1、關于互感和自感課件現在學習的是第1頁，共41頁復習回顧：復習回顧：下圖為法拉第實驗中的原理圖，電磁感應現象的本下圖為法拉第實驗中的原理圖，電磁感應現象的本質是什么？請以下圖為例說明感應電動勢的產生條質是什么？請以下圖為例說明感應電動勢的產生條件、方向如何判斷和大小如何計算？感應電流的產件、方向如何判斷和大小如何計算？感應電流的產生條件？生條件？法拉法拉第用第用過的過的線圈線圈現在學習的是第2頁，共41頁 問題：問題：在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導線連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接，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

2、感應電動勢呢？么會產生感應電動勢呢？現在學習的是第3頁，共41頁一、互感現象一、互感現象1 1、定義：、定義：當當一個線圈一個線圈中中電流變化電流變化，在，在另一個線另一個線圈圈中產生感應電動勢的現象，稱為中產生感應電動勢的現象，稱為互感互感。互。互感現象中產生的感應電動勢，稱為感現象中產生的感應電動勢，稱為互感電動互感電動勢。勢。2 2、本質：、本質：一種電磁感應現象一種電磁感應現象現在學習的是第4頁，共41頁3 3、應用：、應用：利用互感現象可以把能量從一個線圈傳遞到另利用互感現象可以把能量從一個線圈傳遞到另一個線圈，因此在電工技術和電子技術中有廣泛應用。變壓一個線圈，因此在電工技術和電子

3、技術中有廣泛應用。變壓器就是利用互感現象制成的。器就是利用互感現象制成的。現在學習的是第5頁，共41頁收音機的收音機的“磁性天線磁性天線”也也是利用互感現象制是利用互感現象制成。成。 收音機里的磁性天線收音機里的磁性天線. . 現在學習的是第6頁，共41頁街頭的變壓器是中型的互感器街頭的變壓器是中型的互感器現在學習的是第7頁，共41頁 變電站的大型變壓器是大型的互感器變電站的大型變壓器是大型的互感器現在學習的是第8頁，共41頁延時繼電器延時繼電器試說試說明這明這種繼種繼電器電器的工的工作原作原理。理。現在學習的是第9頁，共41頁4 4、互感互感現象的防止：現象的防止：互感現象不僅發生于繞在同一

4、鐵芯上的互感現象不僅發生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間兩個線圈之間, ,且可發生于任何兩個相互靠近的電路之間。且可發生于任何兩個相互靠近的電路之間。在電力工程和電子電路中，互感現象有時會影響電路的正常在電力工程和電子電路中，互感現象有時會影響電路的正常工作，這時要設法減小電路間的互感。工作，這時要設法減小電路間的互感。現在學習的是第10頁，共41頁L 問題問題：K K接通瞬間，線圈接通瞬間，線圈L L本身中會不會產本身中會不會產生感應電動勢？生感應電動勢？K現在學習的是第11頁，共41頁 燈泡燈泡A A2 2立刻正常發光立刻正常發光，跟線圈，跟線圈L L串聯的燈串聯的燈泡泡A A1 1逐漸亮起

5、來逐漸亮起來. .現象：現象：通電瞬間演示演示1 1現在學習的是第12頁，共41頁電路接通時，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的磁通量逐漸的磁通量逐漸增加增加，L L中產生的感應電動勢的方中產生的感應電動勢的方向與原來的電流方向向與原來的電流方向相反相反，阻礙，阻礙L L中電流增加中電流增加，即推遲了電流達到正常值的時間。，即推遲了電流達到正常值的時間。分析：分析：現在學習的是第13頁，共41頁 為什么燈為什么燈 立即亮立即亮 燈燈 要要過會兒亮呢過會兒亮呢 A AB B, ,? ?再看一遍再看一遍現象分析現象分析現在學習的是第14頁，共41頁反饋訓練1、

6、實驗一中，當電鍵閉合后，通過實驗一中，當電鍵閉合后，通過燈泡燈泡A A1 1的電流隨時間變化的圖像為的電流隨時間變化的圖像為 圖；通過燈泡圖；通過燈泡A A2 2的電流隨時間變化的電流隨時間變化的圖像為的圖像為 圖。圖。ItItItIt A B C D L A1R A2 S R1CA現在學習的是第15頁，共41頁演示演示2 2S S斷開時，斷開時，A A 燈突然閃亮一下才燈突然閃亮一下才熄滅。熄滅。現象現象：思考與討論：思考與討論：P23P23斷電瞬間現在學習的是第16頁，共41頁現在學習的是第17頁，共41頁 為什么燈不是立即熄滅，而要閃亮為什么燈不是立即熄滅，而要閃亮一下才熄滅一下才熄滅.

