互感和自感課件

1、第六節(jié) 互感與自感一、復習回顧一、復習回顧2、楞次定律的內容是什么？、楞次定律的內容是什么？1、引起電磁感應現(xiàn)象最重要的條件是什么？、引起電磁感應現(xiàn)象最重要的條件是什么？磁通量的變化磁通量的變化通電導體（磁體）的相對運動通電導體（磁體）的相對運動伴隨著能量的轉化伴隨著能量的轉化“阻礙阻礙”1、問題：在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導線連接，、問題：在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導線連接，當一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會當一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產生感應電動勢呢？產生感應電動勢呢？ 兩個線圈之間并沒有導線相連，但當一個線圈中的電流兩個線圈之間并沒有導線相連

2、，但當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應電動勢。這種現(xiàn)象叫做電動勢。這種現(xiàn)象叫做 ，這種感應電動勢，這種感應電動勢叫做叫做 。 利用互感現(xiàn)象可以把利用互感現(xiàn)象可以把 由一個線圈傳遞到另一個由一個線圈傳遞到另一個線圈。變壓器就是利用互感現(xiàn)象。線圈。變壓器就是利用互感現(xiàn)象。2、互感現(xiàn)象、互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象互感電動勢互感電動勢能量能量(2). 延時繼電器延時繼電器3、典型事例、典型事例(1). 收音機里的收音機里的“磁性天線磁性天線”利用互感將廣播信號從一個利用互感將廣播信號從一個線圈傳送給另一線圈線圈傳送給

3、另一線圈.KDCABS應用應用有效防止有效防止實驗實驗1傳感器與傳感器與L串聯(lián)，當開關閉合后，由傳感器得到串聯(lián)，當開關閉合后，由傳感器得到L中的中的電流隨時間變化的圖像。電流隨時間變化的圖像。RASL2分析過程：分析過程：RASLI的變化的變化B的變化的變化的變化的變化E感感I的變化的變化阻礙阻礙IB 1電路如圖所示，當開關電路如圖所示，當開關S閉合時，將看到怎樣的閉合時，將看到怎樣的現(xiàn)象，試分析產生這種現(xiàn)象的原因?，F(xiàn)象，試分析產生這種現(xiàn)象的原因。RL21R1S現(xiàn)象：現(xiàn)象：S閉合時，燈閉合時，燈2立刻變亮，燈立刻變亮，燈1會慢慢變亮會慢慢變亮練習練習實驗實驗2：如實驗如實驗1中的電路，中的電路

4、，（1）傳感器測量）傳感器測量L的電流，當開關的電流，當開關S斷開時，斷開時，獲得獲得L中的電流隨時間的變化圖像，中的電流隨時間的變化圖像，（2）觀察圖像有什么特點？）觀察圖像有什么特點？（3）分析圖像為什么有這樣的特點。）分析圖像為什么有這樣的特點。RASL實驗實驗2：當開關閉合時，當開關閉合時，L中的電流并沒有立刻消失，而是緩慢地減小到零中的電流并沒有立刻消失，而是緩慢地減小到零.I的變化的變化B的變化的變化的變化的變化E感感I的變化的變化阻礙阻礙實驗實驗2：當當S斷開后，斷開后，R中的電流并沒有立刻消失，而是方向發(fā)生改變，中的電流并沒有立刻消失，而是方向發(fā)生改變，并逐漸減小到零。并逐漸減

5、小到零。線圈中產生感應電動勢，此時線圈相當于電源為線圈中產生感應電動勢，此時線圈相當于電源為R充電，此時電流充電，此時電流與與R原來的電流方向相反原來的電流方向相反.RASLIIII的變化的變化B的變化的變化的變化的變化E感感I的變化的變化阻礙阻礙變化的變化的IE感感I的變化的變化阻礙阻礙在接有線圈的閉合回路中，當電流發(fā)生變化時，線圈自身在接有線圈的閉合回路中，當電流發(fā)生變化時，線圈自身將產生感應電動勢，這種感應電動勢叫做將產生感應電動勢，這種感應電動勢叫做 ， 它總是它總是 電路中電流的變化。電路中電流的變化。自感電動勢自感電動勢阻礙阻礙實驗總結實驗總結自感和互感，都是電磁感應現(xiàn)象中的特例，

