河北省邢臺(tái)市高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 4.6 互感與自感課件 新人教版選修32.ppt

自感 看圖回答以下問題 2 螺線管中有無磁場(chǎng) 磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與電流有無關(guān)系 3 當(dāng)電流變化時(shí) 通過螺線管中的磁通量是否變化 4 當(dāng)電流變化時(shí) 螺線管中是否產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)及電流 思考與討論 1 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么 電流傳感器1 電流傳感器2 l r s a1 a2 請(qǐng)描述開關(guān)閉合瞬間你看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)探究 電流傳感器1 電流傳感器2 實(shí)驗(yàn)探究 1 為什么a2會(huì)亮一下再熄滅 2 電源斷開時(shí) 通過線圈l的電流減小 這時(shí)會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用是使線圈l中的電流減小得更快些還是更慢些 實(shí)驗(yàn)探究 3 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈可以看作一個(gè)電源 它能向外供電 由于開關(guān)已經(jīng)斷開 線圈提供的感應(yīng)電流將沿什么途徑流動(dòng) 4 開關(guān)斷開前 通過a1的電流方向與開關(guān)斷開后 通過a2的電流方向是否一致 實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)探究 1 由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 叫自感現(xiàn)象 2 自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì) 注意 阻礙 不是 阻止 電流原來怎么變化還是怎么變 只是變化變慢了 即對(duì)電流的變化起延遲作用 自感電動(dòng)勢(shì)的作用 阻礙導(dǎo)體中原電流的變化 自感現(xiàn)象 當(dāng)線圈中的電流增加時(shí) 自感電流的方向與原電流方向相反 自感現(xiàn)象 此時(shí) 可以把l看成一個(gè)阻值很大的電阻 此時(shí) 可以把l看作一個(gè)電源 它提供一個(gè)跟原電流同向的電流 自感現(xiàn)象 當(dāng)線圈中的電流突然減小時(shí) 自感電流的方向與原電流的方向相同 除線圈外 電路的其它部分是否存在自感現(xiàn)象 自感現(xiàn)象 當(dāng)電路中的電流發(fā)生變化時(shí) 電路中每一個(gè)組成部分 甚至連導(dǎo)線 都會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)去阻礙電流的變化 只不過是線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)比較大 其它部分產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)非常小而已 自感電動(dòng)勢(shì)的大小與什么因素有關(guān) 在前面的實(shí)驗(yàn)中 開關(guān)斷開后 二極管的發(fā)光還能維持一小段時(shí)間 有時(shí)甚至?xí)葦嚅_開關(guān)之前更亮 這時(shí)二極管的能量從哪里來的 1 電源斷開以后 線圈中的電路不會(huì)立即消失 這時(shí)的電流仍然可以做功 說明線圈儲(chǔ)存了能量 2 線圈中有電流 有電流就有磁場(chǎng) 能量很可能儲(chǔ)存在磁場(chǎng)中 3 當(dāng)開關(guān)閉合時(shí) 線圈中的電流從無到有 其中的磁場(chǎng)也是從無到有 這可以看做電源把能量輸送給磁場(chǎng) 儲(chǔ)存在磁場(chǎng)中 這一切都只是猜測(cè) 磁場(chǎng)的能量 電的 慣性 大小決定于線圈的自感系數(shù) 閱讀教材最后一段p24 回答問題 1 線圈能夠體現(xiàn)電的 慣性 應(yīng)該怎樣理解 2 電的 慣性 大小與什么有關(guān) 思考與討論 當(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間 自感電動(dòng)勢(shì)都要阻礙線圈中電流的變化 使線圈中的電流不能立即增大到最大值或不能立即減小為零 如圖所示的電路中 a1和a2是兩個(gè)相同的小燈泡 線圈l的電阻可以忽略 下列說法正確的是 a 合上開關(guān)s接通電路時(shí) a2先亮 a1后亮 最后一樣亮b 合上開關(guān)s接通電路時(shí) a2和a1始終一樣亮c 斷開開關(guān)s切斷電路時(shí) a2立刻熄滅 a1過一會(huì)兒才熄滅d 斷開開關(guān)s切斷電路時(shí) a2和a1都要過一會(huì)兒才熄滅 ad 課堂訓(xùn)練 如圖所示 當(dāng)s閉合時(shí) 通過燈a的電流為i 通過線圈的電流為2i 