《自感和互感》精品课件解析

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、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 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。
慢一些
沿已有的闭合回路流动
不一致
A1 比 A2 亮 。
课堂训练
3、如图所示的电路中，D1和D2是
D1
D2
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
L
R
D1和D2亮暗的顺序是
S A. 接通时D1先达最亮，断开时D1后灭
B. 接通时D2先达最亮，断开时D2后灭
C. 接通时D1先达最亮，断开时D2后灭 A
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、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。
3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变 （ 4、化2自）。感自系感数电L动：势与大线小圈：的大E 小L、形It 状、圈数及有无
解释：在接通电路的瞬间，电路中 的电流增大，穿过线圈L的磁通量也 随着增大，因而线圈中必然会产生 感应电动势，这个感应电动势阻碍 线圈中电流的增大，所以通过A1的 电流只能逐渐增大，灯泡A1只能逐 渐亮起来
反馈训练
1、实验一中，当电键闭合后， 通过灯泡A2的电流随时间变化 的图像为 A 图；通过灯泡A1的 电流随时间变化的图像为 C 图
（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）
甲：在铁芯上饶几千匝线圈，电感有几个亨利 乙：空心线圈，电感有几十毫亨 丙：一条导线弯几匝，电感有几个微亨
什么情况下灯泡会闪亮一下再熄灭？
在自感系数很大的情况下，灯泡会会闪亮 一下，然后熄灭或正常发光。
原因：当自感系数很大时，在开关断开和闭合
D. 接通时D2先达最亮，断开时D1后灭
课堂训练
4、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 L
A
Baidu Nhomakorabea
断开电键的瞬间会有
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
D . 灯A突然闪亮一下再突然熄灭
A
线圈插铁芯
三、自感系数
1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
E L I t
2、自感系数 L－——简称自感或电感
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，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。
的瞬间，自感线圈会产生瞬时的很高的 自感电动势，该电动势会补充A灯的电 流，从而使A灯中电流突然变大，所以 要闪亮一下。
自感系数很大有时会产生危害：
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。
实验一：
1、先合上开关S，调节变阻器R的电阻，使同样规格的 两个灯泡A1和A2的明亮程度相同。
2、再调节变阻器R1使两个灯泡都正常发光。 3、然后断开开关S。
L A1
观察：重新接通电路时，两 个灯泡亮度变化情况
R A2 S R1
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
问题：与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮？
第六节：互感和自感
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？
变化的电流 → 变化的磁场 → 感应电动势
互感现象：把能量从一个线圈传递到另外一个线圈
收音机的接收信号：
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。
I
I
I
L A1 R A2
S R1
I
t
A
t
B
t
C
t
D
实验二：
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，断开电路。
A
观察：当电路断开时，
L
灯泡A的亮度变化情况
现象：S断开时，A 灯突
S
然闪亮一下才熄灭
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。
2、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。变压器 就是利用互感现象制成的。
3、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。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。
铁心有关
5、磁场具有能量
课堂训练
1、演示自感的实验电路图如右图所示， 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。 当开关由断开到合上时，观察到的自 感现象是 A2 比 A1 先亮，最后达到
同样亮。
L A1 R A2
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，A2 比 A1 先亮，最后