2023學(xué)年完整公開課版自感和互感

46互感和自感第四章電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)鞏固：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：2、磁通量變化1、電路閉合思考1：思考2：如何判斷感應(yīng)電流的方向：楞次定律（阻礙：增反減同?。┰诜ɡ诘膶?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（感應(yīng)電流）？導(dǎo)入一、互感現(xiàn)象1、互感：當(dāng)一個線圈中的電流發(fā)生變化時，在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象。2、互感電動勢:互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。如圖：閉合或斷開開關(guān)的瞬間，CD中是否有感應(yīng)電流？這是互感嗎？ABSGCD電路13、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。思考：閉合瞬間:斷開瞬間:電路24、本質(zhì)：（通過互感）將能量從一個電路傳遞到另一個電路。收音機(jī)里的磁性天線.城鄉(xiāng)變壓器5、應(yīng)用：二、自感現(xiàn)象1、由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而在自身激發(fā)出感應(yīng)電動勢，叫自感現(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（通電自感）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。現(xiàn)象分析反饋訓(xùn)練1、實(shí)驗(yàn)一中，當(dāng)電鍵閉合后，通過燈泡A1的電流隨時間變化的圖像為圖；通過燈泡A2的電流隨時間變化的圖像為圖。ItItItItABCDCA

LA1RA2

S

R1演示實(shí)驗(yàn)2（斷電自感）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。現(xiàn)象三、自感系數(shù)1、自感電動勢的大?。号c電流的變化率成正比2、自感系數(shù)L－簡稱自感或電感（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，線圈越大，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。3、自感物理意義：描述線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力什么情況下燈泡會閃亮一下再熄滅？原因：在自感系數(shù)很大的情況下，燈泡會會閃亮一下，然后熄滅或正常發(fā)光。當(dāng)自感系數(shù)很大時，在開關(guān)斷開和閉合的瞬間，自感線圈會產(chǎn)生瞬時的很高的自感電動勢，該電動勢會補(bǔ)充A燈或A2燈中的電流，從而使A燈或A2燈中電流突然變大，所以要閃亮一下。四、磁場的能量問題：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，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?！纠咳鐖D所示,在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水。給線圈通入電流,一段時間后,一個容器中水溫升