人教版高二物理选修3-2互感和自感ppt课件
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人教版高中物理选修3-2互感和自感(68张)-PPT优秀课件
自感现象的应用和防止
变压器、电动机等器材都有很大的线圈,当电路 中的开关断开时,会产生很大的自感电动势,使得开 关的金属片之间产生电火花,烧蚀接触点,甚至引起 人身伤害。
电动机等大功率用电器的开 关应该装在金属壳中。最好使 用油浸开关,即把开关的接触 点浸在绝缘油中,避免出现电 火花。
油浸开关
由于两根平行导线中 的电流方向相反,它们 的磁场可以互相抵消, 从而可以使自感现象的 影响减弱到可以忽略的 程度。
1A
R2
S AR1
2、断电自感:
①当电阻RL(并)>RA时,灯泡A缓慢熄灭。
L ES
②当电阻RL(并)<RA时,灯泡A突然闪亮一 下才熄灭。
实验总结:实验表明线圈电流发生变化时,自身产生感应电动
势,这个感应电动势总是阻碍原电流的变化。即线圈中的电流
不能“突变”。
电的“惯性”大小与自感系数有关。
例1:关于自感现象,正确的说法是:( ) 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的其自感系数一
3、如何确定感应电动势的大小?
法拉第电磁感应定律:闭合电路中感应电动势的 大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
E n t
在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接, 当线圈M中的电流变化时,在线圈N中会产生感应电动 势吗?为什么?
在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接, 当线圈M中的电流变化时,在线圈N中会产生感应电动 势吗?为什么?
A
例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的瞬间会有什么
现象( A )
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
《互感和自感》人教版高二物理选修3-2PPT课件
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I
BY YUSHEN
2.互感现象应用及防止:应用:收音机天线、变压器
避免:电路板抗干扰布线
BY YUSHEN
高二年级 选修3-2
某某高中
BY YUSHEN
BY YUSHEN
BY YUSHEN
BY YUSHEN
BY YUSHEN
【问题情景】:如图,断开和闭合开关瞬间,CD中会有感应电流吗?这是互感现象吗?
利用互感现象可把能量由一个线圈传到另一个线圈。
× × × × ×
B⊥S
Φ最大
E=0
I=0
中性面
B∥S
Φ=0
E、I最大
感应电流方向C到D
v // B
v⊥B
BY YUSHEN
BY YUSHEN
a. 磁通量Φ为0b. E最大,磁通量的变化率 最大
2.乙、丁最大值面(线圈垂直中性面)
a. 磁通量Φ最大
b. 磁通量的变化率 为零,E=0
BY YUSHEN
定义产生变化规律
典型特征:正弦式电流的产生条件:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动中性面与垂直中性面的特点比较 数学表达式: 图像:
电流方向发生变化
是一条正弦(或余弦)曲线
交变电流
BY YUSHEN
高二年级 选修3-2
BY YUSHEN
3.交流电的图象(注意观察线圈的位置和图线的变化)
BY YUSHEN
AD
A.大小和方向都不断变化B.方向不变,大小不断变化C.变化的规律i=ImsinωtD.变化的规律i=Imcosωt
【解题关键】:线框开始转动时,线框平面与磁场平行,此时感应电动势最大; 线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时产生交流电。
I
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2.互感现象应用及防止:应用:收音机天线、变压器
避免:电路板抗干扰布线
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高二年级 选修3-2
某某高中
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【问题情景】:如图,断开和闭合开关瞬间,CD中会有感应电流吗?这是互感现象吗?
