自 感 现 象ppt课件
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人教版高二物理选择性必修二第二章2.4《互感和自感》共18张ppt
自感现象当一个线圈中的电流变化时在本身激发出感应电动势的现象自感电动势由于自身电流变化导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生的电动势自感电动势的作用阻碍原电流的变化而不是阻止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电感线圈阻碍作用的理解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
第二章
互感和自感
高二暑期物理预习班
互感和自感
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。
利用互感现象可以把能量由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。 变压器就是利用互感现象制成的。
小结
互感现象 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
互感电动势 互感现象中产生的电动势
互感的应用 利用互感现象可以把电能由一个线圈传递到另一个线圈．如变压器等。
自感现象
当一个线圈中的电流变化时，在本身激发出感应电动势的现象
线圈的自感系数越 大，这个现象越明显。
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。
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，使得开关中的金属片之间产生电 火花， 烧蚀接触点，甚至引起人身伤害。 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。
第二章
互感和自感
高二暑期物理预习班
互感和自感
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。
利用互感现象可以把能量由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。 变压器就是利用互感现象制成的。
小结
互感现象 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
互感电动势 互感现象中产生的电动势
互感的应用 利用互感现象可以把电能由一个线圈传递到另一个线圈．如变压器等。
自感现象
当一个线圈中的电流变化时，在本身激发出感应电动势的现象
线圈的自感系数越 大，这个现象越明显。
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。
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，使得开关中的金属片之间产生电 火花， 烧蚀接触点，甚至引起人身伤害。 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。
电工学自感互感ppt课件
分。
变压器
在交流电路中，电感元件可以组 成变压器，实现电压和电流的变
换，以及电气隔离。
无功补偿
在交流电网中，电感元件可以用 于无功补偿，提高电网的功率因
数，改善电能质量。
电感元件在滤波电路中的应用
低通滤波器
电感与电容元件可以组成低通滤波器，允许低频信号通过，抑制 高频信号。
高通滤波器
利用电感元件，可以组成高通滤波器，用于消除低频噪声，提取高 频信号。
电工学自感互感ppt课件
• 自感现象 • 互感现象 • 电感元件的特性 • 电感元件的应用 • 自感和互感的实验研究
01 自感现象
自感现象的定义
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时 ，会在自身产生一个感应电动势 ，阻碍电流的变化，这种现象称 为自感现象。
产生原因
由于磁场的变化导致线圈中的磁 通量发生变化，从而产生感应电 动势。
03 电感元件的特性
电感元件的电压电流关系
总结词
电感元件的电压和电流之间存在相位差，即电压超前电流90 度。
详细描述
当交流电通过电感元件时，由于磁场的变化，会产生感应电 动势，这个电动势会阻碍电流的变化。因此，电感元件的电 压和电流之间存在相位差，即电压超前电流90度。
电感元件的功率损耗
总结词
带通滤波器与带阻滤波器
通过调整电感与电容的参数，还可以实现带通或带阻滤波，允许或 抑制特定频段的信号通过。
电感元件在谐振电路中的应用
1 2 3
串联谐振
在串联谐振电路中，电感与电容的阻抗相互抵消 ，使得整个电路呈现纯阻性。此时，电流最大， 而电压与电阻成正比。
并联谐振
在并联谐振电路中，电感与电容的电流相互抵消 ，总电流为零。此时，电压最大，而电流与电阻 成正比。
变压器
在交流电路中，电感元件可以组 成变压器，实现电压和电流的变
换，以及电气隔离。
无功补偿
在交流电网中，电感元件可以用 于无功补偿，提高电网的功率因
数，改善电能质量。
电感元件在滤波电路中的应用
低通滤波器
电感与电容元件可以组成低通滤波器，允许低频信号通过，抑制 高频信号。
高通滤波器
利用电感元件，可以组成高通滤波器，用于消除低频噪声，提取高 频信号。
