高二物理互感和自感知识点总结与典型例题讲解及详细解析

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人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 互感和自感、涡流

人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 互感和自感、涡流

人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习互感和自感、涡流【学习目标】1、知道什么是互感现象和自感现象。

2、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。

3、能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因。

4、知道涡流是如何产生的,知道涡流对人类有利和有害的两方面,以及如何利用涡流和防止涡流。

【要点梳理】要点一、互感现象两个线圈之间没有导线相连,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,这种现象称为互感,产生的感应电动势叫互感电动势。

要点诠释:(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从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)在电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,应设法减小电路间的互感。

要点二、自感现象1.实验如图甲所示,首先闭合S 后调节R ,使12A A 、亮度相同,然后断开开关。

再次闭合S ,灯泡2A 立刻发光,而跟线圈L 串联的灯泡1A 却是逐渐亮起来的。

如图乙所示电路中,选择适当的灯泡A 和线圈L ,使灯泡A 的电阻大于线圈L 的直流电阻。

断开S 时,灯A 并非立即熄灭,而是闪亮一下再逐渐熄灭。

图甲实验叫通电自感。

在闭合开关S 的瞬间,通过线圈L 的电流发生变化而引起穿过线圈L 的磁通量发生变化,线圈L 中产生感应电动势,这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大,通过灯泡1A 的电流只能逐渐增大,所以1A 只能逐渐变亮。

图乙实验叫断电自感。

断开S 的瞬间,通过线圈L 的电流减弱,穿过线圈的磁通量很快减小,线圈L 中出现感应电动势。

虽然电源断开,但由于线圈L 中有感应电动势,且和A 组成闭合电路,使线圈中的电流反向流过灯A ,并逐渐减弱由于L 的直流电阻小于灯A 的电阻,其原电流大于通过灯A 的原电流,故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。

人教高中物理同步讲义选择性必修二2.4 自感与互感(解析版)

人教高中物理同步讲义选择性必修二2.4 自感与互感(解析版)

2.4自感与互感模块一知识掌握知识点一互感现象【情境导入】如图所示,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?答案两个线圈之间并没有导线相连,当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会使穿过另一个线圈的磁通量发生变化,从而产生感应电动势.【知识梳理】1.互感和互感电动势:两个相互靠近且没有导线相连的线圈,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,这种现象叫作互感,这种感应电动势叫作互感电动势.2.应用:利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈,如变压器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的正常工作.【重难诠释】1.当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间产生感生电场,在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定向运动,于是产生感应电动势.2.一个线圈中电流变化越快(电流的变化率越大),另一个线圈中产生的感应电动势越大.3.应用与危害(1)应用:变压器、收音机的磁性天线都是利用互感现象制成的.(2)危害: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.例如在电路板刻制时就要设法减小电路间的互感现象.[例题1](多选)(2023•河南模拟)线圈L1、L2绕在同一个铁芯上,组成如图所示的电路,开始时,电键K1、K2均断开,下列操作能使电流表指针偏转的是()A.先闭合K1,稳定后再闭合K2B.先闭合K2,过一会儿再闭合K1C.K1、K2均闭合,电流表指针不偏转,突然断开K1D.K1、K2均闭合,电流表指针不偏转,突然断开K2【解答】解:A、先闭合K1,稳定后再闭合K2,L2中的磁通量不会变化,不会产生感应电流,不能使电流表指针偏转,故A错误;B、先闭合K2,过一会儿再闭合K1,L1中的磁通量增大,引起L2中的磁通量增大,会产生感应电流,能使电流表指针偏转,故B正确;C、K1、K2均闭合,电流表指针不偏转,突然断开K1,L1中的磁通量减小,引起L2中的磁通量减小,会产生感应电流,能使电流表指针偏转,故C正确;D、K1、K2均闭合,电流表指针不偏转,突然断开K2,L2中不会产生感应电流,不能使电流表指针偏转,故D错误。

物理人教版(2019)选择性必修第二册2.4互感和自感(共33张ppt)

