高中物理：互感和自感课件
合集下载
46互感和自感PPT课件
2.自感电动势的方向：增反减同 3.自感电动势的大小:自感电动势正比于电流变化率
E L • I t
4.自感系数： L 简称自感或电感 反映线圈自身
实验表明，线圈越长，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。
（ ）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
A
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
（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（μH）
四、磁场的能量
思考：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。
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
4.6 互感和自感
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。互感现象中 产生的感应电动势，称为互感电动势。
2、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.
E L • I t
4.自感系数： L 简称自感或电感 反映线圈自身
实验表明，线圈越长，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。
（ ）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
A
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
（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（μH）
四、磁场的能量
思考：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。
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
4.6 互感和自感
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。互感现象中 产生的感应电动势，称为互感电动势。
2、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.
《自感与互感》课件
理解电感在交流电路中的重要 作用
互感耦合器
深入了解互感耦合器的工作原 理和应用
总结
1 基本概念
自感和互感的定义及其关系
3 应用场景比较
了解自感和互感在不同领域的应用区别
2 电路中的应用
自感和互感在电路设计中的实际应用
4 对电路理解的帮助
掌握自感和互感对电路行为的影响
《自感与互感》PPT课件
自感与互感 简介 本课程将深入介绍自感与互感的概念及其在电路中的应用。学习本课程后， 你将全面理解自感和互感的关系以及它们在电路中的作用。
自感
1
概念- 自感的定义源自- 自感的单位- 自感的计算公式
2
特性
- 自感电压的方向
- 自感对电流的影响
- 自感对变化速率的影响
互感
概念
- 互感的定义 - 互感的单位 - 互感的计算公式
特性
- 互感电压的方向 - 互感对电流的影响 - 互感对变化速率的影响
自感与互感的关系
定义比较
自感和互感的区别及共性
数学表达式比较
自感和互感在电路方程中的 表示方法
应用场景比较
自感和互感在不同领域中的 具体应用
自感和互感在电路中的应用
电感器与感性元件
学习如何使用电感器和感性元 件构建电路
交流电路中的电感
互感耦合器
深入了解互感耦合器的工作原 理和应用
总结
1 基本概念
自感和互感的定义及其关系
3 应用场景比较
了解自感和互感在不同领域的应用区别
2 电路中的应用
自感和互感在电路设计中的实际应用
4 对电路理解的帮助
掌握自感和互感对电路行为的影响
《自感与互感》PPT课件
自感与互感 简介 本课程将深入介绍自感与互感的概念及其在电路中的应用。学习本课程后， 你将全面理解自感和互感的关系以及它们在电路中的作用。
自感
1
概念- 自感的定义源自- 自感的单位- 自感的计算公式
2
特性
- 自感电压的方向
- 自感对电流的影响
- 自感对变化速率的影响
互感
概念
- 互感的定义 - 互感的单位 - 互感的计算公式
特性
- 互感电压的方向 - 互感对电流的影响 - 互感对变化速率的影响
自感与互感的关系
定义比较
自感和互感的区别及共性
数学表达式比较
自感和互感在电路方程中的 表示方法
应用场景比较
自感和互感在不同领域中的 具体应用
自感和互感在电路中的应用
电感器与感性元件
学习如何使用电感器和感性元 件构建电路
交流电路中的电感
互感和自感-PPT课件
5
再思考
断电自感中 A在熄灭前一定会 闪亮一下吗？
6
思考与讨论
自感电动势的大小与什么因素有关？ 对同一个线圈：穿过线圈的磁通量变化的快 慢跟电流变化快慢有关系。
E∝△I/△t 对不同的线圈：电流变化快慢相同的情况下， 产生的自感电动势是不相同的
7
自感系数
自感电动势 E 与线圈本身的特性有关 ——用自感系数L来表示线圈的这种特性. 自感系数简称自感或是电感.跟线圈的
互感和自感
问题： 发生电磁感应现象、产生感应电动
势的条件是什么？如何满足此条件？ 如果通过线圈本身的电流有变化，
使它里面的磁通量改变，能不能产生电 动势？
1
实验探究——通电自感
用图1电路作演示实验。 A1和A2是规格相同的两个灯泡.合上开关K，调 节R1，使A1和A2亮度相同，再调节R2，使A1和 A2正常发光，然后打开K再合上开关K的瞬间， 同学们看到了什么?（实验要反复几次） 现象：A2比A1先亮.
