第六節(jié)互感和自感

1、創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室第六節(jié)第六節(jié) 互感和自感互感和自感第四章電磁感應(yīng)第四章電磁感應(yīng) 主講人主講人創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室 在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導(dǎo)線連在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈接，當(dāng)一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室1 1、 當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個

2、線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感互感?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感。互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢?；ジ须妱觿?。2 2、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間之間, ,且可發(fā)生于且可發(fā)生于任何兩個相互靠近的電路任何兩個相互靠近的電路之間之間. .一、互感現(xiàn)象一、互感現(xiàn)象創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室3 3、利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個線圈傳遞到另一個線、利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個線圈傳遞到另一個線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。圈。因此，互感現(xiàn)象在電工

3、技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。 創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室1 1、由于導(dǎo)體由于導(dǎo)體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象。二、自感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室2 2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢 -叫叫自感電動勢自感電動勢。 自感電動勢的作用：自感電動勢的作用： 阻礙阻礙導(dǎo)體中導(dǎo)體中原來的電流變化原來的電流變化。 注意：注意： “阻礙阻礙”不是不是“阻止阻止”，電流原來怎，電流原來怎么變化么變化還是怎么變還是怎么變，只是變化變慢了，即對電流，

4、只是變化變慢了，即對電流的變化起的變化起延遲作用延遲作用。創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室實驗實驗1 A A1 1、A A2 2 使用規(guī)格完全一樣的燈泡。使用規(guī)格完全一樣的燈泡。 閉合電鍵閉合電鍵S S，調(diào)節(jié)變阻器，調(diào)節(jié)變阻器 R R 和和 R R1 1 ，使，使A A1 1、 A A2 2亮度相同且正常發(fā)光亮度相同且正常發(fā)光. . 然后斷開開關(guān)然后斷開開關(guān)S S。 重新閉合重新閉合S S，觀察到什么現(xiàn)象？，觀察到什么現(xiàn)象？ 創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室燈泡燈泡A A2 2立刻正常發(fā)光立刻正常發(fā)光，跟線圈跟線圈L L串聯(lián)的燈泡串聯(lián)的燈泡A A

5、1 1逐漸亮逐漸亮起來。起來。 電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L L的磁通的磁通量逐漸增加，量逐漸增加，L L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向與原來的電流中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向與原來的電流方向相反，阻礙方向相反，阻礙L L中電流增加，即推遲了電流達到正常值中電流增加，即推遲了電流達到正常值的時間。的時間。現(xiàn)象現(xiàn)象分分析析創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室實驗實驗2 2 接通電路，待燈泡接通電路，待燈泡A A正常發(fā)光。正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？S S斷開時，斷開時，A A 燈突然燈突然閃亮一

6、下閃亮一下才熄滅。才熄滅?，F(xiàn)象現(xiàn)象創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室自感電動勢自感電動勢 磁通量變化率磁通量變化率 正比關(guān)系正比關(guān)系電 流 變 化 率電 流 變 化 率 正比關(guān)系正比關(guān)系正比關(guān)系正比關(guān)系創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室對同一線圈對同一線圈: :電流變化快電流變化快, ,穿過線圈的穿過線圈的磁通量變化快磁通量變化快線圈中產(chǎn)生的自感線圈中產(chǎn)生的自感電動勢就大電動勢就大. .電流變化慢電流變化慢, ,穿過線圈的穿過線圈的磁通量變

7、化慢磁通量變化慢線圈中產(chǎn)生的自感線圈中產(chǎn)生的自感電動勢就小電動勢就小. .對不同線圈對不同線圈:電流變化快慢一樣電流變化快慢一樣,自感電動勢不同自感電動勢不同IELtIEt創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室1 1、自感系數(shù)、自感系數(shù) L L - -簡稱簡稱自感自感或或電感電感 三、自感系數(shù)三、自感系數(shù)2、 自感系數(shù)自感系數(shù) L 反映線圈反映線圈 自身的性質(zhì)自身的性質(zhì).IELt創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室（1 1）決定決定線圈自感系數(shù)的線圈自感系數(shù)的因素因素： （2 2）自感系數(shù)的單位：）自感系數(shù)的單位： 亨利亨利 簡稱簡稱 亨亨 符號是符號是

8、H H 常用單位：常用單位： 毫亨（毫亨（mHmH） 微亨（微亨（H H） 實驗表明，線圈越實驗表明，線圈越長長，越，越粗粗，匝數(shù)，匝數(shù)越多越多，自感系自感系數(shù)越大數(shù)越大。 另外另外，帶，帶有鐵芯有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多。時大得多。創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室問題：問題：在斷電自感的實驗中，為什么開關(guān)斷開后，燈在斷電自感的實驗中，為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至?xí)仍瓉砀?？試泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至?xí)仍瓉砀?？試從能量的角度加以討論。從能量的角度加以討論?開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場，能量儲

9、存在開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場，能量儲存在磁場中磁場中. . 開關(guān)斷開時，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)開關(guān)斷開時，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化成電能?；呻娔?。四、磁場的能量四、磁場的能量創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室閱讀教材最后一段閱讀教材最后一段P P2828，回答問題：，回答問題：1 1、線圈能夠體現(xiàn)電的、線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性慣性”, ,應(yīng)該怎樣理解？應(yīng)該怎樣理解？2 2、電的、電的“慣性慣性”大小與什么有關(guān)？大小與什么有關(guān)？ 當(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動勢都要當(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動勢都要阻礙線圈中電流的變化，使線

10、圈中的電流阻礙線圈中電流的變化，使線圈中的電流不能立即不能立即增大到最大值增大到最大值 或或不能立即減小為零不能立即減小為零 電的電的“慣性慣性”大小決定于線圈的自感系數(shù)大小決定于線圈的自感系數(shù) 創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室例例1 1、演示自感的實驗電路圖如圖所示，、演示自感的實驗電路圖如圖所示，L L是電感線圈，是電感線圈，A A1 1、A A2 2是相同的燈泡，是相同的燈泡，R R阻值與阻值與L L的直流電阻值相同。當(dāng)開關(guān)由的直流電阻值相同。當(dāng)開關(guān)由斷開到合上時，觀察到的自感現(xiàn)象斷開到合上時，觀察到的自感現(xiàn)象是是 比比 先亮，先亮，最后達到同最后達到同樣亮。樣亮

11、。A2A1 L A1R A2 S R1典例精析典例精析創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室例、例、如圖所示，如圖所示，L L為自感系數(shù)較大的線圈，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)斷開電鍵的瞬電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開電鍵的瞬間會有間會有( )( )A . A . 燈燈A A立即熄滅立即熄滅 B . B . 燈燈A A慢慢熄滅慢慢熄滅C . C . 燈燈A A突然閃亮一下再慢慢熄滅突然閃亮一下再慢慢熄滅D . D . 燈燈A A突然閃亮一下再突然熄滅突然閃亮一下再突然熄滅L AA創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室小結(jié)小結(jié)1 1、 當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感互感?；ジ鞋F(xiàn)?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢?；ジ须妱觿?。2、由于導(dǎo)體由于導(dǎo)體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象。創(chuàng)未來教育打造精品課堂創(chuàng)未來教育打造精品課堂工作室工作室3 3、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫 自感電動勢