互感与自感全解
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4.6 互感和自感
趣味实验
线圈LB 线圈LA
P
G
复习回顾：
ห้องสมุดไป่ตู้
1、电磁感应现象产生的条件是 什么？ 磁通量发生变化 闭合回路
2、电磁感应定律的表达式？
En t A
B
一、互感现象
1、 概念：当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈 中产生感应电动势的现象，称为互感。互感现象中产 生的感应电动势，称为互感电动势。 2、互感现象的应用： 变压器 收音机的“磁性天线”
三、自感电动势
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－简称自感或电感 （1）决定线圈自感系数的因素：
I E L t
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（μ H）
现象： 灯泡A1立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A2 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中产生的自感电动势的方向与原 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。
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？
3、互感现象防止： 电力工程中和电子电路中要设 法减小电路间的互感。
线圈LB
线圈LA
P G
二、自感现象
1、当线圈中的电流发生变化时，在线圈本身激发 出感应电动势的现象，叫自感现象。 2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
线圈LA
P
G
演示实验1 A1、A2是规格完全一样的灯泡。 闭合电键S，调节变阻器R和电源电 压使A1、A2亮度相同，且正常发光， 然后断开开关S。重新闭合S，观察 到什么现象？
现象： S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
慢一些
沿已有的闭合回路流动
不一致
有 ，增加匝数或在 线圈插铁芯
二、自感现象
1、当线圈中的电流发生变化时在线圈本身激发出 感应电动势的现象，叫自感现象。 2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 3、自感电动势的特点：阻碍导体中原来的电流变 化。 4、自感现象的应用与防止： （1）应用：延时照明灯 延时继电器 （2）防止：大功率的变压器、电动机电路断开路 时开关的防护。
阅读教材最后一段P28，思考问题：
1、为什么说线圈能够体现电的“惯性”？
当线圈的电流发生变化时，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
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、当线圈中的电流发生变化时在线圈本身激发出感应电 动势的现象，叫自感现象。 3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 （1）自感电动势的特点：阻碍导体中原来的电流变化。 I E L （2）自感电动势大小： t 4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有 关 5、磁场具有能量，线圈能体现电流的惯性。
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。 开关断开后线圈中还有电流，电流产生磁场， 能量储存在磁场中，线圈作用相当于电源，把磁 场中的能量转化成电能。 提醒：这只是一种合理假设，具体证明磁场有 能量要在后面的电磁波的学习中才知道。
趣味实验
线圈LB 线圈LA
P
G
复习回顾：
ห้องสมุดไป่ตู้
1、电磁感应现象产生的条件是 什么？ 磁通量发生变化 闭合回路
2、电磁感应定律的表达式？
En t A
B
一、互感现象
1、 概念：当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈 中产生感应电动势的现象，称为互感。互感现象中产 生的感应电动势，称为互感电动势。 2、互感现象的应用： 变压器 收音机的“磁性天线”
三、自感电动势
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－简称自感或电感 （1）决定线圈自感系数的因素：
I E L t
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（μ H）
现象： 灯泡A1立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A2 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中产生的自感电动势的方向与原 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。
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？
3、互感现象防止： 电力工程中和电子电路中要设 法减小电路间的互感。
线圈LB
线圈LA
P G
二、自感现象
1、当线圈中的电流发生变化时，在线圈本身激发 出感应电动势的现象，叫自感现象。 2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
线圈LA
P
G
演示实验1 A1、A2是规格完全一样的灯泡。 闭合电键S，调节变阻器R和电源电 压使A1、A2亮度相同，且正常发光， 然后断开开关S。重新闭合S，观察 到什么现象？
现象： S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
慢一些
沿已有的闭合回路流动
不一致
有 ，增加匝数或在 线圈插铁芯
二、自感现象
1、当线圈中的电流发生变化时在线圈本身激发出 感应电动势的现象，叫自感现象。 2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 3、自感电动势的特点：阻碍导体中原来的电流变 化。 4、自感现象的应用与防止： （1）应用：延时照明灯 延时继电器 （2）防止：大功率的变压器、电动机电路断开路 时开关的防护。
阅读教材最后一段P28，思考问题：
1、为什么说线圈能够体现电的“惯性”？
当线圈的电流发生变化时，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
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、当线圈中的电流发生变化时在线圈本身激发出感应电 动势的现象，叫自感现象。 3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 （1）自感电动势的特点：阻碍导体中原来的电流变化。 I E L （2）自感电动势大小： t 4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有 关 5、磁场具有能量，线圈能体现电流的惯性。
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。 开关断开后线圈中还有电流，电流产生磁场， 能量储存在磁场中，线圈作用相当于电源，把磁 场中的能量转化成电能。 提醒：这只是一种合理假设，具体证明磁场有 能量要在后面的电磁波的学习中才知道。