2
实验探究——断电自感
用图2电路作演示实验. 合上开关K，调节R使A正常发光.打开K的 瞬间，同学们看到了什么？(实验要反复 几次)
现象：A在熄灭前闪 亮一下.
3
分析与讨论
实验（1）和实验(2)中的两种现象
现象：A2比A1先亮.
现象：A在熄灭前闪 亮一下.
4自Leabharlann 现象当导体中的电流发生变化时,导体本身 就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导 体中原来电流的变化.像这种由于导体本身 的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做 自感现象,在自感现象中产生的感应电动势, 叫做自感电动势.
三、自感现象的应用---日光灯的工作原理
归纳出日光灯的工作过程 通电——启动器氖气放电——U形触片受热膨胀——接通镇流
再思考
断电自感中 A在熄灭前一定会 闪亮一下吗？
6
思考与讨论
自感电动势的大小与什么因素有关？ 对同一个线圈：穿过线圈的磁通量变化的快 慢跟电流变化快慢有关系。
E∝△I/△t 对不同的线圈：电流变化快慢相同的情况下， 产生的自感电动势是不相同的
7
自感系数
自感电动势 E 与线圈本身的特性有关 ——用自感系数L来表示线圈的这种特性. 自感系数简称自感或是电感.跟线圈的
互感和自感
问题： 发生电磁感应现象、产生感应电动
势的条件是什么？如何满足此条件？ 如果通过线圈本身的电流有变化，
使它里面的磁通量改变，能不能产生电 动势？
1
实验探究——通电自感
用图1电路作演示实验。 A1和A2是规格相同的两个灯泡.合上开关K，调 节R1，使A1和A2亮度相同，再调节R2，使A1和 A2正常发光，然后打开K再合上开关K的瞬间， 同学们看到了什么?（实验要反复几次） 现象：A2比A1先亮.
2
实验探究——断电自感
用图2电路作演示实验. 合上开关K，调节R使A正常发光.打开K的 瞬间，同学们看到了什么？(实验要反复 几次)
现象：A在熄灭前闪 亮一下.
3
分析与讨论
实验（1）和实验(2)中的两种现象
现象：A2比A1先亮.
现象：A在熄灭前闪 亮一下.
4自Leabharlann 现象当导体中的电流发生变化时,导体本身 就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导 体中原来电流的变化.像这种由于导体本身 的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做 自感现象,在自感现象中产生的感应电动势, 叫做自感电动势.
三、自感现象的应用---日光灯的工作原理
归纳出日光灯的工作过程 通电——启动器氖气放电——U形触片受热膨胀——接通镇流
互感和自感公开课教学课件(共23张PPT)
3.应用：利用互感现象可把能量由一个线圈传到 另一个线圈.
例:变压器
MP3 S
互感现象不但 可以实现能量 的传递，还能 实现信息的传 递。
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
传递能量(变 压器）
传递信息
互感现象的 在电力防工止程中和电子电路中，互感现象
自感系数是由线圈 本身的因素及有无 铁芯决定的
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。
3.自感现象中产生的电动势叫自感电 动势。
（1）自感电动势的作E 用L ：I 阻碍导体中 原来的电流变化。 t
S R1
R2
A1
A2
4、如图AB是相同的小灯泡，L是带铁芯的线圈，电阻不 计，调节R，电路稳定时，两灯泡都正常发光，则在开 关合上和断开时 （ ） A、两灯同时亮，同时灭 B、合上S，B比A先达到正常发光状态 C、断开S，AB两灯都不会立即灭，通过AB两灯的电流方 向都与原电流方向相同 D、断开S时，A灯会突然闪亮一下后，再熄灭
自感线圈产生自感电动势来阻碍电流的流入 在电路甲中，通过灯泡的电流只能慢慢增加 在电路乙中，通过自感线圈的电流逐渐增加，而通过灯泡 的电流不变
思考与 讨论
S
IL R
B
感
B原
BIL IL A
E
■线圈中电流增 时, 会产生自感电动 势， 那么线圈中电流 减少时，又会怎 么■如样何呢改？进实验电路？
■如何解释实验现象？
L
例:变压器
MP3 S
互感现象不但 可以实现能量 的传递，还能 实现信息的传 递。
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
传递能量(变 压器）
传递信息
互感现象的 在电力防工止程中和电子电路中，互感现象
自感系数是由线圈 本身的因素及有无 铁芯决定的
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。
3.自感现象中产生的电动势叫自感电 动势。
（1）自感电动势的作E 用L ：I 阻碍导体中 原来的电流变化。 t
S R1
R2
A1
A2
4、如图AB是相同的小灯泡，L是带铁芯的线圈，电阻不 计，调节R，电路稳定时，两灯泡都正常发光，则在开 关合上和断开时 （ ） A、两灯同时亮，同时灭 B、合上S，B比A先达到正常发光状态 C、断开S，AB两灯都不会立即灭，通过AB两灯的电流方 向都与原电流方向相同 D、断开S时，A灯会突然闪亮一下后，再熄灭
自感线圈产生自感电动势来阻碍电流的流入 在电路甲中，通过灯泡的电流只能慢慢增加 在电路乙中，通过自感线圈的电流逐渐增加，而通过灯泡 的电流不变
思考与 讨论
S
IL R
B
感
B原
BIL IL A
E
■线圈中电流增 时, 会产生自感电动 势， 那么线圈中电流 减少时，又会怎 么■如样何呢改？进实验电路？
■如何解释实验现象？
L
互感与自感 课件
及电池内阻均可忽略，S 原来断开，电路中电流 I0＝2ER. 现将 S 闭合，于是电路中产生自感电动势，此自感电动 势的作用是( )
