作用的结果是由电能转化成内能;线圈对变化电 流阻碍作用的结果是实现电能和磁场能的相互转化。