7、 .斷電自感斷電自感再看一遍再看一遍現象分析現象分析現在學習的是第18頁，共41頁現象現象: :S S斷開，斷開，A A燈突然閃一燈突然閃一下才熄滅。下才熄滅。現象分析現象分析: :現在學習的是第19頁，共41頁解釋：在電路斷開的瞬間，通過線圈的電流突解釋：在電路斷開的瞬間，通過線圈的電流突然減弱，穿過線圈的磁通量也就很快減少，因然減弱，穿過線圈的磁通量也就很快減少，因而在而在帶帶鐵芯鐵芯的的線圈中產生線圈中產生較大較大感應電動勢。雖感應電動勢。雖然這時電源已經斷開，但線圈然這時電源已經斷開，但線圈L L和燈泡和燈泡A A組成組成了閉合電路，在這個電路中有感應電流通過，了閉合電路，在這個電路中

8、有感應電流通過，所以燈泡不會立即熄滅。所以燈泡不會立即熄滅。問題：與線圈并聯的燈泡為什么問題：與線圈并聯的燈泡為什么突然閃亮一下才熄滅？突然閃亮一下才熄滅？現在學習的是第20頁，共41頁二、自感現象二、自感現象1.由于導體由于導體本身的電流本身的電流發生變化而產生的電磁發生變化而產生的電磁感應現象，叫感應現象，叫自感現象自感現象。2.2.自感現象中產生的電動勢叫自感現象中產生的電動勢叫自感電動勢自感電動勢。 自感電動勢的作用：阻礙導體中原來的電流自感電動勢的作用：阻礙導體中原來的電流變化。變化。 注意：注意：“阻礙阻礙”不是不是“阻止阻止”，電流原來怎，電流原來怎么變化還是怎么變，只是變化變慢

9、了，即對電么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對電流的變化起延遲作用。流的變化起延遲作用。現在學習的是第21頁，共41頁3. 3.自感電動勢的方向自感電動勢的方向增增 反反 減減 同同 導體電流導體電流增加增加時，阻礙電流增加，此時時，阻礙電流增加，此時自感電動勢方向與原電流方向自感電動勢方向與原電流方向相反相反；導體；導體電流電流減小減小時，阻礙電流減小，此時自感電時，阻礙電流減小，此時自感電動勢方向與原電流方向動勢方向與原電流方向相同相同。現在學習的是第22頁，共41頁對同一線圈: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生的自

10、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tIEtILE現在學習的是第23頁，共41頁三、自感系數三、自感系數1 1、自感電動勢的大小：與電流的變化率成正比、自感電動勢的大小：與電流的變化率成正比2 2、自感系數、自感系數 L L簡稱自感或電感簡稱自感或電感（1 1）決定線圈自感系數的因素：）決定線圈自感系數的因素： （2 2）自感系數的單位：）自感系數的單位：亨利亨利，簡稱亨，符號是，簡稱亨，符號是 H H。 常用單位：毫亨（常用單位：毫亨（m Hm H） 微亨（微亨（H H） IELt 實驗表明，線圈越大，越粗，匝數越多，自感系實驗表明，線圈越大，越粗，匝數越多，自感系數越

11、大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數比沒有數越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數比沒有鐵芯時大得多。鐵芯時大得多。3 3、自感物理意義：描述線圈產生自感電動勢的能力、自感物理意義：描述線圈產生自感電動勢的能力現在學習的是第24頁，共41頁現在學習的是第25頁，共41頁什么情況下燈泡會閃亮一下再熄滅？什么情況下燈泡會閃亮一下再熄滅？原因：原因：在自感系數很大的情況下，燈泡會閃亮在自感系數很大的情況下，燈泡會閃亮一下，然后熄滅。一下，然后熄滅。 當當自感系數很大自感系數很大時，在開關斷開的瞬間，自感時，在開關斷開的瞬間，自感線圈會產生瞬時的線圈會產生瞬時的很高的自感電動勢很高的自感電動勢，該電動勢會

12、，該電動勢會補充補充A A燈或燈或A A2 2燈中的電流，從而使燈中的電流，從而使A A燈或燈或A A2 2燈中電流突然燈中電流突然變大，所以要閃亮一下。變大，所以要閃亮一下。現在學習的是第26頁，共41頁4、自感現象的應用日光燈 在交流電路中、在各種用電設備和無線電技在交流電路中、在各種用電設備和無線電技術中有著廣泛的應用。如日光燈的鎮流器等。術中有著廣泛的應用。如日光燈的鎮流器等。現在學習的是第27頁，共41頁自感系數很大有時會產生危害：5 5、自感現象的防止、自感現象的防止小明去斷開正在小明去斷開正在工作的大功率電工作的大功率電動機的動機的 開關時開關時，被突然產生的，被突然產生的電火花

