人教版選修32互感和自感課件(共25張PPT)分析

互感和自感在法拉第的實(shí)驗(yàn)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，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢？1、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，稱為互感。互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。2、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,且可發(fā)生于任何兩個相互靠近的電路之間.一、互感現(xiàn)象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。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。二、自感現(xiàn)象2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢

-----叫自感電動勢。自感電動勢的作用：

阻礙導(dǎo)體中原來的電流變化。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，即對電流的變化起延遲作用。演示實(shí)驗(yàn)1A1、A2使用規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器R和R1

，使A1、

A2亮度相同且正常發(fā)光.然后斷開開關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？演示實(shí)驗(yàn)1燈泡A2立刻正常發(fā)光，跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來。電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L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L中電流增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時間?，F(xiàn)象分析演示實(shí)驗(yàn)2接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？S斷開時，A燈突然閃亮一下才熄滅?，F(xiàn)象課本P23自感電動勢磁通量變化率正比關(guān)系電流變化率正比關(guān)系正比關(guān)系對同一線圈:電流變化快,穿過線圈的磁通量變化快線圈中產(chǎn)生的自感電動勢就大.電流變化慢,穿過線圈的磁通量變化慢線圈中產(chǎn)生的自感電動勢就小.對不同線圈:電流變化快慢一樣,自感電動勢不同1、自感系數(shù)L

------簡稱自感或電感

三、自感系數(shù)2、

自感系數(shù)L反映線圈

自身的性質(zhì).（1）決定線圈自感系數(shù)的因素：（2）自感系數(shù)的單位：亨利

簡稱亨符號是H常用單位：

毫亨（mH）微亨（μH）

實(shí)驗(yàn)表明，線圈越長，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。

另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多。三、自感系數(shù)問題：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)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，能量儲存在磁場中.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)化成電能。四、磁場的能量閱讀教材最后一段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)？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，使線圈中的電流不能立即增大到最大值

或不能立即減小為零電的“慣性”大小決定于線圈的自感系數(shù)五、自感現(xiàn)象的應(yīng)用與防止：1、安全開關(guān)問題電弧放電，燒壞開關(guān)，危及人身安全2、精密電阻磁通量恒=0點(diǎn)燃時產(chǎn)生瞬時高壓工作時降壓限流3.鎮(zhèn)流器｛日光燈啟動時需要一個瞬時高壓，正常發(fā)光時又需要一個低于220V的工作電壓。自感系數(shù)較大的線圈（鎮(zhèn)流器）在斷開時能產(chǎn)生瞬時高壓，可誰來充當(dāng)自動開關(guān)？——啟動器

E自EE自+ELA日光燈管是充有稀薄水銀蒸汽的管子，內(nèi)壁涂有熒光粉，水銀蒸汽放電時發(fā)出紫外線照射熒光粉產(chǎn)生白光．點(diǎn)燃日光燈管需要比220伏高的電壓，燈管點(diǎn)燃后只需要小于220伏的電壓．鎮(zhèn)流器是一個有鐵心的線圈，起動器是充有氖氣的小玻璃泡，用雙金屬片和一不動的片做兩個電極．開關(guān)K閉合時，電流通路為鎮(zhèn)流器─燈管燈絲─起動器─燈管燈絲─電源，燈絲受熱發(fā)射電子．氖管中雙金屬片受熱伸長與不動片接觸然后斷開，電路中電流很快減小，鎮(zhèn)流器線圈中產(chǎn)生很大的自感電動勢，在燈管兩端出現(xiàn)高電壓點(diǎn)燃燈管．電流通路變?yōu)殒?zhèn)流器─燈管─電源，鎮(zhèn)流器起限壓降流作用，使加在燈管電壓小于220伏．小結(jié)1、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，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。2、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。小結(jié)3、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫

自感電動勢。（1）自感電動勢的作用：阻礙導(dǎo)體中

原來的電流變化。（2）自感電動勢大小：4、自感系數(shù)L：與線圈的大小、形狀、

圈數(shù)及有無鐵心有關(guān)5、磁場具有能量1、演示自感的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，L是電感線圈，A1、A2是相同的燈泡，R阻值與L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)象是比先亮，最后達(dá)到同樣亮。A2A1

L

A1R

A2

S

R1

A2

A1

L

A1R

A2

S

R12、右圖中，電阻R的電阻值和電感L的自感系數(shù)都很大，但L的直流電阻值很小，A1、A2是兩個規(guī)格相同的燈泡。則當(dāng)電鍵S閉合瞬間，比先亮，最后比亮。

A1A23、如圖所示的電路中，D1和D2是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻值與R相同。在電鍵接通和斷開時，燈泡D1和D2亮暗的順序是A.接通時D1先達(dá)最亮，斷開時D1后滅B.接通時D2先達(dá)最亮，斷開時D2后滅C.接通時D1先達(dá)最亮，斷開時D2后滅D.接通時D2先達(dá)最亮，斷開時D1后滅D1