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 解析：开关闭合时，一个电阻被短路，电路总电阻由
答案：BC
知识点二 自感现象
提炼知识
1．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． (2)自感电动势：由于自感而产生的感应电动势． (3)通电自感和断电自感：
自感 方式
通电 自感
电路
现象
自感电动 势的作用
接通电源的瞬 阻碍电流
间，灯泡 A1 的增加 较慢亮起来
由于 L1 产生的磁场方向与 L2 产生的磁场的方向相同， 可知 L2 产生的磁场的磁通量是减少的，故 PQ 棒做的是向右 的匀减速运动．C 选项是可能的．若 PQ 棒向左运动，则它 产生的感应电流在 L2 中产生的磁场是向下的，与 L1 产生的 磁场方向是相反的，由楞次定律可知 L2 中的磁场是增强的， 故 PQ 棒做的是向左的匀加速运动．B 选项是可能的．
答案：AD
题后反思 (1)分析通、断电自感灯泡的亮度变化的关键是弄清电 路的连接情况，根据自感线圈的自感电动势的方向进行具体 分析． (2)断电自感时灯泡是否闪亮一下再熄灭的判断方法是 通过比较断电前的线圈的电流和灯泡的电流的大小来确定．
断电 自感
断开开关的瞬 阻碍电流
间，灯泡 A 逐 的减小
渐变暗
2.自感系数
(1)自感电动势的大小． ΔI
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 解析：开关闭合时，一个电阻被短路，电路总电阻由
答案：BC
知识点二 自感现象
提炼知识
1．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． (2)自感电动势：由于自感而产生的感应电动势． (3)通电自感和断电自感：
自感 方式
通电 自感
电路
现象
自感电动 势的作用
接通电源的瞬 阻碍电流
间，灯泡 A1 的增加 较慢亮起来
由于 L1 产生的磁场方向与 L2 产生的磁场的方向相同， 可知 L2 产生的磁场的磁通量是减少的，故 PQ 棒做的是向右 的匀减速运动．C 选项是可能的．若 PQ 棒向左运动，则它 产生的感应电流在 L2 中产生的磁场是向下的，与 L1 产生的 磁场方向是相反的，由楞次定律可知 L2 中的磁场是增强的， 故 PQ 棒做的是向左的匀加速运动．B 选项是可能的．
答案：AD
题后反思 (1)分析通、断电自感灯泡的亮度变化的关键是弄清电 路的连接情况，根据自感线圈的自感电动势的方向进行具体 分析． (2)断电自感时灯泡是否闪亮一下再熄灭的判断方法是 通过比较断电前的线圈的电流和灯泡的电流的大小来确定．
断电 自感
断开开关的瞬 阻碍电流
间，灯泡 A 逐 的减小
渐变暗
2.自感系数
(1)自感电动势的大小． ΔI
互感和自感(PPT课件)
10.7 互感与自感
问题引入 互感 变压器 感应圈 自感现象 自感系数
问题引入
我国的市电是电压为220V、频率为50Hz的交变电流， 但发电厂要先用升压变压器将电压升高后再向远距离的用 户输送，到了目的地之后，必须再用降压变压器将电压降 到220V再输送给用户。那末，你知道变压器是怎样升压和 降压的吗？
180
例2 一个线圈的电流在0.01s内变化了0.5 A，所产生
的自感电动势为20V，求线圈的自感系数？
解：由自感电动势公式
EL
L
I t
得
L
EL
t I
20
0.01 0.5
H
0.4
H
练习
1. 有一个线圈，它的自感系数是0.6 H，当通过它的
电流在0.01s 内由0.5 A增加到2.0 A时，求线圈中产生的自
实验证明：变压器
原、副线圈两端的电压
跟它们的匝数成正比，
即：
U1 n1 U 2 n2
2. 变压器的种类
（1）升压变压器：n2＞n1，U2＞U1 。 （2）降压变压器: n2＜n1，U2＜U1 。 3. 电流与匝数的关系
变压器工作的时候，原线圈输入的功率除少量的热损
耗外，大部分从副线圈输出。由于热损耗功率一般很小
，所以，可近似认为变压器副线圈输出的功率等于原线
圈输入的电功率，即 I2U2。 I1U1
I1 I2
U2 U1
n2 n1
I1 n2 I2 n1
可见，变压器原、副线圈的电流I1、I2跟变压器原、
副线圈的匝数成反比。
三、感应圈 1. 感应圈的作用 是一种特殊形式的升压变压器。 2. 感应圈的结构 3. 感应圈的工作原理
一、互感 定义 由于一个线圈中的电流变化，而使邻近另 一 个线圈中产生感应电动势的现象，叫做互感。
问题引入 互感 变压器 感应圈 自感现象 自感系数
问题引入
我国的市电是电压为220V、频率为50Hz的交变电流， 但发电厂要先用升压变压器将电压升高后再向远距离的用 户输送，到了目的地之后，必须再用降压变压器将电压降 到220V再输送给用户。那末，你知道变压器是怎样升压和 降压的吗？
180
例2 一个线圈的电流在0.01s内变化了0.5 A，所产生
的自感电动势为20V，求线圈的自感系数？
解：由自感电动势公式
EL
L
I t
得
L
EL
t I
20
0.01 0.5
H
0.4
H
练习
1. 有一个线圈，它的自感系数是0.6 H，当通过它的
电流在0.01s 内由0.5 A增加到2.0 A时，求线圈中产生的自
实验证明：变压器
原、副线圈两端的电压
跟它们的匝数成正比，
即：
U1 n1 U 2 n2
2. 变压器的种类
（1）升压变压器：n2＞n1，U2＞U1 。 （2）降压变压器: n2＜n1，U2＜U1 。 3. 电流与匝数的关系
变压器工作的时候，原线圈输入的功率除少量的热损
耗外，大部分从副线圈输出。由于热损耗功率一般很小
，所以，可近似认为变压器副线圈输出的功率等于原线
圈输入的电功率，即 I2U2。 I1U1
I1 I2
U2 U1
n2 n1
I1 n2 I2 n1
可见，变压器原、副线圈的电流I1、I2跟变压器原、
副线圈的匝数成反比。
三、感应圈 1. 感应圈的作用 是一种特殊形式的升压变压器。 2. 感应圈的结构 3. 感应圈的工作原理