电工学自感互感ppt课件
• 自感现象 • 互感现象 • 电感元件的特性 • 电感元件的应用 • 自感和互感的实验研究
01 自感现象
自感现象的定义
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时 ，会在自身产生一个感应电动势 ，阻碍电流的变化，这种现象称 为自感现象。
产生原因
由于磁场的变化导致线圈中的磁 通量发生变化，从而产生感应电 动势。
03 电感元件的特性
电感元件的电压电流关系
总结词
电感元件的电压和电流之间存在相位差，即电压超前电流90 度。
详细描述
当交流电通过电感元件时，由于磁场的变化，会产生感应电 动势，这个电动势会阻碍电流的变化。因此，电感元件的电 压和电流之间存在相位差，即电压超前电流90度。
电感元件的功率损耗
总结词
带通滤波器与带阻滤波器
通过调整电感与电容的参数，还可以实现带通或带阻滤波，允许或 抑制特定频段的信号通过。
电感元件在谐振电路中的应用
1 2 3
串联谐振
在串联谐振电路中，电感与电容的阻抗相互抵消 ，使得整个电路呈现纯阻性。此时，电流最大， 而电压与电阻成正比。
并联谐振
在并联谐振电路中，电感与电容的电流相互抵消 ，总电流为零。此时，电压最大，而电流与电阻 成正比。
互感和自感公开课ppt课件
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
四、磁场的能量
1、通电自感：通电时，电能首先要转化为 线圈磁场能，然后再转化为灯A1的电能，故 灯A1过一会儿才亮。 2、断电自感：断电前，线圈中有电流，则 线圈中有磁场能，断电后，线圈存有的磁场 能通过灯释放出来，使灯延迟熄灭。
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。如变压器就是利用互 感现象制成的。
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 线圈传递到另一个线圈
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
单位：亨利，简称亨（H）
1H=103mH=106μH
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
4、自感的应用与防止
（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 光灯工作时就利用了自感原理。
通电自感
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
演示实验2
分析：
LED2
K
L
LED3
LED1
断开开关S，LED1瞬 间熄灭，但LED3闪亮 一下再熄灭。
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
高中物理《自感》课件PPT
栏目导航
A．I1 开始较大而后逐渐变小 B．I1 开始很小而后逐渐变大 C．I2 开始很小而后逐渐变大 D．I2 开始较大而后逐渐变小
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AC [闭合开关 S 时，由于 L 是一个自感系数较大的线圈，产生 反向的自感电动势阻碍电流的变化，所以开始 I2 很小，随着电流达 到稳定，自感作用减小，I2 开始逐渐变大．闭合开关 S 时，由于线圈 阻碍作用很大，路端电压较大，随着自感作用减小，路端电压减小， 所以 R1 上的电压逐渐减小，电流逐渐减小，故 A、C 正确．]
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通、断电自感中灯泡亮度变化问题
与线圈串联的灯泡
与线圈并联的灯泡
电路图
电流逐渐增大，灯泡逐 灯泡立即变亮(自感线圈电阻不可
通电时
渐变亮
忽略)
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电路中稳态电流为 I1、I2 断电时 电流逐渐减小，灯泡逐 (1)若 I2≤I1，灯泡逐渐变暗
渐变暗，电流方向不变 (2)若 I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗， 两种情况灯泡电流方向均改变
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训练角度 2：断电自感 2．(多选)如图甲、乙电路中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻都很 小，接通 S，使电路达到稳定，灯泡 A 发光，则下列说法中正确的 是( )
甲
乙
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A．在电路甲中，断开 S，A 将渐渐变暗 B．在电路甲中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．在电路乙中，断开 S，A 将渐渐变暗 D．在电路乙中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗
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2．启动器的构造及作用 启动器是一个充有氖气的小玻璃泡，里面有两个电极，一个是 固定不动的 静触片 ，另一个是双金属片制成的 U型动触片 ．启动 器的作用是在开关闭合后，使电路短暂接通再将电路断开，相当于 一个自动开关．
A．I1 开始较大而后逐渐变小 B．I1 开始很小而后逐渐变大 C．I2 开始很小而后逐渐变大 D．I2 开始较大而后逐渐变小
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AC [闭合开关 S 时，由于 L 是一个自感系数较大的线圈，产生 反向的自感电动势阻碍电流的变化，所以开始 I2 很小，随着电流达 到稳定，自感作用减小，I2 开始逐渐变大．闭合开关 S 时，由于线圈 阻碍作用很大，路端电压较大，随着自感作用减小，路端电压减小， 所以 R1 上的电压逐渐减小，电流逐渐减小，故 A、C 正确．]
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通、断电自感中灯泡亮度变化问题
与线圈串联的灯泡
与线圈并联的灯泡
电路图
电流逐渐增大，灯泡逐 灯泡立即变亮(自感线圈电阻不可
通电时
渐变亮
忽略)
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电路中稳态电流为 I1、I2 断电时 电流逐渐减小，灯泡逐 (1)若 I2≤I1，灯泡逐渐变暗
渐变暗，电流方向不变 (2)若 I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗， 两种情况灯泡电流方向均改变
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训练角度 2：断电自感 2．(多选)如图甲、乙电路中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻都很 小，接通 S，使电路达到稳定，灯泡 A 发光，则下列说法中正确的 是( )
甲
乙
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A．在电路甲中，断开 S，A 将渐渐变暗 B．在电路甲中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．在电路乙中，断开 S，A 将渐渐变暗 D．在电路乙中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗
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2．启动器的构造及作用 启动器是一个充有氖气的小玻璃泡，里面有两个电极，一个是 固定不动的 静触片 ，另一个是双金属片制成的 U型动触片 ．启动 器的作用是在开关闭合后，使电路短暂接通再将电路断开，相当于 一个自动开关．
第五节自感现象课件
的应用， 如日光灯、变压器等。通过实验演示 和探究，有助于学生深入理解自感现 象的本质和应用，提高对电路的分析 和设计能力。
04
自感现象的实际应用
电磁炉的工作原理
电磁炉利用自感现象产生高频交变磁 场，通过磁力线切割锅具产生大量涡 流，使锅具自身快速发热，从而实现 烹饪食物的目的。
动态自感与静态自感
总结词
动态自感和静态自感是根据自感现象中磁场变化的形式不同而划分的两种类型。
详细描述
动态自感是指磁场随时间变化而产生的自感现象，其特点是自感电动势与磁场的 变化率成正比。静态自感则是当磁场在空间位置上发生变化时产生的自感现象， 其特点是自感电动势与磁通量的变化率成正比。
自感的决定因素
次级线圈中感应出电压。
变压器在电力系统中发挥着重要 的作用，用于调节电压和传输电
能。
继电器的工作原理
继电器利用自感现象实现电流 的控制和保护功能。
当电流通过继电器线圈时，会 产生磁场，使衔铁吸合，进而 带动触点组动作，实现电路的 通断控制。
继电器广泛应用于自动化控制 、电力保护、电机控制等领域 。
理论模型不完善
目前对自感现象的理论模 型仍不完善，缺乏对自感 现象的深入理解和解释。
应用领域有限
目前自感现象的应用主要 集中在某些特定领域，尚 未得到广泛应用和推广。
未来研究的方向和展望
探索新的实验方法
未来研究需要探索新的实验方法 ，提高实验验证的精度和可靠性
。
完善理论模型
加强对自感现象的理论研究，完善 理论模型，为应用提供更可靠的依 据。
详细描述
电磁感应定律指出，当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势，从而产生电 流。这个电流会产生自己的磁场，对原磁场的变化产生阻碍作用，这就是自感 现象。
04
自感现象的实际应用
电磁炉的工作原理
电磁炉利用自感现象产生高频交变磁 场，通过磁力线切割锅具产生大量涡 流，使锅具自身快速发热，从而实现 烹饪食物的目的。
动态自感与静态自感
总结词
动态自感和静态自感是根据自感现象中磁场变化的形式不同而划分的两种类型。
详细描述
动态自感是指磁场随时间变化而产生的自感现象，其特点是自感电动势与磁场的 变化率成正比。静态自感则是当磁场在空间位置上发生变化时产生的自感现象， 其特点是自感电动势与磁通量的变化率成正比。
自感的决定因素
次级线圈中感应出电压。
变压器在电力系统中发挥着重要 的作用，用于调节电压和传输电
能。
继电器的工作原理