利用互感现象可把能量由一个线圈传到另一个线圈。
× × × × ×
B⊥S
Φ最大
E=0
I=0
中性面
B∥S
Φ=0
E、I最大
感应电流方向C到D
v // B
v⊥B
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a. 磁通量Φ为0b. E最大,磁通量的变化率 最大
2.乙、丁最大值面(线圈垂直中性面)
a. 磁通量Φ最大
b. 磁通量的变化率 为零,E=0
BY YUSHEN
定义产生变化规律
典型特征:正弦式电流的产生条件:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动中性面与垂直中性面的特点比较 数学表达式: 图像:
电流方向发生变化
是一条正弦(或余弦)曲线
交变电流
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高二年级 选修3-2
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3.交流电的图象(注意观察线圈的位置和图线的变化)
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AD
A.大小和方向都不断变化B.方向不变,大小不断变化C.变化的规律i=ImsinωtD.变化的规律i=Imcosωt
【解题关键】:线框开始转动时,线框平面与磁场平行,此时感应电动势最大; 线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时产生交流电。
人教版高二物理选修3-2第四章 4.6 互感和自感 24张PPT
6.如图所示,L是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽略不计,D1和 D2是两个相同的灯泡,若将电键S闭合,等灯泡亮度稳定后,再断开电键 S,则 ( )
A.电键S闭合时,灯泡D1、D2同时亮,然后D1会变暗直到不亮,D2 更亮
B.电键S闭合时,灯泡D1很亮,D2逐渐变亮,最后一样亮 C.电键S断开时,灯泡D2随之熄灭,而D1会亮一下后才熄灭 D.电键S断开时,灯泡D1随之熄灭,而D2会更亮后一下才熄灭
课堂总结
一、互感现象(定义、应用)
二、 自感现象
自感电动势的作用:阻碍电流的变化
① 电流增大时,产生的自感电动势阻碍电流的增大 ② 电流减小时,产生的自感电动势阻碍电流的减小
“阻碍”非“阻止” 只是起到延迟效果
三、自感系数(物理意义、决定因素)
四、磁场的能量
第六节 互感和自感
执教人:单县一中 ***
趣味小实验
L
闭合前: 无感觉 闭合开关:无感觉
断开开关:受到电击
学习目标
(1)了解互感现象及互感现象的应用. (2)认知自感现象及其特点,能够用电磁感应知识解 释通电、断电自感现象并能对含线圈的电路进行分
析(重点)
(3)了解自感系数的意义和决定因素. (4)知道磁场具有能量.
复习旧知
1、产生感应电流的条件是什么?
a、闭合导体回路 b、磁通量发生变化
2、法拉第电磁感应定律的内容是什么?
闭合回路的感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通 量的变化率成正比
线圈L2 线圈L1
线问圈L题1和思线考圈L2不相连
在L线会2中线圈发小圈L光2灯L没呢1泡中有?的通接发交电光流源情电,, 况为观什察么线灯圈泡
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。
人教版高中物理选修3-2课件-互感和自感-PPT优秀课件
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
一定较大 C、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的
自感系数较大 D、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的
自感电动势也较大
人教版高中物理选修3-2课件:4.6互 感和自 感【PPT 优秀课 件】- 精美版
电磁感应现象。
2、自感现象产生的原因 :
导体本身电流变化,引起磁通量的变化。 三、自感电动势
1、定义: 在自感现象中产生的感应电 动势叫自感电动势。
2、自感电动势的作用:阻碍导体中原来电流 的变化。
“阻碍”不是“阻止”,电流还是变化的
实验现象分析:
L
B
K
图4
A
通电自感
L aR
R0 b K
图3
断电自感
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。
人教版高中物理选修3-2课件:4.6互 感和自 感【PPT 优秀课 件】- 精美版
3、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 L
A
断开电键的瞬间会有 A
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
人教版高中物理选修3-2课件:4.6互 感和自 感【PPT 优秀课 件】- 精美版
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
一定较大 C、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的
自感系数较大 D、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的
自感电动势也较大
人教版高中物理选修3-2课件:4.6互 感和自 感【PPT 优秀课 件】- 精美版
电磁感应现象。
2、自感现象产生的原因 :
导体本身电流变化,引起磁通量的变化。 三、自感电动势
1、定义: 在自感现象中产生的感应电 动势叫自感电动势。
2、自感电动势的作用:阻碍导体中原来电流 的变化。
“阻碍”不是“阻止”,电流还是变化的
实验现象分析:
L
B
K
图4
A
通电自感
L aR
R0 b K
图3
断电自感
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。
人教版高中物理选修3-2课件:4.6互 感和自 感【PPT 优秀课 件】- 精美版
3、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 L
A
断开电键的瞬间会有 A
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
人教版高中物理选修3-2课件:4.6互 感和自 感【PPT 优秀课 件】- 精美版
互感和自感—-人教版高中物理选修3-2ppt课件
日光灯
自感现象在交流电路、各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用 日光灯就是自感现象在生活中的一种应用
日光灯
1 知道日光灯的工作原理 2 知道镇流器的作用
知道启动器的作用
日光灯
日光灯结构:
在高压 下导电 发出紫外线 氩气、低压水银蒸汽
灯脚
内壁涂有荧光粉 玻璃管 灯丝 灯 头
荧光粉发出可见光 热
互感现象的应用
利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈 因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用
如:收音机里的磁性天线
互感现象的防止
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,这时要设法减小互感
电路板中防止相互干扰
自感现象
S接通瞬间,线圈L本身中会不会产生感应电动势?
