自感现象及其应用.pptx

4.6 互感和自感选修3-2如东县马塘中学：张志祥张志祥1了解互感了解互感现象及其利用与防止象及其利用与防止2理解自感理解自感现象，能解象，能解释自感的成因及其能量自感的成因及其能量转化化问题3了解自感了解自感电动势计算公式及自感系数由哪些因素决定算公式及自感系数由哪些因素决定4感悟感悟电磁感磁感应特殊特殊现象和普遍象和普遍规律的律的辩证思思维学学习目目标单击此处添加文字标题 问题导思互感现象 1在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的 时，它所产生的 会在另一个线圈中产生_这种现象叫做_ 2.互感现象可以把 隔空（非接触）传递，就是利用互感现象制成的。3.在前几节已学内容中找出互感现象的图，并画在空白处。（以其中一个为例，表述互感现象的产生过程）【互感的理解互感的理解】(1)可可以以发生于任何相互靠近的生于任何相互靠近的电路之路之间的一种常的一种常见电磁感磁感应现象。象。(2)是一种能量是一种能量传递的的过程。程。(3)有利有弊有利有弊利用与防止。利用与防止。单击此处添加文字标题 例题导练互感现象的理解和应用图3BC【关关键词信息提取信息提取】：延延时装置装置阻碍效果楞次定律电磁感应引起的感感应线圈圈产生的作用效果生的作用效果在电流变化中感应。单击此处添加文字标题 例题导练互感现象的理解和应用 【针对训练1】如右下图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是()A向右匀加速运动 B向左匀加速运动 C向右匀减速运动 D向左匀减速运动思维解析：MN棒因感应电流受安培力向右运动（受力）由左手定则MN中电流的方向是由M流至NL1中产生磁场的方向向上楞次定律（增反减同）L2中产生磁场的方向是向上减小（向下增大）右手定则定PQ中感应电动势的方向与增减判断PQ杆的运动方向和速度增减。小结：（1）左手定则判断力；（2）楞次定律阻碍作用；（3）右手定则判断电流方向及切割感应电动势方向）BC单击此处添加文字标题 问题导思自感现象 1当一个线圈中的 时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出_，同样也在它本身激发出_这种现象称为_ 2自感电动势正比于 ，公式为 ，其中L叫做 ，它的单位是 ，符号是 L与 有关。3.请简要阐述什么是“电惯性”？自感的理解(1)定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。(2)本质分析：穿过线路的磁通量发生变化时，线路中就产生感应电动势。(3)从能量角度分析：蓄积释放(4)自感电动势E感与哪些因素有关：E感n ，磁通量的变化是电流变化引起的，故自感电动势 的大小与电流变化的快慢有关，可表示为E感L ，式中L 称为自感系数。(5)L的相关因素：长度（线圈的长度越长），大小（线圈的截面积越大），匝数（单位长度上匝数越多），铁芯（有铁芯）自感系数越大单位：亨利(符号H)，1亨103毫亨106微亨(6)自感系数L表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量，简称为自感或电感。单击此处添加文字标题探究1通电自感【结论】：开关闭合瞬间，线圈L的电流急剧增大，穿过线圈的磁通量也急剧增加，产生很大的感应电动势根据楞次定律，这个感应电动势将阻碍(而非阻止)线圈中电流的增大，即对灯泡A1的正常发光起到了“延缓”的作用，所以，灯泡A1是逐渐变亮的当电路中的电流稳定后，线圈中的磁通量不再发生变化，阻碍作用消失，流过两灯泡的电流相同，亮度相同（1）闭合电键瞬间，与线圈串联的灯泡A1出现 现象。（2）分析原因：。（3）实验中两个电阻调节的目的是什么？。总结通电自感：。单击此处添加文字标题探究2断电自感（1）断开电键瞬间，灯泡亮度如何表述？。（2）电键断开时，通过灯泡的感应电流与原来的电流方向是否一致？。（3）分析原因：。总结断电自感：。【结论】：（1）实验条件：断开开关回路中灯泡逐渐熄灭，如果“逐渐熄灭”进行得很快，人眼无法观察，除非在开关断开的瞬间让灯泡更亮一下后再熄灭，（这就要求线圈L的电阻远比灯泡A的电阻小，即RLRA.）（2）产生原因：开关未断开前，L的电流IL，远远大于灯泡A的电流IA，开关断开瞬间，L的电流急剧减小，线圈中产生感应电动势，在L和A组成的回路中产生感应电流，这个急剧减小的感应电流远比原来流过灯泡A中的电流大，导致灯泡A不但没有立即熄灭，反而更亮了一下后才熄灭（本（本质是：灯泡的通路是：灯泡的通路电源和断路等效源和断路等效电源源发生了生了变化）化）单击此处添加文字标题 例题导练自感现象的分析图4D 单击此处添加文字标题 例题导练自感现象的分析BD 图5 单击此处添加文字标题 例题导练自感现象的分析【规律小结】单击此处添加文字标题 例题导练自感现象的图像问题D 单击此处添加文字标题 例题导练自感现象的图像问题【针对训练3】如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在tt1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是()单击此处添加文字标题自感现象图像问题的分析自感电动势的判断互感与自感现象的分析思维提升：（1）实验设计中如何使实验现象更为明显，易观察，得结论。（2）如何利用已学知识对新知识进行分析，明晰新知原理和结论。（3）学会利用典型特例，建构知识模型，应用于普遍现象的分析。课堂小结谢谢同学们的主动参与!