物理人教版(2019)选择性必修第二册2.4互感和自感(共33张ppt)
变化而引起的自感现象,采用双线并绕的方法,如图所
示.其道理是( C )
A.当电路中的电流变化时,两股导线产生的自感电
动势相互抵消
B.当电路中的电流变化时,两股导线产生的感应电
流相互抵消
C.当电路中的电流变化时,两股导线中原电流的磁
通量相互抵消
D.以上说法都不对
1
线圈中电流发生变化,是否也会在自己的回
第二章 电磁感应
2.4 互感和自感
学习目标
1.知道互感现象和自感现象的定义
2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,
知道它的单位及其大小的决定因素
3.知道自感现象的利弊及其利用和防止理解
4.能够通过电磁感应的相关知识分析通、断电自
感现象的原因及磁场的能量转化问题
1
当线圈靠近电磁炉时:灯泡为什么会发光?
为电能。
2.断电自感中,灯泡是否会闪亮问题
①通过灯泡的自感电流大于原电流时,灯泡闪亮
②通过灯泡的自感电流小于或等于原电流时,灯泡不会闪亮
1.在学完“互感和自感”这节课后,三位同学合作完成了如下小实
验:如图,他们把一节电动势为1.5V的干电池、一个开关,一个自
感系数很大的线圈、若干导线及他们自己按图示方式连接,实验过
开关断开,线圈中的电流
并未立即消失
有电流就有磁场,线圈仍具有磁场
能量储存在磁场中
开关闭合,线圈中的电流
从无到有
线圈中的磁场也是从无到有
可以看作电源把能量输送给磁场
小结
1.自感
(1)线圈中的电流从无到有时,磁场从无到有,电源把能
量输送给磁场,储存在磁场中。
(2)线圈中的电流减小时,磁场中的能量释放出来,转化
∴∆ ∝ ∆,

高中物理自感和互感专题讲解

高中物理自感和互感专题讲解

一对一个性化辅导教案互感和自感、涡流要点一、互感现象两个线圈之间没有导线相连,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,这种现象称为互感,产生的感应电动势叫互感电动势。

要点诠释:(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从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)在电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,应设法减小电路间的互感。

【典型例题】类型一、互感现象产生的条件、两线圈,当开关S闭合和断开瞬间,b线圈中感应电流例1.如图所示,在同一平面内的a b的方向如何?【答案】S闭合瞬间,b线圈中产生顺时针方向的电流;S断开瞬间,b线圈中产生逆时针方向的电流【解析】本题考查楞次定律和互感现象的产生条件。

当开关S闭合的瞬间,a线圈中有电流I通过,由安培定则可知其将在。

线圈周围产生磁场,该磁场从b线圈内垂直纸面穿出,使b线圈中的磁通量增大,由楞次定律可知b线圈中将产生感应电流,感应电流的磁场方向应与a线圈中电流产生的磁场方向相反即垂直纸面向里,再由安培定则可判定b中感应电流方向应是顺时针方向。

当开关S断开的瞬间,电流I所产生的磁场穿过b线圈的磁通量减少,这时b线圈内将产生感应电流,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同即垂直纸面向外,再由安培定则可判定b中感应电流方向应是逆时针的。

【变式】关于自感现象,正确的说法是()A.感应电流不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,当电流变化较快时,线圈中的自感系数也较大D.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较大【答案】A例2(多选).如图所示,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()A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动【答案】BC由左手定则可判断出MN 中电流的方向是由M 流至N ,此电流在1L 中产生的磁场的方向是向上的。

高中物理 第四章 电磁感应 第6节 互感和自感讲义(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-

高中物理 第四章 电磁感应 第6节 互感和自感讲义(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-

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.当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 =L ΔI Δt,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。

