互感和自感课件全解

L A
R S
实验2：
当开关闭合时，L中的电流并没有立刻消失，而是缓慢地减小到零.
I的变化
B的变化
Φ的变化
E感
阻碍
I的变化
实验2：
当S断开后，R中的电流并没有立刻消失，而是方向发生改变， 并逐渐减小到零。
线圈中产生感应电动势，此时线圈相当于电源为R充电，此时电流 与R原来的电流方向相反. L
A R S
3、典型事例
(1). 收音机里的“磁性天线” 利用互感将广播信号从一个 线圈传送给另一线圈.
(2). 延时继电器
K
D A B
C
S
应用
有效防止
实验1．传感器与L串联，当开关闭合后，由传感器得到L中的 L 电流随时间变化的图像。
A
R
S
2．分析过程：
L I B A
R
S
I的变化
B的变化
Φ的变化
E感
阻碍
I L t
，
其中L叫做自感系数，简称自感或电感 单位：亨利（亨） 常用单位：mH μH
L是与线圈自身有关的物理量，与线圈的匝数、铁芯的结构和材质等有关。
五、知识链接：日光灯的原理
六、磁场的能量 思考：在试验2中，开关断开后，L相当于电源，为R提供电流，那么 这是的能量是从哪里来的？ 在试验1中，开关闭合后，L中的电流缓慢增大，L中是否存储了能量？
第六节 互感与自感
一、复习回顾
1、引起电磁感应现象最重要的条件是什么？
磁通量的变化 2、楞次定律的内容是什么？
感应电流的磁场 总要 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化 能量的转化 “阻碍”
1、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？ 2、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 ，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。变压器就是利用互感现象。
I的变化
B的变化
Φ的变化
E感
阻碍
I的变化
实验总结
在线圈自身由于电流变化而发生的电磁感应现象，叫做自感现象。 （通电自感、断电自感） 自感和互感，都是电磁感应现象中的特例，均遵守法拉第电磁感应 定律和楞次定律。
在接有线圈的闭合回路中，当电流发生变化时，线圈自身 将产生感应电动势，这种感应电动势叫做 自感电动势 ， 它总是 阻碍 电路中电流的变化。
通电自感: 断电自感:
能量由电路转移到了线圈中
能量由线圈中转移到了电路里
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、自感电动总是阻碍原来电流变化的
电路如图，电源无内阻，线圈无电阻。两电阻相同为R原来电流为I0，S突然 接通，则
A．接通时D1先达到最亮，断开时D1后灭
B．接通时D2先达到最亮，断开时D2后灭 C．接通时D1先达到最亮，断开时D1先灭 D．接通时D2先达到最亮，断开时D2先灭
D1 L
D2
R
小结：
互感：一个线圈中的电流发生变化时，在与之临近的线圈中 电 磁 感 应 现 象 产生感应电动势
自感：线圈中的电流发生变化时，在线圈自身发生电磁感应现象
I的变化
练习 1．电路如图所示，当开关S闭合时，将看到怎样的
现象，试分析产生这种现象的原因。
现象：S闭合时，灯2立刻变亮，灯1会慢慢变亮 L 1 2 R S R1
实验2：
如实验1中的电路， （1）传感器测量L的电流，当开关S断开时， 获得L中的电流随时间的变化图像， （2）观察图像有什么特点？ （3）分析图像为什么有这样的特点。
变化的I
E感
阻碍
I的变化
A、电路中有自感电动势，阻碍电流变化，所以线圈中电流保持I0不变
B、电路中有自感电动势，阻碍电流变化，所以线圈中电流最终小于2I0 C、接通瞬间线圈中电流立即变为2I0 D、接通瞬间线圈中电流仍为I0，但最终变为2I0 E S L
R
R
如图所示，D1和D2是两个完全相同的小灯泡，L是自感系数很大的线圈， 其阻值与R相同，在S闭合和断开时，两灯泡亮暗变化的顺序是
变化的I
E感
阻碍
I的变化
练习 2．电路如图所示，当开关S断开时，将看到怎样的现象， A 试分析产生这种现象的原因。
I
IA O
L
t
当IL≤IA时， 慢慢变暗，直至熄灭。
IL
S
当IL> IA时， 猛地一亮，再慢慢变暗，直至熄灭。
四、自感系数
E感= t
B S E感= t
E感
I t
自感电动势的表达式 E=