继电器利用自感现象实现电流 的控制和保护功能。
当电流通过继电器线圈时，会 产生磁场，使衔铁吸合，进而 带动触点组动作，实现电路的 通断控制。
继电器广泛应用于自动化控制 、电力保护、电机控制等领域 。
理论模型不完善
目前对自感现象的理论模 型仍不完善，缺乏对自感 现象的深入理解和解释。
应用领域有限
目前自感现象的应用主要 集中在某些特定领域，尚 未得到广泛应用和推广。
未来研究的方向和展望
探索新的实验方法
未来研究需要探索新的实验方法 ，提高实验验证的精度和可靠性
。
完善理论模型
加强对自感现象的理论研究，完善 理论模型，为应用提供更可靠的依 据。
详细描述
电磁感应定律指出，当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势，从而产生电 流。这个电流会产生自己的磁场，对原磁场的变化产生阻碍作用，这就是自感 现象。
高中物理新人教版选择性必修二 互感和自感课件
c→d。可见通过A的电流大小与方向都发生了变化。
第二章 电磁感应
6. 对断电自感的理解
至于灯泡中的电流是否增大一下再减小(也就是灯泡是否闪亮一下再熄灭) ，取决于 I2 与 I1 谁大谁小，也就是取决于 R 和 r 谁大谁小。 （1）如果 R＞r，就有 I1＞I2，灯泡会先更亮一下再渐渐熄灭。 （2）如果 R＝r，灯泡会由原来亮度渐渐熄灭。 （3）如果 R＜r，灯泡会先立即暗一些，然后渐渐熄灭。
亨（mH）、微亨（μH）。 2.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（μH）
解析：当一个线圈的电流发生变化时，由于互感作用，相邻线圈中产生感 应电流。当含有电源的线圈中电流增大时，线圈M中产生感应电流且受斥 力作用而向右运动。
Байду номын сангаас
第二章 电磁感应
2.［多选］如图所示，A、B是相同规格的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽
略的自感线圈。下列说法正确的是（BD ）
A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮 B. 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮 C. 闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮 D. 断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭
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。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。
第二章 电磁感应
一、互感现象
互感和自感 课件
图5
(1)若开始 I1>I2，则灯 LA 会闪亮一下(I1、I2 差别越大闪亮越明显， 但差别过大有可能会烧坏灯泡)；即当线圈的直流电阻 RL<RLA 时， 会出现 LA 灯闪亮的情况。 (2)若 RL≥RLA，I1≤I2，则不会出现 LA 灯闪亮一下的情况，但灯 泡会逐渐熄灭。
因而电流 I0 保持不变
D．有阻碍电流增大的作用，
但电流最后还是增大到 2I0
图2
解析 当 S 合上时，电路的电阻减小，电路中电流要增大，故 L 要产生自感电动势，阻碍电路中的电流增大，但阻碍不是阻止； 当 S 闭合电流稳定后，L 的阻碍作用消失，电路的电流为 2I0，D 项正确。 答案 D
名师点睛 自感问题的求解策略 自感现象是电磁感应现象的一种特例，它仍遵循电磁感应定律。 分析自感现象除弄清这一点之外，还必须抓住以下三点：(1)自感 电动势总是阻碍电路中原来电流的变化。(2)“阻碍”不是“阻 止”。“阻碍”电流变化的实质是使电流不发生“突变”，使其 变化过程有所延缓。(3)当电路接通瞬间，自感线圈相当于断路； 当电路稳定时，相当于电阻，如果线圈没有电阻，相当于导线(短 路)；当电路断开瞬间，自感线圈相当于电源。
2．公式：E
＝L
ΔI Δt
，其中
L
是自感系数，简称自感或电感，单
位： 亨利 。符号： H 。1 mH＝10－3 H,1 μH＝10－6 H。
3．决定因素：与线圈的大小、形状、 匝数 ，以及是否有铁芯等
因素有关，与 E、ΔI、Δt 等无关。
[要 点 精 讲] 要点1 对自感现象的理解
(1)对自感现象的理解 自感现象是一种电磁感应现象，遵循法拉第电磁感应定律和楞次定 律。
要点2 对两类自感现象的理解
(1)若开始 I1>I2，则灯 LA 会闪亮一下(I1、I2 差别越大闪亮越明显， 但差别过大有可能会烧坏灯泡)；即当线圈的直流电阻 RL<RLA 时， 会出现 LA 灯闪亮的情况。 (2)若 RL≥RLA，I1≤I2，则不会出现 LA 灯闪亮一下的情况，但灯 泡会逐渐熄灭。
因而电流 I0 保持不变
D．有阻碍电流增大的作用，
但电流最后还是增大到 2I0
图2
解析 当 S 合上时，电路的电阻减小，电路中电流要增大，故 L 要产生自感电动势，阻碍电路中的电流增大，但阻碍不是阻止； 当 S 闭合电流稳定后，L 的阻碍作用消失，电路的电流为 2I0，D 项正确。 答案 D
