互感与自感-PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.6 互感和自感,1,G,P,线圈,L,1,线圈,L,2,滑动变阻器,P,滑动时：线圈,2,中是否有感应电流？,2,一、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。,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,问题情景：,如图断开或闭合开关瞬间，,CD,中会有感应电流吗？这是互感吗？,A,B,S,G,C,D,I,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。,4,G,P,线圈,L,1,线圈,L,2,滑动变阻器,P,滑动时：线圈,2,中产生感应 电动势,线圈,1,中是否也会发生电磁感应象？,5,二、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。,(“,自我感应”,),2,、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。,6,开关闭合现象,？,演示,1,A,2,先亮,A,1,后亮,7,实验一：通电自感,现象：在闭合开关瞬间，,灯,A,2,立刻正常发光，,A,1,却比,A,2,迟一段时间才正常发光。,原因：由于线圈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,A,1,的电流不能立即增大，,A,1,的亮度只能慢慢增加，最终与,A,2,相同。,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,8,例,1.,实验一中，当电键闭合后，通过灯泡,A,1,的电流随时间变化的图像为,_,图；通过灯泡,A,2,的电流随时间变化的图像为,_,图。,I,t,I,t,I,t,I,t,A B C D,C,A,课堂例题,9,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,10,触摸电压实验,工作原理：利用充电电池供电能产生,30,万伏的高压，使侵犯者瞬间失去抵抗力，而这种高压低电流的工作原理，是不会造成严重伤害的。,11,开关断开现象,？,演示,2,灯泡,闪亮,后熄灭,12,实验二：断电自感,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,13,例,2.,在实验二中，若线圈,L,的电阻,R,L,与灯泡,A,的电阻,R,A,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,_,图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为,_,图；,若,R,L,远小于,R,A,，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为,_,图，通过灯泡的电流图像为,_,图。,A B C D,I,t,I,t,I,t,I,t,A,C,B,D,课堂例题,14,三、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,（,1,）决定线圈自感系数的因素：,（,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（,H,）,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。,3,、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力,15,自感系数很大有时会产生危害：,16,四、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。,17,学以致用：,例,1,：关于自感现象，下列说法正确的是（）,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,自感电动势也较大,D,18,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,、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,L A,A,19,例,3.,如图所示，两个电阻均为,R,，电感,线圈,L,的电阻及电池内阻均可忽略不计，,S,原来断开，电路中电流 ，,现将,S,闭合，于是电路中产生了自感电动势，,此自感电动势的作用是（）,使电路的电流减小，最后,减小为零,有阻碍电流增大的作用，最后电流小于,有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变,有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为,D,20,例,4,：如图所示，电路甲、乙中，电阻,R,和自感线圈,L,的,电阻值都很小，接通,S,，使电路达到稳定，灯泡,D,发光。则（）,A,在电路甲中，断开,S,，,D,将逐渐变暗,B,在电路甲中，断开,S,，,D,将先变得更亮，然后渐渐变暗,C,在电路乙中，断开,S,，,D,将渐渐变暗,D,在电路乙中，断开,S,，,D,将变得更亮，然后渐渐变暗,AD,21,一、互感现象,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。,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。,应用：变压器,2,、,通电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的增大,断电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的减小,三、自感系数,1,、自感电动势的大小：,2,、自感系数,L,：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有关,小结,22,