线圈处在自身产生的磁场中
高中物理课程(选修3-2)
——4.6 互感和自感
前情回顾 要点解析
课程总结 课后作业
前情回顾
● 动生电动势的非静电力与洛伦兹力 动生电动势方向的判断方法:右手定则 动生电动势大小的计算: D=BLv
有关
● 感生电场
由变化的磁场
,形圆直
闭激发;电场线凝涡
;涡旋面与磁场定
;与感
感壁艳南勇涝属的判断:楞次定律
SAB
感生电动势大小的计算: D=n
△t
感生电场由变化的磁场激发,而非闭合环激发
课后作业讲评
【作1】如图,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v 向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入
同一匀强磁场。求:
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比
A
D
(2)第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比
人教版高二物理选修3-2第四章4.6互感和自感(共31张PPT)
D、以上说法都不对
8、右图所示,一条形磁铁在图示位置由静止 开始下落穿过采用双线绕成的闭合线圈, 则条形磁铁从下落到穿过线圈的过程中可 能做( )
√
A、匀减速运动
B、匀速运动
C、非匀变速运动
S N
D、自由落体运动
互感现象 自感规律 自感系数 应用
课堂小结
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mH 微亨μH
阅读教材P24,回答问题: 1、线圈能够体现电的“惯性”,应该
怎样理解?
当线圈通电瞬间和断电瞬间,自感 电动势都要阻碍线圈中电流的变化,使 线圈中的电流不能立即增大到最大值或 不能立即减小为零
2、电的“惯性”大小与什么有关?
电的“惯性”大小决定于线圈的自 感系数.
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。
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 A2 比 A1 先亮,最后达 到同样亮。
L A1 R A2
S R1
1、关于自感现象,正确的说法是:( )
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的其自感系 数一定较大;
C、对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈 中产生的自感电动势也越大;
D、接通时I1=I2L,断开时I1<I2。
R I1A1
·
I2 A2 ·
8、右图所示,一条形磁铁在图示位置由静止 开始下落穿过采用双线绕成的闭合线圈, 则条形磁铁从下落到穿过线圈的过程中可 能做( )
√
A、匀减速运动
B、匀速运动
C、非匀变速运动
S N
D、自由落体运动
互感现象 自感规律 自感系数 应用
课堂小结
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mH 微亨μH
阅读教材P24,回答问题: 1、线圈能够体现电的“惯性”,应该
怎样理解?
当线圈通电瞬间和断电瞬间,自感 电动势都要阻碍线圈中电流的变化,使 线圈中的电流不能立即增大到最大值或 不能立即减小为零
2、电的“惯性”大小与什么有关?
电的“惯性”大小决定于线圈的自 感系数.
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。
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 A2 比 A1 先亮,最后达 到同样亮。
L A1 R A2
S R1
1、关于自感现象,正确的说法是:( )
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的其自感系 数一定较大;
C、对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈 中产生的自感电动势也越大;
D、接通时I1=I2L,断开时I1<I2。
R I1A1
·
I2 A2 ·
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。
人教版高中物理选修(3-2)4.6《互感和自感》ppt课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
探究一
探究二
【例题 1】(多选)如图所示的电路中,电源电动势为 E,内阻 r 不能忽
略,R1 和 R2 是两个定值电阻,L 是一个自感系数较大的线圈。开关 S 原来是 断开的,从闭合开关 S 到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过 R1 的电流 I1 和通过 R2 的电流 I2 的变化情况是( )
的电流由零变大时,线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大,使通过线圈的
电流从零开始慢慢增加,所以开始时电流几乎全部从 a1 通过,而该电流又将 同时分路通过 a2 和 R,所以 a1 先达最亮,经过一段时间电路稳定后,a1 和 a2 达 到一样亮;当开关 S 断开时,电源电流立即为零,因此 a2 立即熄灭,而对 a1,由 于通过线圈的电流突然减小,线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小,使线
关于自感的本质,可以理解为自感的结果使线圈中电流的变化延缓。
12345
1.关于自感现象,下列说法中正确的是( ) A.自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象 B.自感电动势总是阻止原电流的变化 C.自感电动势的方向总与原电流方向相反 D.自感电动势的方向总与原电流方向相同 解析:自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象,在自感现象 中自感电动势总是阻碍原电流的变化,不是阻止,所以选项 B 错;当原电流减 小时,自感电动势与原电流的方向相同,当原电流增加时,自感电动势与原电 流方向相反,所以选项 C、D 错。 答案:A
12345