名师点睛 自感问题的求解策略 自感现象是电磁感应现象的一种特例，它仍遵循电磁感应定律。 分析自感现象除弄清这一点之外，还必须抓住以下三点：(1)自感 电动势总是阻碍电路中原来电流的变化。(2)“阻碍”不是“阻 止”。“阻碍”电流变化的实质是使电流不发生“突变”，使其 变化过程有所延缓。(3)当电路接通瞬间，自感线圈相当于断路； 当电路稳定时，相当于电阻，如果线圈没有电阻，相当于导线(短 路)；当电路断开瞬间，自感线圈相当于电源。
2．公式：E
＝L
ΔI Δt
，其中
L
是自感系数，简称自感或电感，单
位： 亨利 。符号： H 。1 mH＝10－3 H,1 μH＝10－6 H。
3．决定因素：与线圈的大小、形状、 匝数 ，以及是否有铁芯等
因素有关，与 E、ΔI、Δt 等无关。
[要 点 精 讲] 要点1 对自感现象的理解
(1)对自感现象的理解 自感现象是一种电磁感应现象，遵循法拉第电磁感应定律和楞次定 律。
要点2 对两类自感现象的理解
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。
第五节自感现象课件
自感现象在其他物理领域的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
自感现象不仅在电磁学中有应用，在其他物理领域也有广 泛的应用。
在电路学中，自感现象可以用来解释线圈中的电流变化和 感应电动势的产生；在电磁场理论中，自感现象是研究磁 场和电场相互转化和作用的重要方面；在物理学实验中， 自感现象的应用也十分常见，例如测量线圈的自感系数等。
线圈的自感系数
总结词
自感系数是衡量线圈自感能力的一个 物理量，它与线圈的匝数、线圈的直 径、线圈的材料等因素有关。
详细描述
自感系数是描述线圈自感能力的物理 量，它与线圈的匝数、线圈的直径、 线圈的材料等因素有关。自感系数越 大，表示线圈的自感能力越强。
线圈的互感系数
总结词
互感系数是衡量两个线圈之间互感能力的物理量，它与两个 线圈的相对位置、线圈的匝数、线圈的材料等因素有关。
01
1. 将电源、电感线圈、开关、电阻、电流 表、电压表按照电路图连接。
03
02
实验步骤
04
2. 闭合开关，观察电流表和电压表的读数， 记录下来。
3. 迅速断开开关，观察电流表和电压表的 读数，记录下来。
05
06
4. 重复实验多次，取平均值。
实验结果分析和结论
实验结果分析
在迅速断开开关时，电流表读数突然变小，而电压表读数突然升高，这说明在开关断开瞬间，线圈中 产生了感应电动势，阻碍了电流的变化。
电磁炉的工作原理
电磁炉利用自感现象产生高频交变磁 场，当有导磁性锅具放在炉面上时， 锅具中会产生涡流，实现烹饪加热。
电磁炉的效率高、热损失小，是现代 厨房中的常见设备之一。
其他自感现象的应用实例
感应式开关
自感现象及其应用ppt文档
在自感现象中产生的感应电动势．
4．自感系数
(1)定义：描述
自身特性的物理量，又称自感或电感．
(2)物理意义：表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量． (3)大小的决定因素：与线圈的大小、形较状慢、匝的数亮以阻及碍有无 等因素有关． (4)单位：国际单位是亨利，简称起亨来，符号是 ，常用的还有毫亨(mH)和
BD [启动器接通后再断开时，镇流器产生瞬时高压，而不是接通时产生 高压，故 A 错误；日光灯正常工作时，因交流电通过镇流器产生自感电动势， 起降压、限流作用，故 B 正确；保证日光灯管正常工作，此时有电流通过日光 灯管，灯管两端电压小于 220 V，故 C 错误；启动器在启动时，相当于自动开 关的作用，启动后双金属片恢复原状，故 D 正确．]
[合 作 探 究·攻 重 难]
通电时 断电时
电流逐渐增大， 灯泡逐渐变亮
电流逐后逐渐减小达到 稳定 电路中稳态电流为 I1、I2 ①若 I2≤I1，灯泡逐渐变暗 ②若 I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗 两种情况灯泡电流方向均改变
对自感现象的分析 灯泡亮度的变化分析 与线圈串联的灯泡 电路图
(3)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． ( )
(4)日光灯使用的是稳恒电流．
()
(5)日光灯正常发光后，启动器就不起什么作用了．
()
(6)镇流器只起升压作用．
很低
()
【提示】 (2)当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同．
高压
(4)日光灯使用的是交变电流．
降压限流
日光灯启动时，通提电供线圈 ；日光灯启动后，
4．启动器
启动器的作用： ．
H
103
106
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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，叫做自感 现象。这种现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势。
1
复习回顾
1、产生感应电动势的条件 2、如何确定感应电流的方向？ 3、如何确定感应电动势的大小？
2
思考：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M和N中会产生 感应电动势吗？为什么？
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。