一、互感 定义 由于一个线圈中的电流变化，而使邻近另 一 个线圈中产生感应电动势的现象，叫做互感。
《自感和互感》课件
互感系数：描述互感现象的强 弱，与线圈之间的距离、形状、 材料等因素有关
互感现象：两个或多个线圈之 间通过电磁感应产生的相互影 响
应用：变压器、电感器、电 磁感应加热等
互感现象的影响：可能导致电 路参数变化，影响电路性能和
稳定性
线圈绕组结构：线圈绕组的形状、大小、位置等 线圈材料：线圈的材质、电阻率、磁导率等 线圈电流：线圈中的电流大小、方向、频率等 线圈间距：线圈之间的距离、角度等 线圈环境：温度、湿度、磁场等外部环境因素
线圈形状：线圈的形状和尺寸对自感系数有重要影响 线圈材料：线圈的材料和导电性能对自感系数有影响 线圈匝数：线圈的匝数越多，自感系数越大 线圈放置方式：线圈放置方式对自感系数有影响，如垂直放置、水平放置等 线圈周围环境：线圈周围环境的磁场、温度等对自感系数有影响
自感系数与线圈的匝数、形 状、尺寸、材料等因素有关
互感系数是描述两个线圈之间电磁感应关系的物理量
互感系数的大小与线圈的几何形状、尺寸、材料和位置有关
互感系数的正负号表示两个线圈之间的磁通方向是否相同
互感系数的物理意义在于描述两个线圈之间的电磁感应关系，对于电磁感应现象的研究和应 用具有重要意义。
自感和互感的应用
电流测量：通过自感 现象测量电流大小
感谢您的观看
汇报人：
自感和互感
汇报人：
目录
自感
Байду номын сангаас
互感
自感和互感的应用
自感和互感的区别 与联系
自感
自感是指线圈自身电流变化引起的电磁感应现象
自感现象产生的原因是线圈中的电流变化导致磁场变化，从而产生感应电动势
自感现象在电路中表现为线圈两端的电压变化 自感现象在电磁学中具有重要的应用价值，如电感器、变压器等设备
互感和自感精品课件
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
的时间。
演示2
断电 论：P23
断 电 自 感
.
要 闪 亮 一 下 才 熄 灭
为 什 么 灯 不 是 立 即
熄
灭
，
而
再看一遍
.
现象分析
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。
第五章《电磁感应》
第六节 《互感和自感》
.
线圈L1
线圈L2
P G
G D
A
B
S
.
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
.
3、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 广泛应用。变压器就是利用互感现象制成的。
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。
.
3.自感电动势的方向
导体电流增加时，阻碍电流增加，此 时自感电动势方向与原电流方向相反； 导体电流减小时，阻碍电流减小，此时 自感电动势方向与原电流方向相同。
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。
3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变
化。 （2）自感电动势大小：
E L I t
4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无 铁心有关
L中电流增加，即推迟了电流达到正常值
的时间。
演示2
断电 论：P23
断 电 自 感
.
要 闪 亮 一 下 才 熄 灭
为 什 么 灯 不 是 立 即
熄
灭
，
而
再看一遍
.
现象分析
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。
第五章《电磁感应》
第六节 《互感和自感》
.
线圈L1
线圈L2
P G
G D
A
B
S
.
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
.
3、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 广泛应用。变压器就是利用互感现象制成的。
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。
.
3.自感电动势的方向
导体电流增加时，阻碍电流增加，此 时自感电动势方向与原电流方向相反； 导体电流减小时，阻碍电流减小，此时 自感电动势方向与原电流方向相同。
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。
3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变
化。 （2）自感电动势大小：
E L I t
4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无 铁心有关
高二物理第四章第6节-互感和自感课件ppt.ppt
在 整 堂 课 的 教学中 ，刘教 师总是 让学生 带着问 题来学 习，而 问题的 设置具 有一定 的梯度 ，由浅 入深， 所提出 的问题 也很明 确
实验探究自感规律
IA
B原
S A
IA
线圈中电流减少时，
又会怎么样呢？
■如何改进实验电路？ ■预测一下实验现象？ ■如何解释实验现象？
在 整 堂 课 的 教学中 ，刘教 师总是 让学生 带着问 题来学 习，而 问题的 设置具 有一定 的梯度 ，由浅 入深， 所提出 的问题 也很明 确
IA
B原
E
S AI
IA
线圈中电流减少时，
又会怎么样呢？
■如何改进实验电路？ ■预测一下实验现象？ ■如何解释实验现象？
B
感
线圈中自感电流方向与原电流方向相同
阻碍原电流变小
在 整 堂 课 的 教学中 ，刘教 师总是 让学生 带着问 题来学 习，而 问题的 设置具 有一定 的梯度 ，由浅 入深， 所提出 的问题 也很明 确