5.某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈 L,小灯泡 a、 开关 S 和电池组 E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭 合开关 S,小灯泡发光;再断开开关 S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。 虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡 闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有 可能造成小灯泡未闪亮的原因是( ) A.电源的内阻较大 B.小灯泡电阻偏大 C.线圈电阻偏大 D.线圈的自感系数较大
探究一
探究二
【例题 1】(多选)如图所示的电路中,电源电动势为 E,内阻 r 不能忽
略,R1 和 R2 是两个定值电阻,L 是一个自感系数较大的线圈。开关 S 原来是 断开的,从闭合开关 S 到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过 R1 的电流 I1 和通过 R2 的电流 I2 的变化情况是( )
的电流由零变大时,线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大,使通过线圈的
电流从零开始慢慢增加,所以开始时电流几乎全部从 a1 通过,而该电流又将 同时分路通过 a2 和 R,所以 a1 先达最亮,经过一段时间电路稳定后,a1 和 a2 达 到一样亮;当开关 S 断开时,电源电流立即为零,因此 a2 立即熄灭,而对 a1,由 于通过线圈的电流突然减小,线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小,使线
关于自感的本质,可以理解为自感的结果使线圈中电流的变化延缓。
12345
1.关于自感现象,下列说法中正确的是( ) A.自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象 B.自感电动势总是阻止原电流的变化 C.自感电动势的方向总与原电流方向相反 D.自感电动势的方向总与原电流方向相同 解析:自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象,在自感现象 中自感电动势总是阻碍原电流的变化,不是阻止,所以选项 B 错;当原电流减 小时,自感电动势与原电流的方向相同,当原电流增加时,自感电动势与原电 流方向相反,所以选项 C、D 错。 答案:A
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5.某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈 L,小灯泡 a、 开关 S 和电池组 E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭 合开关 S,小灯泡发光;再断开开关 S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。 虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡 闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有 可能造成小灯泡未闪亮的原因是( ) A.电源的内阻较大 B.小灯泡电阻偏大 C.线圈电阻偏大 D.线圈的自感系数较大
人教版高二物理选修3-2 自感和互感课件(20张PPT)
L A1
R A2
S R1
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 A1 比 A2 亮 。
如下图所示,L是自感系数很大的线圈, 但其自身的电阻几乎为零。A、B是两个 相同的小灯泡。
(1)当开关S由断开变为闭合 时,A、B两个灯泡亮度如何 变化?
材的安全,将电路拆解时应怎样做?
先 断 开 S2 , 再 断 开 S1 , 再 拆 解 各部件。
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 )
A . 灯A立即熄灭 B . 灯A慢慢熄灭
L
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
课后思考题:
为何通电时,与电感线圈相连的灯会延迟一会 儿才达到最后的亮度?为何断电时,和电感线圈 组成闭合电路的灯会闪亮一下后才熄灭?试从能 量角度加以讨论。
感谢观看
t
2、 L:自感系数——简称自感或电感
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。
3、单位: 亨利,简称:亨,符 号:H。
常用单位:毫亨(mH)微亨(μH)
约瑟夫·亨利
Henry Joseph
如图是测定自感系数很大的线圈L的直流电 阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测量 自感线圈的直流电压,在测量完毕后,为了器
互感现象 变压器
1、自感: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、自感电动势:自感现象中产生的电动 势叫自感电动势,用E表示。
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)
人教版选修3-2第四章互感和自感(15张)-PPT优秀课件
I E∝ t
E L I t
人 教 版 选 修 3-2第四 章第六 节互感 和自感 (共15 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
人 教 版 选 修 3-2第四 章第六 节互感 和自感 (共15 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
自感系数
☆物理意义:描述线圈产生自感电动势本
领大小的物理量
高中物理新课标教材·选修3-2 第四章电磁感应
互感现象
☆当电一源 个S线圈中电流变化时,在另一个 线圈中产生感应×电动势的现象,称为互 感现象。
☆互感现象中产生
A线圈
的感应电动势称为 B线圈 互感电动势。
互感现象的应用
变压器 收音机里的 “磁性天线”
思考与讨论:当线圈中电流发生变化
时,在线圈本身会不会 激发出感应电动势呢?