在某時(shí)刻t0 s斷開 則能正確反映燈a中電流變化的圖是 課堂訓(xùn)練 l a 2i i s i i t to 0 i i t to 0 i i i t to 0 i 2i i i t to 0 2i a b c d c 作業(yè) 藍(lán)皮練習(xí)冊(cè)此節(jié)相關(guān)內(nèi)容 有關(guān)自感現(xiàn)象 下列敘述中正確的是 a 有鐵芯的多匝金屬線圈中 通過的電流強(qiáng)度不變時(shí) 無自感現(xiàn)象發(fā)生 線圈的自感系數(shù)為零b 導(dǎo)體中所通電流發(fā)生變化時(shí) 產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化c 線圈中所通電流越大 產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大d 線圈中所通電流變化越大 產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大 課堂訓(xùn)練 b a 燈a立即熄滅b 燈a慢慢熄滅c 燈a突然閃亮一下再慢慢熄滅d 燈a突然閃亮一下再突然熄滅 la a 課堂訓(xùn)練 如圖所示 l為自感系數(shù)較大的線圈 電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光 當(dāng)斷開電鍵的瞬間會(huì)有 如圖所示的電路中 電燈a和b與固定電阻的阻值均為r l是自感系數(shù)較大的線圈 當(dāng)s1閉合 s2斷開且電路穩(wěn)定時(shí) ab亮度相同 再閉合s2 待電路穩(wěn)定后將s1斷開時(shí) 下列說法正確的是 課堂訓(xùn)練 a 燈b立即熄滅b 燈a將比原來更亮一些后再熄滅c 有電流通過b燈 方向?yàn)閏 b dd 有電流通過a燈 方向?yàn)閎 a a ad 發(fā)出可見光 熒光粉受到紫外線照射 在高壓下導(dǎo)電 發(fā)出紫外線 兩端燈絲給氣體加熱并給氣體加上高電壓 日光燈管的結(jié)構(gòu) 自感現(xiàn)象的應(yīng)用 日光燈 自感現(xiàn)象的應(yīng)用 日光燈 日光燈啟動(dòng)時(shí)需要一個(gè)瞬時(shí)高壓 正常發(fā)光時(shí)又需要一個(gè)低于220v的工作電壓 自感系數(shù)較大的線圈 如何產(chǎn)生瞬時(shí)高壓 鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)和作用 啟動(dòng)時(shí)提供瞬時(shí)高壓正常工作時(shí)降壓限流 啟動(dòng)器組成和作用 起到一個(gè)開關(guān)的作用 自感現(xiàn)象的應(yīng)用 日光燈 自感系數(shù)較大的線圈 鎮(zhèn)流器 在斷開時(shí)能產(chǎn)生瞬時(shí)高壓 可誰(shuí)來充當(dāng)自動(dòng)開關(guān) 啟動(dòng)器 電流流向 自感現(xiàn)象的應(yīng)用 日光燈 三 自感現(xiàn)象的防止及應(yīng)用 日光燈的構(gòu)造 1 日光燈原理 應(yīng)用 鎮(zhèn)流器的作用 是自感系數(shù)很大的帶鐵心的線圈 啟動(dòng)時(shí) 產(chǎn)生高電壓 幫助點(diǎn)燃 正常工作時(shí)的線圈起降壓限制電流作用 保護(hù)燈管 注意 燈管兩端的電壓與鎮(zhèn)流器的電壓之和不等于電源電壓 啟動(dòng)器的作用 自動(dòng)開關(guān)可用普通開關(guān)或短絕緣導(dǎo)線代替 正常工作時(shí)不起作用 可以去掉 2 電阻雙線繞法 防止 課堂練習(xí) 1 關(guān)于自感現(xiàn)象 正確的說法是 a 感應(yīng)電流一定和原電流方向相反 b 線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大的其自感系數(shù)一定較大 c 對(duì)于同一線圈 當(dāng)電流變化越大時(shí) 線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大 d 自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙原來電流變化的 d 2 如圖所示 多匝電感線圈的電阻和電池內(nèi)阻都忽略不計(jì) 兩個(gè)電阻的阻值都是r 電鍵s原來打開 電流為i0 今合上電鍵將一電阻短路 于是線圈有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生 這電動(dòng)勢(shì) a 有阻礙電流的作用 最后電流由i0減少到零b 有阻礙電流的作用 最后電流總小于i0c 有阻礙電流增大的作用 因而電流i0保持不變d 有阻礙電流增大的作用 但電流最后還是增大到2i0 d 提示 線圈中的電流不能突變 3 如圖示電路 合上s時(shí) 發(fā)現(xiàn)電流表a1向右偏 則當(dāng)斷開s的瞬間 電流表a1 a2指針的偏轉(zhuǎn)情況是 a a1向左 a2向右b a1向右 a2向左c a1 a2都向右d a1 a2都向左 解 合上s后穩(wěn)定時(shí) r2和l中電流方向向右 斷開s的瞬間 l中電流不能突變 仍然向右 通過閉合回路中的電流為逆時(shí)針方向 a1中電流方