高二-粵教版-物理-第二單元《互感與自感》課件

高二—粵教版—物理—第二單元

互感與自感基礎(chǔ)知識(shí)回顧產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件是什么呢？

穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就會(huì)在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。邁克爾·法拉第MichaelFaraday(1791—1867)電流I感應(yīng)電流I'一.互感現(xiàn)象一.什么是互感現(xiàn)象？1.互感：線圈A中電流發(fā)生變化，它產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)在線圈B中激發(fā)出了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，線圈B中感應(yīng)電流的變化，同時(shí)也會(huì)在線圈A中產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象稱為互感，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為互感電動(dòng)勢(shì)。2.互感現(xiàn)象的應(yīng)用：

如圖所示的無(wú)線通信演示實(shí)驗(yàn)中，打開(kāi)收音機(jī)開(kāi)關(guān)時(shí)，線圈L1和線圈L2之間有一定的距離，喇叭卻能發(fā)生音樂(lè)聲響。關(guān)閉收音機(jī)，喇叭則不發(fā)生?；ジ鞋F(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用，但并非所有的互感現(xiàn)象都是有利的，有時(shí)互感現(xiàn)象也會(huì)影響電路的工作，因此要盡力減小它的消極影響。1.自感：

當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)也在它本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象稱之為自感現(xiàn)象。二.什么是自感現(xiàn)象？（1）.通電自感現(xiàn)象：

A1A2R2ES

實(shí)驗(yàn)電路圖

A1A2R2ES

（1）.通電自感現(xiàn)象：I

E感E感B開(kāi)關(guān)閉合，A2瞬間亮起，A1延遲亮起阻礙電流的變化！增反減同（2）.斷電自感現(xiàn)象：

ES

實(shí)驗(yàn)電路圖LK

ES

（2）.斷電自感現(xiàn)象：I2I1

E感開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)：氖管閃亮一下說(shuō)明：開(kāi)關(guān)閉合時(shí)I2>I1閉合開(kāi)關(guān)，氖管不發(fā)光；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，氖管閃亮一下后熄滅。增反減同LK

ESI2I1LK

燈泡緩慢熄滅

實(shí)驗(yàn)表明，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱正比于電流的強(qiáng)弱，也就是說(shuō)明：磁通量的變化正比于電流的變化。因此，自感電動(dòng)勢(shì)正比于電流的變化率。L：自感系數(shù)簡(jiǎn)稱自感或電感三.自感系數(shù)L與線圈的大小、形狀、圈數(shù)及有無(wú)鐵芯有關(guān)

單位：亨利（H）

三.自感系數(shù)L約瑟夫·亨利1797-18781831年發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象；1835年發(fā)表第二篇論文解釋了自感現(xiàn)象。四.生活、生產(chǎn)中的自感現(xiàn)象1.自感現(xiàn)象的利用：由于自感現(xiàn)象例如斷電自感能產(chǎn)生高壓，因此自感現(xiàn)象被廣泛的運(yùn)用在生活和生產(chǎn)之中。日光燈、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火器以及煤氣灶電子點(diǎn)火器都利用了這一原理。日光燈鎮(zhèn)流器電子點(diǎn)火器日光燈的啟動(dòng)原理Hg蒸汽接通電源啟輝器閉合啟輝器斷開(kāi)鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生高壓擊穿燈管內(nèi)氣體輝光效應(yīng),啟輝器內(nèi)產(chǎn)生電熱使金屬片形變電流產(chǎn)生的熱量減小金屬冷卻后恢復(fù)形變通過(guò)鎮(zhèn)流器的電流減小線圈磁通量通量減小激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大型電動(dòng)機(jī)一般都有自感系數(shù)很大的線圈，會(huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng)勢(shì)，使開(kāi)關(guān)的閘刀和固定夾片之間的空氣電離而變成導(dǎo)體，形成電弧，產(chǎn)生危險(xiǎn)。2.自感現(xiàn)象的危害：油浸開(kāi)關(guān)練習(xí)：如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為0，A和B是兩個(gè)相同的小燈泡，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，燈泡A立即發(fā)光，燈泡B越來(lái)越明亮B．當(dāng)開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，燈泡A立即發(fā)光，燈泡B先發(fā)光后熄滅C．當(dāng)開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，A、B兩個(gè)燈泡都立即熄滅D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，燈泡A、B都亮一下再慢慢熄滅B【例題1】如圖所示的電路中，L1、L2、L3是三個(gè)相同的燈泡，電感L的電阻和電源的內(nèi)阻可忽略，D為理想二極管。下列判斷正確的是（）A．開(kāi)關(guān)S從斷開(kāi)狀態(tài)突然閉合時(shí)，L1逐漸變亮，L2一直不亮，L3立即變亮B．開(kāi)關(guān)S從斷開(kāi)狀態(tài)突然閉合時(shí)，L1、L2逐漸變亮，L3立即變亮再熄滅C．開(kāi)關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，L1逐漸熄滅，L2突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，L3立即熄滅D．開(kāi)關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，L1、L2逐漸熄滅，L3突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅C【例題2】如圖所示，小燈泡與線圈并聯(lián)，用傳感器測(cè)量小燈泡所在支路的電流，在t=0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在t=t1時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，計(jì)算機(jī)上顯示小燈泡中電流隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，圖中I1＜I2，下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)關(guān)閉合瞬間，線圈中的電流為零，之后保持不變B．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后瞬間，燈泡中電流大小不變，方向與原來(lái)相反C．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后瞬間，燈泡中的電流大小與線圈相同D．線圈電阻等于燈泡電阻C斷電自感現(xiàn)象：