灯具中的镇流器
人 教 版 选 修 3-2第四 章第六 节互感 和自感 (共15 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
自感现象的防止
L很大
电源
油浸开关
人 教 版 选 修 3-2第四 章第六 节互感 和自感 (共15 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
人 教 版 选 修 3-2第四 章第六 节互感 和自感 (共15 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
S
有趣的实验
实验器材:一节干电池、带铁芯的线圈、 开关、导线等
人 教 版 选 修 3-2第四 章第六 节互感 和自感 (共15 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
自感现象
☆由于线圈本身的电流
S
发生变化而产生感应电
动势的现象叫做自感现
象。
☆自感现象中产生的感应 电动势叫做自感电动势。
E L I t
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自感系数
☆物理意义:描述线圈产生自感电动势本
领大小的物理量
高中物理新课标教材·选修3-2 第四章电磁感应
互感现象
☆当电一源 个S线圈中电流变化时,在另一个 线圈中产生感应×电动势的现象,称为互 感现象。
☆互感现象中产生
A线圈
的感应电动势称为 B线圈 互感电动势。
互感现象的应用
变压器 收音机里的 “磁性天线”
思考与讨论:当线圈中电流发生变化
时,在线圈本身会不会 激发出感应电动势呢?
灯具中的镇流器
人 教 版 选 修 3-2第四 章第六 节互感 和自感 (共15 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
自感现象的防止
L很大
电源
油浸开关
人 教 版 选 修 3-2第四 章第六 节互感 和自感 (共15 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
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S
有趣的实验
实验器材:一节干电池、带铁芯的线圈、 开关、导线等
人 教 版 选 修 3-2第四 章第六 节互感 和自感 (共15 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
自感现象
☆由于线圈本身的电流
S
发生变化而产生感应电
动势的现象叫做自感现
象。
☆自感现象中产生的感应 电动势叫做自感电动势。
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。
优秀课件人教版高中物理(选修3-2)第四章电磁感应第6节互感和自感(PPT共28张)
1、A1、A2选用规格完全相同的灯泡。 2、闭合电键S,调节变阻器R,使 A1、A2亮度相同,再调节R1,使两 灯正常发光,然后断开开关S。 3、重新闭合S,观察A1、A2亮度变 化,会有什么现象? L R A1 A2
S
R1
现象:灯泡A2立刻正常发光,跟线圈L串联的灯泡 A1逐渐亮起来, A1即总比A2 滞后一段时间。
阅读教材最后一段P24,回答问题:
1、线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解?
当线圈通电瞬间和断电瞬间,自感电动势都 要阻碍线圈中电流的变化,使线圈中的电流不能 立即增大到最大值或不能立即减小为零
2、电的“惯性”大小与什么有关? 电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数
一、互感现象
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.应用与防止:变压器,屏蔽
3. 应用:目的是将能量从一个线圈传递到另一线圈。 (1)变压器:利用互感现象的原理制成的。
(2)电子设备的磁性天线:
4.防止:目的是防止电路中原件间的互相影响
互感现象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。
演示1:观察通电瞬间A1、A2的亮度
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
分析:设过线圈L与灯泡A的电流分 别为IL和IA,方向均为从左往右。 在断开开关瞬间,灯泡中的电流IA 立即消失。 但是灯泡A与线圈L构成一闭合回路, 由于L的自感作用,其电流IL不会立 即消失,而是在回路中逐渐减弱。 (1)如果IL﹥IA,即RL﹤RA,则在 灯泡熄灭之前还要闪亮一下;, O (2)如果IL≦IA,即RL≧RA,则灯 泡会逐渐熄灭,而不会再闪亮一下。 断电时通过灯泡中的电流随时间变化曲线(图2)
S
R1
现象:灯泡A2立刻正常发光,跟线圈L串联的灯泡 A1逐渐亮起来, A1即总比A2 滞后一段时间。
阅读教材最后一段P24,回答问题:
1、线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解?