24
思考与讨论 阅读教材最后一段P23，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？
17
3.电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻不计，LA、 LB是两个相同的灯泡，则
A．S闭合瞬间，LA不亮，LB很亮；S断开瞬间，LA、 LB立即熄灭
B．S闭合瞬间，LA、LB同时亮，然后LA熄灭，LB亮度 不变；S断开瞬间，LA亮一下才熄灭，LB立即熄灭；
18
3．LA和LB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻
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A，2 比A1 先亮，最 后A A2
1 比 亮。
11
演示实验2
接通电路，待灯泡A正常
发光。然后断开电路，观察 到什么现象？
课本P23
12
演示实验2 现象
①灯泡A2立刻正常发光， ②跟线圈L串联的灯泡A1逐
时间的变化图像为B 图，通过灯泡的电流图像为D
图I。
I
I
I
t
t
t
线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自 感电动势方向与原电流方向 （ ） A．总是相反 B．总是相同 C．电流增大时，两者方向相反 D．电流减小时，两者方向相同
2. P、Q两灯相同，L电阻不计，则 A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭 B．S接通瞬间，P、Q同时达正常发光 C ． S断开瞬间，通过P的电流从右向左 D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反
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。
8
演示实验1
① A1、A2 使用规格完全一样的灯泡。 ② 闭合电键S，调节变阻器 R 和 R1 ，使A1、
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？
分析：线圈M中的电流变化时产生了变化的磁场，穿过线圈 M本身和线圈N的磁通量发生了变化，所以都要产生感应电 动势。在线圈N中产生的感应电动势的现象叫做互感，在线 圈M本身产生的感应电动势的现象叫做自感。
3
4.6 互感和自感
4
5
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。
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
E L • I
t
t
21
三、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.
22
三、自感系数 （1）决定线圈自感系数的因素：
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。
（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）
23
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。
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.
3、利用互感现象，可以把能量或信号从一个线圈传 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。
6
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。
7
2、自感现象中产生的电动势 -----叫自感电动势。
9
演示实验1 通电自感现象
A1、A2是规格完全一样的灯泡.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.重新闭合S,观察到什么 现象?
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. 分析: 电路接通时,电流由零开始增加,穿
过线圈L的磁通量逐渐增加,L中产生
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
15
反馈训练
A
2、在实验二中，若线圈L的电阻RL与灯泡
L
A的电阻RA相等，则电键 断开前后通过线
圈的电流随时间的变化图像为 A 图，通
S
过灯泡的电流随时间的变化图像为 C 图；
若RL远小于RA，则电键 断开前后通过线圈的电流随
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间. 10
1、演示自感的实验电路图如右图所示， L A1
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。 R A2
当开关由断开到合上时，观察到的自
感现象是 同样亮。
比 A2 先亮A，1 最后达到
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
间。
13
演示实验2 断电自感现象
现象: S断开时,A 灯突然闪亮一下才熄灭.