4.当电源断开时,线圈中的电流不会立即消失,说明线圈中储存了磁场能。

一、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。

产生的电动势叫做互感电动势。

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。

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。

3.自感电动势的大小E =L ΔI Δt,其中L 是自感系数,简称自感或电感,单位:亨利,符号为H 。

4.自感系数大小的决定因素自感系数与线圈的大小、形状、圈数,以及是否有铁芯等因素有关。

三、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”。

1.自主思考——判一判(1)两线圈相距较近时,可以产生互感现象,相距较远时,不产生互感现象。

(×)(2)在实际生活中,有的互感现象是有害的,有的互感现象可以利用。

(√)(3)只有闭合的回路才能产生互感。

(×)(4)线圈的自感系数与电流大小无关,与电流的变化率有关。

高中物理选修课件第四章互感和自感

高中物理选修课件第四章互感和自感

06
总结与回顾
重点知识点总结
互感和自感的概念
互感系数和自感系数的定义
互感是指两个线圈之间通过磁场相互作用 而产生的感应电动势,自感则是指线圈自 身电流变化时产生的感应电动势。
互感系数表示两个线圈之间的磁耦合程度 ,自感系数则表示线圈自身的磁性质。
法拉第电磁感应定律
楞次定律
描述线圈中磁通量变化时产生的感应电动 势的大小和方向。
练习题与答案解析
• 答案解析 • 【答案】根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,当一个线圈中的电流发生变化
时,会在另一个线圈中产生感应电动势。互感系数与两个线圈的形状、大小、 匝数和相对位置有关,可以通过实验测量或计算得出。 • 【答案】根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,当线圈中的电流发生变化时, 线圈自身会产生感应电动势。自感系数与线圈的形状、大小、匝数和有无铁芯 有关,可以通过实验测量或计算得出。 • 【答案】当闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,根据法拉第 电磁感应定律和楞次定律,线圈中会产生正弦式交变电流。感应电动势和感应 电流的最大值出现在线圈平面与磁场方向垂直的位置,而它们的有效值可以通 过最大值除以根号2得到。
实验步骤和数据记录
实验步骤 1. 搭建实验电路,包括电源、开关、滑动变阻器、电流表和两个线圈。
2. 将电流表与线圈1串联,测量线圈1中的电流。3
04
3. 闭合开关,调节滑动变阻 器,使线圈1中的电流发生变
化。
4. 观察并记录电流表读数, 分析线圈1中电流变化对线圈
2的影响。
线圈中的电流发生变化。
自感现象的应用
日光灯、节能灯等照明设备中利用自感现象来启动或调节电流。
自感系数
自感系数的定义

高中物理选修二 新课改 讲义 第4节 互感和自感

高中物理选修二 新课改 讲义 第4节 互感和自感

第4节互感和自感学习目标要求核心素养和关键能力1.了解互感现象及其应用,了解自感系数与哪些因素有关。

2.理解互感和自感现象产生的原理,能解释有关现象。

3.能够分析通电自感和断电自感现象。

1.核心素养能在问题情境中应用楞次定律判断自感电动势的方向,用法拉第电磁感应定律分析自感电动势。

2.关键能力分析推理能力和实验探究能力。

知识点一互感现象如图是法拉第实验线圈。

在实验中,两个线圈并没有用导线连接。

(1)当线圈L1中有电流时,另一个线圈L2中是否会产生感应电流?(2)当线圈L1中的电流变化时,在另一个线圈L2中为什么会产生感应电动势呢?提示(1)不一定。

当线圈L1中的电流为恒定电流时,在其周围空间产生的磁场不变,则在另一个线圈L2中就不会产生感应电流。

只有当线圈L1中的电流变化时,在其周围空间产生变化的磁场,此时会在另一个线圈L2中产生感应电流。

(2)当线圈L1中的电流变化时,穿过两个线圈的磁通量都会变化,在另一个线圈L2中就会产生感应电动势。

❶互感: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,这种现象叫作互感。

这种感应电动势叫作互感电动势。

❷应用:利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈,如变压器就是利用互感现象制成的。

❸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,有时会影响电路的正常工作,要设法减小电路间的互感。

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,它不仅可以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递到另一个电路。

(3)一个线圈中电流变化越快(电流的变化率越大),另一个线圈中产生的感应电动势越大。

[例1] (多选)下列关于互感现象的说法正确的是()A.一个线圈中的电流变化时,与之靠近的另一线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象B.互感现象的实质是电磁感应,同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律C.利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈,人们制造了收音机的“磁性天线”D.在电力工程以及电子电路中,互感现象不会影响电路的正常工作答案ABC解析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,这种现象称为互感现象,选项A正确;之所以会在另一个线圈中产生感应电动势,是因为变化的电流产生变化的磁场,引起另一个线圈中的磁通量发生变化,发生电磁感应现象,选项B正确;收音机的“磁性天线”以及变压器均是利用互感原理工作的,也就是利用互感现象将能量由一个线圈传递到另一个线圈,选项C正确;互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间,会影响电路的正常工作,选项D错误。