当线圈通电瞬间和断电瞬间,自感电动势都 要阻碍线圈中电流的变化,使线圈中的电流不能 立即增大到最大值或不能立即减小为零
2、电的“惯性”大小与什么有关? 电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数
一、互感现象
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.应用与防止:变压器,屏蔽
3. 应用:目的是将能量从一个线圈传递到另一线圈。 (1)变压器:利用互感现象的原理制成的。
(2)电子设备的磁性天线:
4.防止:目的是防止电路中原件间的互相影响
互感现象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。
演示1:观察通电瞬间A1、A2的亮度
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
分析:设过线圈L与灯泡A的电流分 别为IL和IA,方向均为从左往右。 在断开开关瞬间,灯泡中的电流IA 立即消失。 但是灯泡A与线圈L构成一闭合回路, 由于L的自感作用,其电流IL不会立 即消失,而是在回路中逐渐减弱。 (1)如果IL﹥IA,即RL﹤RA,则在 灯泡熄灭之前还要闪亮一下;, O (2)如果IL≦IA,即RL≧RA,则灯 泡会逐渐熄灭,而不会再闪亮一下。 断电时通过灯泡中的电流随时间变化曲线(图2)
人教版选修3-2《自感和互感》(44页)-PPT优秀课件
A2亮度相同且正常发光. ③ 然后断开开关S。 ④ 重新闭合S,观察到什么现象?
演示实验1 现象
①灯泡A2立刻正常发光, ②跟线圈L串联的灯泡A1逐
渐亮起来。
分
电路接通时,电流由零开始增加,穿过
析 线圈L的磁通量逐渐增加,L中产生的感应电
动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍L
中电流增加,即推迟了电流达到正常值的时
人教版选修3-2第6节《自感和互感》 (共44 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
2.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 .①③ B .②③ C .②④ D .①④
电流变化慢,穿过线圈的磁通量变化慢
线圈中产生的自感电动势就小.
对不同线圈:
电流变化快慢一样,自感电动势不同
E I t
E L• I t
二、自感系数 1、自感系数 L
E L• I t
------简称自感或电感
2、 自感系数 L 反映线圈
自身的性质.
插入铁芯线圈的自感系数变大
三、自感系数 (1)决定线圈自感系数的因素:
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。
互感现象产生的感应电动势,称为互感
电动势。
2、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。
人教版选修3-2第6节《自感和互感》 (共44 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
演示实验1 现象
①灯泡A2立刻正常发光, ②跟线圈L串联的灯泡A1逐
渐亮起来。
分
电路接通时,电流由零开始增加,穿过
析 线圈L的磁通量逐渐增加,L中产生的感应电
动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍L
中电流增加,即推迟了电流达到正常值的时
人教版选修3-2第6节《自感和互感》 (共44 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
2.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 .①③ B .②③ C .②④ D .①④
电流变化慢,穿过线圈的磁通量变化慢
线圈中产生的自感电动势就小.
对不同线圈:
电流变化快慢一样,自感电动势不同
E I t
E L• I t
二、自感系数 1、自感系数 L
E L• I t
------简称自感或电感
2、 自感系数 L 反映线圈
自身的性质.
插入铁芯线圈的自感系数变大
三、自感系数 (1)决定线圈自感系数的因素:
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。
互感现象产生的感应电动势,称为互感
电动势。
2、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。
人教版选修3-2第6节《自感和互感》 (共44 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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14
活动三:实验验证
1.开关断开前后流过灯泡的电流大小方向如何 变化? 2.你能否画出 i-t 图像?
15
问题二: 自感电动势总是阻碍电路中电流 的变化,方向是不是一定与原电 流方向相反。
16
4.自感电动势的大小:
根据法拉第电磁感应定律 E t
磁感应强度正比于电流强度,也就是磁通量 变化率与电流变化率成正比,则
E I t
写成等式,即 E L I t
17
E L I t
1.L是比例系数,称为自感系数,或自感、电感 2.单位:亨 (H) 3.L取决于线圈本身,反映线圈本身性质 与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。
18
活动1:体验“一节干电池的威力” 你能用所学知识解释为什么干电池会产生如 此大的威力吗?
时,它产生的变化的磁场在它本身激发
出感应电动势。
2.自感电动势:
通电线圈A
电流 变化
变化的磁场
自身 Ф变化
自感电动势
11
问题一:
通过理论分析,猜一猜自感电动势 对原电流有什么影响?
12
3.效果: 总是阻碍电路中电流的变化
13
活动三:实验验证
思考: 1.自感现象是否影响电路稳定后电流的大小? 2.电路当中的线圈对恒定电流有阻碍作用吗?