14
二、自感现象 3、自感电动势作用：阻碍导体中原来的电流变化
值与R相同。由于存在自感现象，在电键S闭合和断开时，灯LA和LB先后 亮暗的顺序是
A．接通时，LA先达最亮，断开时，LA后暗 B．接通时，LB先达最亮，断开时，LB后暗
19
正比关系
自感电动势 正比关系 磁通量变化率
电流变化率
20
对同一线圈:
电流变化快,穿过线圈的磁通量变化快
线圈中产生的自感电动势就大.
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。这种现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势。
1
复习回顾
1、产生感应电动势的条件 2、如何确定感应电流的方向？ 3、如何确定感应电动势的大小？
2
思考：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M和N中会产生 感应电动势吗？为什么？
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。
24
思考与讨论 阅读教材最后一段P23，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？
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3.电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻不计，LA、 LB是两个相同的灯泡，则
A．S闭合瞬间，LA不亮，LB很亮；S断开瞬间，LA、 LB立即熄灭
B．S闭合瞬间，LA、LB同时亮，然后LA熄灭，LB亮度 不变；S断开瞬间，LA亮一下才熄灭，LB立即熄灭；
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3．LA和LB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻
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A，2 比A1 先亮，最 后A A2
1 比 亮。
11
演示实验2
接通电路，待灯泡A正常
发光。然后断开电路，观察 到什么现象？
课本P23
12
演示实验2 现象
①灯泡A2立刻正常发光， ②跟线圈L串联的灯泡A1逐
时间的变化图像为B 图，通过灯泡的电流图像为D
图I。
I
I
I
t
t
t
线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自 感电动势方向与原电流方向 （ ） A．总是相反 B．总是相同 C．电流增大时，两者方向相反 D．电流减小时，两者方向相同
2. P、Q两灯相同，L电阻不计，则 A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭 B．S接通瞬间，P、Q同时达正常发光 C ． S断开瞬间，通过P的电流从右向左 D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反
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。
8
演示实验1
① A1、A2 使用规格完全一样的灯泡。 ② 闭合电键S，调节变阻器 R 和 R1 ，使A1、
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？
分析：线圈M中的电流变化时产生了变化的磁场，穿过线圈 M本身和线圈N的磁通量发生了变化，所以都要产生感应电 动势。在线圈N中产生的感应电动势的现象叫做互感，在线 圈M本身产生的感应电动势的现象叫做自感。
3
4.6 互感和自感
4
5
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。
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
E L • I
t
t
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三、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.
22
三、自感系数 （1）决定线圈自感系数的因素：
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。
（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）
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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。
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.
3、利用互感现象，可以把能量或信号从一个线圈传 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。
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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。
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2、自感现象中产生的电动势 -----叫自感电动势。
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演示实验1 通电自感现象
A1、A2是规格完全一样的灯泡.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.重新闭合S,观察到什么 现象?
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. 分析: 电路接通时,电流由零开始增加,穿
过线圈L的磁通量逐渐增加,L中产生
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
15
反馈训练
A
2、在实验二中，若线圈L的电阻RL与灯泡
L
A的电阻RA相等，则电键 断开前后通过线
圈的电流随时间的变化图像为 A 图，通
S
过灯泡的电流随时间的变化图像为 C 图；
若RL远小于RA，则电键 断开前后通过线圈的电流随
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间. 10
1、演示自感的实验电路图如右图所示， L A1
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。 R A2
当开关由断开到合上时，观察到的自
感现象是 同样亮。
比 A2 先亮A，1 最后达到
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
间。
13
演示实验2 断电自感现象
现象: S断开时,A 灯突然闪亮一下才熄灭.
14
二、自感现象 3、自感电动势作用：阻碍导体中原来的电流变化
值与R相同。由于存在自感现象，在电键S闭合和断开时，灯LA和LB先后 亮暗的顺序是
A．接通时，LA先达最亮，断开时，LA后暗 B．接通时，LB先达最亮，断开时，LB后暗
19
正比关系
自感电动势 正比关系 磁通量变化率
电流变化率
20
对同一线圈:
电流变化快,穿过线圈的磁通量变化快
线圈中产生的自感电动势就大.