互感和自感(公开课)课件

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C• • • • • • •
D
I
A
B
S
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4、防止：互感现象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两个相互靠近 的电路之间。在电力工程中和电子电路中，互感现 象有时会影响电路的正常工作，要设法减小互感。
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看图回答以下问题：
1）螺线管中有无磁场？磁场的强弱与电流有无关系？ 2）当电流变化时，螺线管中的磁场是否变化？ 3）当电流变化时，通过螺线管中的磁通量是否变化？
4）当电流变化时，螺线管中是 否产生电磁感应现象？ 5）当电流变化时，螺线管中是 否产生感应电动势？
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二、自感现象 1、由于线圈本身的电流发生变化而 产生感应电动势的现象，叫做自感现 象。 2、在自感想象中产生的电动势叫做自 感电动势。
推迟了电流达到正常值的时间。
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练习2： 断电自感
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？
在断开开关S瞬间（灯更亮一下），灯A过一段时 间才熄灭。
析 分 开关断开瞬间，由于通过L的磁通量减少，产生
的感应电动势阻碍磁通量的减少，感应电流沿 着L→A流动，所以灯A会过一段时间才熄灭。
第四章 电磁感应
§4.6 互感和自感
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学习目标
1．知道什么是互感现象和自感现象。 2．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防 止。 3．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。 4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电 自感现象的原因及磁场的能量转化问题。
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中电流达到最大值后将 LED2短路了。
通电自感
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演示实验2
分析：
LED2
K
L
LED3
LED1
断开开关S，LED1瞬 间熄灭，但LED3闪亮 一下再熄灭。
开关断开瞬间，由于 通过L的磁通量减少， 产生的感应电动势阻 碍磁通量的减少，感 应电流沿着L—LED3的 方向流动，所以LED3 被点亮一小会儿。
单位：亨利，简称亨（H）
1H=103mH=106μH
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4、自感的应用与防止
（1）应用：在交流电路中、在各种用电设 备和无线电技术中有着广泛的应用，如日 光灯工作时就利用了自感原理。
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（2）防止：在切断自感系数很大、电流 很强的电路的瞬间，产生很高的电动势， 形成电弧，在这类电路中应采用特制的开 关。利用双绕线法可以避免自感的发生。
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三、自感系数与自感电动势
1、自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电 流变化。 (1)导体中电流增加时，阻碍电流增加，此时 自感电动势方向与原电流方向相反； (2)导体中电流减小时，阻碍电流减小，此时 自感电动势方向与原电流方向相同。
温馨提示： “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。
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2.自感电动势的大小：
自感电动势的大小跟其它感应电动 势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的 变化快慢有关。
而在自感现象中，穿过线圈的磁通量 是由电流引起的，故自感电动势的大小 跟导体中电流变化的快慢有关。
E t
E I t
E L I t
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3、自感系数（L）简称自感或电感
L的大小跟线圈的大小、形状、圈数， 以及是否有铁芯有关，L是反映线圈自身特 征的物理量。
用电磁炉能点亮灯泡吗？ 你知道无线充电吗？其原理是什么呢？
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手机内部接收端
无线充电器内部
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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 中产生感应电流（说明产生了感应电动势）。
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一、互感现象
1、互感：当一个线圈中电流变化时， 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。
断电自感
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练习1：
通电自感
A1、A2是规格完全一样的灯泡。 闭合电键S，调节变阻器R，使A1、 A2亮度相同，再调节R1，使两灯正
常发光，然后断开开关S。重新闭
合S，将观察到什么现象？
灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐
亮起来。
析 分 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中产生的感应电动势的方向 与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即
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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
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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。
Baidu Nhomakorabea
2、① 通电自感 的增大
② 断电自感 的减小
产生的感应电动势阻碍自身电流 产生的感应电动势阻碍自身电流
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2、在互感现象中产生的感应电动势， 称为互感电动势。
A
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3、应用：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。如变压器就是利用互 感现象制成的。
变压器
收音机里的“磁性天线”利用互
感现象，把广播电台的信号从一个
线圈传递到另一个线圈
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问题情景： 如图闭合开关瞬间，CD中会有感应电流吗？这是 互感吗？
由于两根平行导 线中的电流方向相 反，它们的磁场可 以互相抵消，从而 可以使自感现象的 影响减弱到可以忽 略的程度。
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四、磁场的能量
1、通电自感：通电时，电能首先要转化为 线圈磁场能，然后再转化为灯A1的电能，故 灯A1过一会儿才亮。 2、断电自感：断电前，线圈中有电流，则 线圈中有磁场能，断电后，线圈存有的磁场 能通过灯释放出来，使灯延迟熄灭。
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，线圈作用相当于电 源，把磁场中的能量转化成电能。
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作业布置
1、课后1、2、3题思考后将答案写在书上； 2、完成《世纪金榜》本课相关内容。
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演示实验1
分析：
LED2
K
L
LED3
LED1
闭合开关S，LED1和 LED2同时变亮，但 LED2很快又熄灭了
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中产生的感
应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。开始时
电流流过了LED2,但是当L