人教版 高二物理 选修3-2 第四章:4.6 互感和自感 自感

人教版 高二物理 选修3-2 第四章:4.6 互感和自感 自感

【例2】如图17-103所示,电源电动势E=6V,内阻 不计,A、B两灯都标有“6V、0.3A”,电阻R和线圈L 的直流电阻RL均为20Ω,试分析:在开关S闭合和断开 的极短时间内流过A、B两灯的电流变化情况?
解析:S闭合到电路稳定的极短时间内,随着L中的电 流逐渐变化.A、B两灯中电流分别从0.1 A和0.2 A逐 渐增加和减少为0.15 A;S断开时A中的电流由0.15 A 立即变为零,B中的电流由向右0.15 A立即变为向左 0.15 A,然后逐渐减为零. 点拨:线圈作为瞬间电流源只能使得电流强度从原有 值开始变化
发光 AD
A.电路(a)中,断开S后,L将渐渐变暗 B.电路(a)中,断开S后,L将先变得更亮,然后逐 渐变暗 C.电流(b)中,断开S后,L将渐渐变暗 D.电路(b)中,断开S后,L将先变得更亮,然后逐 渐变暗
例10.如图17-107所示,L是一个带铁芯的线圈,R
为纯电阻器,两条支路的直流电阻值相等,那么在接
但本问题有新的物理现象再现:同属金属的 铜块、铝块向磁铁靠近时,穿过它们的磁通量 发生改变,因此在其内部会产生感应电流I,如 图2,这个电流在金属块内部自成回路,好像 水的旋涡一样,故叫涡流。既有感应电流形成, 则感应电流的效果对产生它的原因总起阻碍作 用,所以铜块、铝块向磁铁的运动会受阻而减 速。有机玻璃为非金属,不产生涡流现象。
【例3】下列说法中正确的是 [] A.电路中电流越大,自感电动势越大 B.电路中电流变化越大,自感电动势越大 C.线圈中电流均匀增大,线圈的电感系 数也将均匀增大 D.线圈中电流为物理量的变化率
答案:D
【例4】如图17-104所示,多匝线圈和电池的内阻均 为零,两个电阻的阻值均为R,开关S原来打开着,电 路中的电流为I.现将S闭合,于是电路中产生感应电 动势,此自感电动势的作用是

高二物理《4.6_互感和自感》

高二物理《4.6_互感和自感》

电流变化率
B
B E t
B I
I E t
自感系数
I EL t
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。
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)
1.线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解? 线圈有保持原来电流状态的性质——电惯性 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
i
通电
i
断电
O
t1
t2
t3 t
O
t1
t2
t3 t
自感电路
纯电阻电路
自感现象问题分析
温故知新
一、自感现象 由于通过线圈自身电流发生变化而产生的 电磁感应现象。
怎样才能看到这种现象呢?
(一)通电自感 演示实验1
①变阻器R 与灯泡A2所在支路所 起的作用: 与A1对照,A1、A2规格相同。 ② 灯泡A1、A2在实验中起的作用: 显示所在电路中电流的变化情况——显示器
③开关接通时,电路中能量的转化情况:
电能 磁场能 光能 内能
(一)通电自感 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 较慢亮起来。 分析
3.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, 互感现象在电工技术和电子 技术中有广泛的应用。
二、自感现象
问题:如果只有一个线圈,当线圈中的电流发生变 化时,线圈会产生电磁感应现象吗?
自感:由于通过线圈自身电流发生变化而产生的 电磁感应现象. 自感电动势:自感现象中产生的感应电动势.

物理3-2 4.6互感和自感及单棒双棒问题

物理3-2 4.6互感和自感及单棒双棒问题
一、复习回顾(通电自感和断电自感现象) 1、通电自感实验中,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;
I
I
I
I
t
t
t
t
A
B
C
D
2、断电自感实验中,若线圈L的电阻RL与 灯泡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, 通过灯泡的电流随时间的变化图像为 图C ; 若RL远小于RA,则电键 断开前后通过线圈的电流随时 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
t
A
B
C
D
二、自感电动势的作用:(阻碍电流变化)
延缓导体中原来电流的变化。
a.导体中原电流增大时,自感电动势与原电流方向相反,阻碍 它增大。 b.导体中原电流减小时,自感电动势与原电流方向相同,阻碍 它减小。
“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。
如图所示,L为一个自感系数很大的自感线圈,开关闭合后,小灯 能正常发光,那么闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的现象分 别是( )
A
A.小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭 B.小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭 C.小灯立即亮,小灯立即熄灭 D.小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
如图所示,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 B
v
安培力为阻力,并随速度增大而增大 v 3.加速度特点(有滑动摩擦力) vm F FB mg F B 2 l 2v a g m m m( R r ) 加速度随速度增大而减小 4.运动特点 a减小的加速运动