R IA
B原
E
IB B
IA A
B
感
■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？
在 整 堂 课 的 教学中 ，刘教 师总是 让学生 带着问 题来学 习，而 问题的 设置具 有一定 的梯度 ，由浅 入深， 所提出 的问题 也很明 确
自身的电流变大
S
B
自身的内部磁场变化
在 整 堂 课 的 教学中 ，刘教 师总是 让学生 带着问 题来学 习，而 问题的 设置具 有一定 的梯度 ，由浅 入深， 所提出 的问题 也很明 确
铝环为什么会跳起？
互感
通电线圈回路电流变化 磁场发生变化 另一线圈磁通量变化 产生感应电动势
第2章 4 《互感和自感》课件ppt
2023
新版人教版高中物理
第二章
4.互感和自感
选择性必修
第二册
内
容
索
引
01
课前篇 自主预习
02
课堂篇 探究学习
学习目标
1.了解互感现象及其应用。(物理观念)
2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象。
(科学思维)
I
3.了解自感电动势的表达式E=L t ,知道自感系数的决定因素。
3.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。
知识归纳
1.自感系数
2.自感现象中能量转化
(1)线圈中电流从无到有时:磁场从无到有,电源把能量输送给磁场,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。
实例引导
感现象制成的。
实例引导
例1 如图甲所示,A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上,A环中电流iA随时间t
的变化规律如图乙所示,下列说法中正确的是(
A.t1时刻,两环作用力最大
B.t2和t3时刻,两环相互吸引
C.t2时刻两环相互吸引,t3时刻两环相互排斥
D.t3和t4时刻,两环相互吸引
)
解析 t1时刻B中感应电流为零,故两环作用力为零,A错误;t2和t3时刻A环中
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。
(3)线圈通电和断电时线圈中电流的变化规律如图。
要点笔记 闭合开关瞬间时,线圈相当于断路;断开开关瞬间,线圈相当于电
源。
实例引导
新版人教版高中物理
第二章
4.互感和自感
选择性必修
第二册
内
容
索
引
01
课前篇 自主预习
02
课堂篇 探究学习
学习目标
1.了解互感现象及其应用。(物理观念)
2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象。
(科学思维)
I
3.了解自感电动势的表达式E=L t ,知道自感系数的决定因素。
3.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。
知识归纳
1.自感系数
2.自感现象中能量转化
(1)线圈中电流从无到有时:磁场从无到有,电源把能量输送给磁场,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。
实例引导
感现象制成的。
实例引导
例1 如图甲所示,A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上,A环中电流iA随时间t
的变化规律如图乙所示,下列说法中正确的是(
A.t1时刻,两环作用力最大
B.t2和t3时刻,两环相互吸引
C.t2时刻两环相互吸引,t3时刻两环相互排斥
D.t3和t4时刻,两环相互吸引
)
解析 t1时刻B中感应电流为零,故两环作用力为零,A错误;t2和t3时刻A环中
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。
(3)线圈通电和断电时线圈中电流的变化规律如图。
要点笔记 闭合开关瞬间时,线圈相当于断路;断开开关瞬间,线圈相当于电
源。
实例引导
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
4.6互感和自感
一、互感现象
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互感和自感
4.6互感和自感 实验一：
L A1 R A2
I
I
I
IS R1
t
t
t
t
A
B
C
D
4.6互感和自感
实验二：
1、把灯泡A和带铁芯 的线圈L并联在直流电路中。
2、接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。
A
L
S
4.6互感和自感
观察：当电路断开时，灯泡A的亮度变化情况。
现象：S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
4.6互感和自感
解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减
4.6互感和自感
因此，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
4.6互感和自感
四、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。
物理选修3-2 第四章 电磁感应
4.6 互感和自感
4.6互感和自感
4.6互感和自感
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？
4.6互感和自感
一、互感现象
1．互感
互感现象：发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间或两个互相 靠近的电路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。