8
内部构造揭秘
说一说:原理分析
9
一、互感现象
1.定义:两个线圈之间没有导线连接,但 当一个线圈中电流变化时,所产生的变化 的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势
2.互感电动势:
通电线圈A
电流 变化
变化的磁场电磁 感应Fra bibliotek感应线圈B
思考:两线圈没用导线连接,能量转 移途径是什么??
10
二、自感现象
1.定义:当一个线圈中的电流发生变化
知识回顾:
1.感应电流的产生条件
楞次定律和安培定则
2.感应电流的方向判断
右手定则 切割问题
3.感应电动势大小的计算:
法拉第电磁感应定律
1
活动1:体验“一节干电池的威力”
实物图
2
活动1:体验“一节干电池的威力”
电路图
3
谈一谈: 1.闭合开关前,。。。 2.闭合开关后,。。。 3.断开开关瞬间,。。。
思考:使人感觉触电的能量来源于哪里? 19
小结
1.互感现象 2.自感现象及其对电路的影响 3.自感系数
20
祝同学们学习进步!! 谢谢专家老师指导!!
21
4
三节干电池何以能使这么多同学 同时受到电击???
。。 。。。。 。。。。。。
5
互感和自感
江苏省淮州中学物理组 岳亮亮
6
知识目标:
1.了解互感和自感现象以及利用和防止
2.能够通过电磁感应的有关规律分析通 电、断电时自感现象的成因;
3.了解自感电动势的计算式,知道自感 系数及其单位。
7
活动2:观察、思考 1.小灯泡为什么会亮? 2.哪一部分最有可能充当电源? 3.猜一猜电磁炉内部可能是什么?
活动三:实验验证
1.开关断开前后流过灯泡的电流大小方向如何 变化? 2.你能否画出 i-t 图像?
15
问题二: 自感电动势总是阻碍电路中电流 的变化,方向是不是一定与原电 流方向相反。
16
4.自感电动势的大小:
根据法拉第电磁感应定律 E t
磁感应强度正比于电流强度,也就是磁通量 变化率与电流变化率成正比,则
E I t
写成等式,即 E L I t
17
E L I t
1.L是比例系数,称为自感系数,或自感、电感 2.单位:亨 (H) 3.L取决于线圈本身,反映线圈本身性质 与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。
18
活动1:体验“一节干电池的威力” 你能用所学知识解释为什么干电池会产生如 此大的威力吗?
时,它产生的变化的磁场在它本身激发
出感应电动势。
2.自感电动势:
通电线圈A
电流 变化
变化的磁场
自身 Ф变化
自感电动势
11
问题一:
通过理论分析,猜一猜自感电动势 对原电流有什么影响?
12
3.效果: 总是阻碍电路中电流的变化
13
活动三:实验验证
思考: 1.自感现象是否影响电路稳定后电流的大小? 2.电路当中的线圈对恒定电流有阻碍作用吗?
8
内部构造揭秘
说一说:原理分析
9
一、互感现象
1.定义:两个线圈之间没有导线连接,但 当一个线圈中电流变化时,所产生的变化 的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势
2.互感电动势:
通电线圈A
电流 变化
变化的磁场电磁 感应Fra bibliotek感应线圈B
思考:两线圈没用导线连接,能量转 移途径是什么??
10
二、自感现象
1.定义:当一个线圈中的电流发生变化
知识回顾:
1.感应电流的产生条件
楞次定律和安培定则
2.感应电流的方向判断
右手定则 切割问题
3.感应电动势大小的计算:
法拉第电磁感应定律
1
活动1:体验“一节干电池的威力”
实物图
2
活动1:体验“一节干电池的威力”
电路图
3
谈一谈: 1.闭合开关前,。。。 2.闭合开关后,。。。 3.断开开关瞬间,。。。
思考:使人感觉触电的能量来源于哪里? 19
小结
1.互感现象 2.自感现象及其对电路的影响 3.自感系数
20
祝同学们学习进步!! 谢谢专家老师指导!!
21
4
三节干电池何以能使这么多同学 同时受到电击???
。。 。。。。 。。。。。。
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互感和自感
江苏省淮州中学物理组 岳亮亮
6
知识目标:
1.了解互感和自感现象以及利用和防止
2.能够通过电磁感应的有关规律分析通 电、断电时自感现象的成因;
3.了解自感电动势的计算式,知道自感 系数及其单位。
7
活动2:观察、思考 1.小灯泡为什么会亮? 2.哪一部分最有可能充当电源? 3.猜一猜电磁炉内部可能是什么?