人教版高中物理选修3-2《互感和自感》PPT课件

【典例2】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（ 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
L
A
D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭
03
【拓展思考】
什么情况下灯泡会闪亮一下再熄灭呢？
在开关断开的瞬间，含有线圈L的支路中，线圈L相当于电源，电流I1不能立即减为0，而是逐渐减小，和含有灯A2或灯 A的支路构成闭合回路，如果I1大于原来通过灯A2或A的电流I2 ，则I1通过灯A2或A时，灯A2或A就会闪亮一下再熄灭。
课堂小结
一、互感现象
1.当一个线圈中电流变化时，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。 2.应用：变压器
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.分类 (1)通电自感：产生的感应电动势阻碍自身电流的增大。 (2)断电自感：产生的感应电动势阻碍自身电流的减小。
利用互感现象可把能量由一个线圈传到另一个线圈。
【问题情景】： 如图，断开和闭合开关瞬间，CD中会 有感应电流吗？这是互感现象吗？
G
C ו •× ו ו ו •D
A•
•
•• • I•
••
ຫໍສະໝຸດ Baidu••
•B
•
S
2.互感现象应用及防止： 应用：收音机天线、变压器
避免:电路板抗干扰布线
探究一:通电时的自感现象
当图高中
第4章 第6节 电磁感应
MUTUAL INDUCTANCE AND SELF INDUCTION
主讲人：当图
演讲时间：20XX
高二年级 选修3-2
Content
01
在无线电技术及电器元件中，经常用到线圈，当线圈中的 电流发生变化的时候，穿过线圈的磁通量也要发生变化， 在线圈自身中是不是也要产生电动势呢？
结论1:自感电动势的作用 ——“阻碍”原电流的增加，但最终没有“阻止”其增加。
探究二:断电时的自感现象
观察并思考：断开电建，两灯泡熄灭顺序如何？
实验：断电自感
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，然后断开电路。 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。
主讲人：当图
演讲时间：20XX
高二年级 选修3-2
课堂小结
三、自感系数
1.自感电动势的大小： E L I t
2.自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有关
四、磁场的能量
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， 线圈的作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。
当图高中
第4章 第6节 电磁感应
MUTUAL INDUCTANCE AND SELF INDUCTION
自感系数很大有时会产生危害：
4.自感现象的应用、防止
防止:双线并绕
应用：日光灯启动、工作
3.应用实例
【典例1】关于自感现象，下列说法正确的是（ D ）
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时，其自感系数一定较大 C.对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数较大 D.对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势较大
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？
看视频并思考
什么是互感？有哪些用途？互感都是有益的吗？
02
一、互感现象
1. 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发生变化时，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。
I1 I2
断开前
I2
断开后
二、自感
自感：由于线圈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。 自感电动势：由于自感而产生的感应电动势，叫做自感电动势。
自感电动势在闭合电路中会产生自感电流。
自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化（同样遵循楞次定律），
效果上使电流变化减慢，不至于突然变化。
规律总结
自感现象只有在通过电路的电流发生变化时才会产生。在判断电路性质时，一般分析方法是: 当流过线圈L的电流突然增大瞬间，我们可以把L看成一个阻值很大的电阻，“阻碍”电流的增大; 当流经线圈L的电流突然减小瞬间，我们可以把L看作一个电源，它提供一个跟原电流同向的电流， “阻碍”电流的减少。
04
三、自感系数
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
E L I t
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：实验表明，线圈越大，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（mH）,微亨（μH）
观察并思考：闭合电建，两灯泡点亮顺序如何？
归纳总结
通电自感现象及规律：
现象：在闭合开关S瞬间，灯A2立刻正常发光，A1却比A2迟一段时间才正常发光。 原因：由于线圈Ｌ自身的磁通量增加而产生了感应电动势，这个电动势总是阻碍磁通量的变化即阻 碍线圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，A1的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。
实验电路分析
解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减弱，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。
结论2:自感电动势的作用 ——“阻碍”原电流的减少，但最终没有“阻止”其减少。