物理人教版高中选择性必修二(2019年新编)2-4互感和自感 讲义

物理人教版高中选择性必修二(2019年新编)2-4互感和自感 讲义

第二章电磁感应第4节互感和自感【素养目标】1. 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. 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. 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。

【必备知识】知识点一、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。

知识点二、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。

(2)自感电动势大小:正比于电流(或磁通量)的变化率公式:(1)E =n ·ΔΦΔt (2)E =L ·ΔI Δt(式中L 表示自感系数)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(2)自感系数物理意义: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、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=103mH=106μH知识点三、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。

专题24 互感与自感(解析版)

专题24  互感与自感(解析版)

专题二十四互感与自感基本知识点一、互感1.互感现象: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,这种现象叫做互感现象.2.互感电动势:在互感现象中产生的电动势叫做互感电动势.3.对互感的三点理解.(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,这时要求设法减小电路间的互感.二、自感1.定义:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.2.本质分析:由法拉第电磁感应定律知道,穿过线路的磁通量发生变化时,线路中就产生感应电动势.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.3.从能量角度分析:在断电自感实验中,S断开前,线圈L中有电流,则线圈中有磁场能.S断开后,线圈所储存的磁场能通过灯泡释放出来,流过线圈的电流在原来大小的基础上逐渐减小,由于I L>I A,故灯泡会闪亮一下.4.自感电动势(1)自感电动势的作用: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.(2)自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化,当原来电流增大时,自感电动势的方向与原来电流方向相反;当原来电流在减小时,自感电动势的方向与原来电流方向相同.也遵循“增反减同”的规律.三、、通电自感和断电自感在处理通断电灯泡亮度变化问题时,不能一味套用结论,如通电时逐渐变亮,断电时逐渐变暗,或闪亮一下逐渐变暗.要具体问题具体分析,关键要搞清楚电路连接情况.与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图通电时电流逐渐增大,灯泡逐渐变亮电流突然变大,然后逐渐减小达到稳定,灯泡先亮后逐渐变暗断电时电流逐渐减小灯泡逐渐变暗电流方向不变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例题分析一、互感现象例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i A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(对应训练)如图所示,一个矩形铁芯上绕制两个线圈A和B。

高二物理第四章第6节-互感和自感课件ppt.ppt

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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
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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

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

■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

2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应第4节自感和互感课件

2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应第4节自感和互感课件

自感电动势的两个特点 1.自感电动势阻碍自身电流的变化,但不能阻止,且自感 电动势阻碍自身电流变化的结果,会对其他电路元件的电流 产生影响. 2.自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关,电流 变化越快,自感电动势越大.
如图1-6-3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
自感的典型应用——日光灯
1.基本知识 (1)日光灯的构造及电路图 日光灯由灯管、灯丝、 镇流器 和 启动器 组成,灯管中 充有微量的惰性气体和稀薄的汞蒸气,镇流器、灯丝和启动 器的电路是串联的.
电路图如图1-6-2所示: 图1-6-2
(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.
2.思考判断 (1)日光灯正常发光后,拿掉启动器,日光灯将熄灭.(×) (2)日光灯正常工作时,镇流器起降压限流的作用.(√)
3.探究交流 有一次,小飞拿掉家里拉线开关的盒盖,关掉日光灯,看到 了开关上有电火花产生,小飞感到迷惑. 请思考:开关上产生电火花的原因是什么? 【提示】 日光灯正常工作时,有电流通过镇流器的线 圈,当断开开关时,镇流器中电流迅速减少,产生较大的自感电 动势,故在断开开关时,两极间产生了一个瞬时高压,击穿空气, 放电产生火花.
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(
)
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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