弱，穿过线圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈 中产生感应电动势。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。
4.6互感和自感
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。
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 立即偏向左方，然后缓慢地回到零点
G2
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
A1比 A2 亮 。
4.6互感和自感
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
D1
D2
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
L
R
D1和D2亮暗的顺序是 S
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
A
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
4.6互感和自感
课堂训练
4、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
L
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
A
D . 灯A突然闪亮一下再突然熄灭
4.6 自感和互感
课堂训练
5．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
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。
4.6互感和自感
慢一些
沿已有的闭合回路流动
不一致
线圈插铁芯
4.6互感和自感
三、自感系数 1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
E L I 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：
1、先合上开关S，调节变阻器R的电阻，使同样规格的 两个灯泡A1和A2的明亮程度相同。 2、再调节变阻器R1使两个灯泡都正常发光。 3、然后断开开关S。
L A1
R A2
S R1
4.6互感和自感
观察：重新接通电路时，两个灯泡亮度变化情况。
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。
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（μH）
4.6互感和自感
插入铁芯线圈的自感系数变大
4.6互感和自感
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。
4.6互感和自感
课堂训练 L A1
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
R A2
感现象是
比 A2 先亮A，1 最后达到
同样亮。
S R1
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 A1 先亮，最后
4.6互感和自感
问题：与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮？
解释：在接通电路的瞬间，电路中 的电流增大，穿过线圈L的磁通量 也随着增大，因而线圈中必然会产 生感应电动势，这个感应电动势阻 碍Байду номын сангаас圈中电流的增大，所以通过A1 的电流只能逐渐增大，灯泡A1只能 逐渐亮起来。
4.6互感和自感
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。
G1
4.6 自感和互感
课堂训练
6．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 B ．②③ C ．②④ D ．①④
t
4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有 关
5、磁场具有能量
4.6互感和自感
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。
4.6互感和自感
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。
3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 （1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。 （2）自感电动势大小： E L I
4.6互感和自感
一、互感现象
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互感和自感
4.6互感和自感 实验一：
L A1 R A2
I
I
I
IS R1
t
t
t
t
A
B
C
D
4.6互感和自感
实验二：
1、把灯泡A和带铁芯 的线圈L并联在直流电路中。
2、接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。
A
L
S
4.6互感和自感
观察：当电路断开时，灯泡A的亮度变化情况。
现象：S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
4.6互感和自感
解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减