6、均遵守法拉第電磁感應自感和互感，都是電磁感應現(xiàn)象中的特例，均遵守法拉第電磁感應定律和楞次定律。定律和楞次定律。在線圈自身由于電流變化而發(fā)生的電磁感應現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。在線圈自身由于電流變化而發(fā)生的電磁感應現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。（通電自感、斷電自感）（通電自感、斷電自感） 2電路如圖所示，當開關電路如圖所示，當開關S斷開時，將看到怎樣的現(xiàn)象，斷開時，將看到怎樣的現(xiàn)象，試分析產生這種現(xiàn)象的原因。試分析產生這種現(xiàn)象的原因。ALSILIAItO當當ILIA時，時，當當IL IA時，時，慢慢變暗，直至熄滅。慢慢變暗，直至熄滅。猛地一亮，再慢慢變暗，直至熄滅。猛地一亮，再慢慢變暗，直至熄滅。練習練習四、自

7、感系數(shù)四、自感系數(shù)自感電動勢的表達式自感電動勢的表達式 E= ，其中其中L叫做自感系數(shù)，簡稱自感或電感叫做自感系數(shù)，簡稱自感或電感單位：亨利（亨）單位：亨利（亨） 常用單位：常用單位：mH HL是與線圈自身有關的物理量，與線圈的匝數(shù)、鐵芯的結構和材質等有關。是與線圈自身有關的物理量，與線圈的匝數(shù)、鐵芯的結構和材質等有關。tILE感感=tStBE感感=tIE感感五、知識鏈接：日光燈的原理五、知識鏈接：日光燈的原理思考：在試驗思考：在試驗2中，開關斷開后，中，開關斷開后，L相當于電源，為相當于電源，為R提供電流，那么提供電流，那么這是的能量是從哪里來的？這是的能量是從哪里來的？六、磁場的能量六、磁

8、場的能量在試驗在試驗1中，開關閉合后，中，開關閉合后，L中的電流緩慢增大，中的電流緩慢增大，L中是否存儲了能量？中是否存儲了能量？通電自感通電自感:能量由電路轉移到了線圈中能量由電路轉移到了線圈中斷電自感斷電自感:能量由線圈中轉移到了電路里能量由線圈中轉移到了電路里關于自感現(xiàn)象，正確的說法是：關于自感現(xiàn)象，正確的說法是：A、感應電流一定和原電流方向相反；、感應電流一定和原電流方向相反；B、線圈中產生的自感電動勢較大的其自感系數(shù)一定較大；、線圈中產生的自感電動勢較大的其自感系數(shù)一定較大；C、對于同一線圈，當電流變化越大時，線圈中產生的自感電動勢也越大；、對于同一線圈，當電流變化越大時，線圈中產生

9、的自感電動勢也越大；D、自感電動總是阻礙原來電流變化的、自感電動總是阻礙原來電流變化的 電路如圖，電源無內阻，線圈無電阻。兩電阻相同為電路如圖，電源無內阻，線圈無電阻。兩電阻相同為R原來電流為原來電流為I0，S突然突然接通，則接通，則 A、電路中有自感電動勢，阻礙電流變化，所以線圈中電流保持、電路中有自感電動勢，阻礙電流變化，所以線圈中電流保持I0不變不變 B、電路中有自感電動勢，阻礙電流變化，所以線圈中電流最終小于、電路中有自感電動勢，阻礙電流變化，所以線圈中電流最終小于2I0 C、接通瞬間線圈中電流立即變?yōu)?、接通瞬間線圈中電流立即變?yōu)?I0 D、接通瞬間線圈中電流仍為、接通瞬間線圈中電流仍為I0，但最終變?yōu)?，但最終變?yōu)?I0SRREL如圖所示，如圖所示，D1和和D2是兩個完全相同的小燈泡，是兩個完全相同的小燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，是自感系數(shù)很大的線圈，其阻值與其阻值與R相同，在相同，在S閉合和斷開時，兩燈泡亮暗變化的順序是閉合和斷開時，兩燈泡亮暗變化的順序是A接通時接通時D1先達到最亮，斷開時先達到最亮，斷開時D1后滅后滅B接通時接通時D2先達到最亮，斷開時先達到最亮，斷開時D2后滅后滅C接通時接通時D1先達到最亮，斷開時先達到最亮，斷開時D1先滅先滅D接通時接通時D2先達到最亮，斷開時先達到最亮，斷開時D2先滅先滅RLD1D2小結：小結