第六节--互感和自感课件幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章,电磁感应,第六节,互感和自感,1,1,、产生感应电流的条件,3,、感应电流和感应 电动势的方向怎样判定？,4,、如何利用楞次定律判断感应电流的方向？,5,、怎样计算两种感应电动势的大小？,复习,分析当电键闭合瞬间与,N,线圈相连的电流表指针偏转方向。,2,、感应电动势可以分为哪两种？,2,一、互感现象,1,、定义：,当,一个线圈,中,电流变化,，在,另一个线圈,中产生感应电动势的现象，称为,互感,。互感现象中产生的感应电动势，称为,互感电动势。,2,、本质：,电磁感应 感生,3,3、应用,与防护,：,4,K,5,通电瞬间,演示,1,6,反馈训练,1,、,实验一中，当电键闭合后，通过灯泡,A,1,的电流随时间变化的图像为 图；通过灯泡,A,2,的电流随时间变化的图像为 图。,I,t,I,t,I,t,I,t,A B C D,L,A,1,R,A,2,S,R,1,C,A,7,演示2,断电瞬间,8,思考与讨论：,教材,23,页,1,、电源断开时，通过线圈,L,的电流减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈,L,中的电流减小得更快些还是更慢些？,2,、产生感应电动势的线圈可以看做一个电源，它能向外供电，由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么途径流动？,3,、开关断开后，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？,4,、开关断开后，通过灯泡的感应电流是否有可能比原来更大？为了使实验效果更明显，对线圈,L,有什么要求？,9,10,反馈训练,2,、如图所示,当S闭合时,通过灯A的电流为I,通过线圈的电流为2I,在某时刻t,0,S断开,则能正确反映灯A中电流变化的图是(),L,A,2I,I,S,I,i,t,t,o,0,I,i,t,t,o,0,-I,I,i,t,t,o,0,-I,-2I,I,i,t,t,o,0,2I,A,B,C,D,C,11,二、自感现象,1.,由于导体,本身的电流,发生变化而产生的电磁感应现象，叫,自感现象,。,2.,自感现象中产生的电动势叫,自感电动势,。,自感电动势的作用：阻碍线圈中原电流的变化,注意：,“,阻碍,”,不是,“,阻止,”,12,3.,自感电动势的方向,导体电流,增加,时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向,相反,；导体电流,减小,时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向,相同,。,13,什么情况下灯泡会闪亮一下再熄灭？,关键,:,流过线圈的电流瞬间不变，流过灯泡的电流有没有突然增大。,14,若电源电动势为,E,内阻不计,线圈,L,的直流电阻为,R,灯泡电阻为,3 R,在断开电键的瞬间，为了维持电流不变线圈应当产生多大的感应电动势？,15,三、自感电动势与自感系数,1,、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比,2,、自感系数,L,简称自感或电感,（,1,）决定线圈自感系数的因素：,（2）自感系数的单位：,亨利,，简称亨，符号是 H。,常用单位：毫亨（m H）微亨（,H）,实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。,3,、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力,16,插入铁芯的线圈自感系数变大,17,启动器的作用：起自动接通和断开电路的作用,镇流器的作用：点燃时产生瞬时高压，正常工作时起降压限流作用,4、自感现象的应用,日光灯,18,5、自感现象的防止,小明去断开正在工作的大功率电动机的 开关时，被突然产生的电火花击中了，想一想，为什么？,19,因此，电动机等大功率用电器的开关应该装在金属壳中。最好使用油浸开关，即把开关的接触点浸在绝缘油中，避免出现电火花,20,双线绕法消除自感现象,21,四、互感和自感中的能量转化,问题：在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至会比原来更亮？,22,小 结,1、当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为,互感,。互感现象产生的感应电动势，称为,互感电动势。,2、,由于导体,本身的电流,发生变化而产生的电磁感应现象，叫,自感现象,。,3、自感现象中产生的电动势叫,自感电动势,。,（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。,（2）自感电动势大小：,4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关,5、磁场具有能量,23,课堂训练,1,、如图所示，,L,为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电键的瞬间会有,A.,灯,A,立即熄灭,B.,灯,A,慢慢熄灭,C.,灯,A,突然闪亮一下再慢慢熄灭,D.,灯,A,突然闪亮一下再突然熄灭,L A,(,A,),24,3,、上图中，电阻,R,的电阻值和电感,L,的自感系数都很大，但,L,的直流电阻值很小，A1、A2是两个规格相同的灯泡。则当开关,S,闭合瞬间，比 先亮，最后 比 亮。,课堂训练,2,、演示自感的实验电路图如右图所示，,L,是电感线圈，,A,1,、,A,2,是规格相同的灯泡，,R,的阻值与,L,的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时，观察到的自感现象是 比 先亮，最后达到同样亮。,L,A,1,R,A,2,S,R,1,A2,A1,A2,A1,A1,A2,25,课堂训练,4,、如图所示的电路中，,D1,和,D2,是两个相同的小灯泡，,L,是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与,R,相同。在电键接通和断开时，灯泡,D1,和,D2,亮暗的顺序是,A.,接通时,D,1,先达最亮，断开时,D,1,后灭,B.,接通时,D2,先达最亮，断开时,D2,后灭,C.,接通时,D1,先达最亮，断开时,D2,后灭,D.,接通时,D2,先达最亮，断开时,D1,后灭,D1 D2,L R,S,(A),26,5、如图所示的电路中，电灯A和B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数较大的线圈.当S1闭合、S2断开且电路稳定时,AB亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开时,下列说法正确的是(),课堂训练,A.灯B立即熄灭,B.灯A将比原来更亮一些后再熄灭,C.有电流通过B灯,方向为c-B-d,D.有电流通过A灯,方向为b-A-a,S,1,S,2,B,A,L,R,a,b,c,d,AD,27,6、如图所示,当S闭合时,通过灯A的电流为I,通过线圈的电流为2I,在某时刻t,0,S断开,则能正确反映灯A中电流变化的图是(),课堂训练,L,A,2I,I,S,I,i,t,t,o,0,I,i,t,t,o,0,-I,I,i,t,t,o,0,-I,-2I,I,i,t,t,o,0,2I,A,B,C,D,C,28,