4.6互感和自感
因此，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
4.6互感和自感
四、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。
物理选修3-2 第四章 电磁感应
4.6 互感和自感
4.6互感和自感
4.6互感和自感
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？
4.6互感和自感
一、互感现象
1．互感
互感现象：发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间或两个互相 靠近的电路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。
弱，穿过线圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈 中产生感应电动势。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。
4.6互感和自感
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。
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 立即偏向左方，然后缓慢地回到零点
G2
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
A1比 A2 亮 。
4.6互感和自感
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
D1
D2
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
L
R
D1和D2亮暗的顺序是 S
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
A
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
4.6互感和自感
课堂训练
4、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
L
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
A
D . 灯A突然闪亮一下再突然熄灭
4.6 自感和互感
课堂训练
5．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
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。
4.6互感和自感
慢一些
沿已有的闭合回路流动
不一致
线圈插铁芯
4.6互感和自感
三、自感系数 1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
E L I 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：
1、先合上开关S，调节变阻器R的电阻，使同样规格的 两个灯泡A1和A2的明亮程度相同。 2、再调节变阻器R1使两个灯泡都正常发光。 3、然后断开开关S。
L A1
R A2
S R1
4.6互感和自感
观察：重新接通电路时，两个灯泡亮度变化情况。
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。
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（μH）
4.6互感和自感
插入铁芯线圈的自感系数变大
4.6互感和自感
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。
4.6互感和自感
课堂训练 L A1
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
R A2
感现象是
比 A2 先亮A，1 最后达到
同样亮。
S R1
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 A1 先亮，最后
4.6互感和自感
问题：与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮？
解释：在接通电路的瞬间，电路中 的电流增大，穿过线圈L的磁通量 也随着增大，因而线圈中必然会产 生感应电动势，这个感应电动势阻 碍Байду номын сангаас圈中电流的增大，所以通过A1 的电流只能逐渐增大，灯泡A1只能 逐渐亮起来。
4.6互感和自感
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。
G1
4.6 自感和互感
课堂训练
6．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 B ．②③ C ．②④ D ．①④
t
4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有 关
5、磁场具有能量
4.6互感和自感
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。
4.6互感和自感
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。
3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 （1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。 （2）自感电动势大小： E L I