13、擊中了，電火花擊中了，想一想，為什么想一想，為什么？現在學習的是第28頁，共41頁變壓器、電動機等器材都有很大的線圈，當電路中的變壓器、電動機等器材都有很大的線圈，當電路中的開關斷開時，會產生很大的自感電動勢，使得開關的開關斷開時，會產生很大的自感電動勢，使得開關的金屬片之間產生電火花，燒蝕接觸點，甚至引起人身金屬片之間產生電火花，燒蝕接觸點，甚至引起人身傷害。傷害。現在學習的是第29頁，共41頁 因此，電動機等大因此，電動機等大功率用電器的開關應功率用電器的開關應該裝在金屬殼中。最該裝在金屬殼中。最好使用油浸開關，即好使用油浸開關，即把開關的接觸點浸在把開關的接觸點浸在絕緣油中，避免出現絕緣

14、油中，避免出現電火花電火花現在學習的是第30頁，共41頁由于兩根平行導線中的由于兩根平行導線中的電流方向電流方向相反相反，它們的磁，它們的磁場可以互相抵消，從而可場可以互相抵消，從而可以使自感現象的影響減弱以使自感現象的影響減弱到可以忽略的程度。到可以忽略的程度。現在學習的是第31頁，共41頁四、磁場的能量四、磁場的能量 問題：在斷電自感的實驗中，為什么開關斷問題：在斷電自感的實驗中，為什么開關斷開后，燈泡的發光會持續一段時間？甚至會開后，燈泡的發光會持續一段時間？甚至會比原來更亮？試從能量的角度加以討論。比原來更亮？試從能量的角度加以討論。 開關閉合時線圈中有電流，電流產生磁場開關閉合時線圈

15、中有電流，電流產生磁場，能量儲存在磁場中，開關斷開時，線圈作，能量儲存在磁場中，開關斷開時，線圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉化成電能用相當于電源，把磁場中的能量轉化成電能。現在學習的是第32頁，共41頁 閱讀教材閱讀教材P24P24，回答問題：，回答問題：1 1、線圈能夠體現電的、線圈能夠體現電的“慣性慣性”，應該怎樣，應該怎樣理解？理解？2 2、電的、電的“慣性慣性”大小與什么有關？大小與什么有關？ 當線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動當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電流不能

16、立即增大到最大值或不能立即減小為零為零 電的電的“慣性慣性”大小決定于線圈的自感系數大小決定于線圈的自感系數. . 現在學習的是第33頁，共41頁 想一想想一想 我們本節所學習的互感和自感現象有那我們本節所學習的互感和自感現象有那些不同點和共同點？些不同點和共同點？現在學習的是第34頁，共41頁小小 結結1 1、 當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產生當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產生感應電動勢的現象，稱為感應電動勢的現象，稱為互感互感。互感現象產生的感。互感現象產生的感應電動勢，稱為應電動勢，稱為互感電動勢。互感電動勢。2、由于導體由于導體本身的電流本身的電流發生變化而產生的電磁感應

17、發生變化而產生的電磁感應現象，叫現象，叫自感現象自感現象。3 3、自感現象中產生的電動勢叫、自感現象中產生的電動勢叫自感電動勢自感電動勢。（1 1）自感電動勢的作用：阻礙導體中原來的電流變）自感電動勢的作用：阻礙導體中原來的電流變化。化。（2 2）自感電動勢大小：）自感電動勢大小：4 4、自感系數、自感系數L L：與線圈的大小、形狀、圈數及有無：與線圈的大小、形狀、圈數及有無鐵心有關鐵心有關5 5、磁場具有能量、磁場具有能量IELt現在學習的是第35頁，共41頁 課堂訓練課堂訓練 1 1、如圖所示，、如圖所示，L L為自感系數較大的線圈為自感系數較大的線圈，電路穩定后小燈泡正常發光，當斷開，電

18、路穩定后小燈泡正常發光，當斷開電鍵的瞬間會有電鍵的瞬間會有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 A(A)現在學習的是第36頁，共41頁3、上圖中，電阻、上圖中，電阻R R的電阻值和電感的電阻值和電感L L的自感系數都很大的自感系數都很大，但，但L L的直流電阻值很小，的直流電阻值很小，A1A1、A2A2是兩個規格相同的燈泡是兩個規格相同的燈泡。則當。則當開關開關S S閉合瞬間，閉合瞬間， 比比 先亮，最后

19、先亮，最后 比比 亮亮 。 課堂訓練課堂訓練2 2、演示自感的實驗電路圖如右圖所示，、演示自感的實驗電路圖如右圖所示，L L是電是電感線圈，感線圈，A A1 1、A A2 2是規格相同的燈泡，是規格相同的燈泡，R R的阻值的阻值與與L L的直流電阻值相同。當開關由斷開到合的直流電阻值相同。當開關由斷開到合上時，觀察到的自感現象是上時，觀察到的自感現象是 比比 先亮，最后達到同樣亮。先亮，最后達到同樣亮。 L A1R A2 S R1A2A1A2A1A1A2現在學習的是第37頁，共41頁 課堂訓練課堂訓練4 4、如圖所示的電路中，、如圖所示的電路中，D1D1和和D2D2是兩個是兩個相同的小燈泡，相同的小燈