六、自感现象涡流(精品).pptx

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1、万州第一中学万州第一中学 陈露陈露选修选修3-24.6 4.6 互感和自感互感和自感法拉第和他的实验线圈法拉第和他的实验线圈实验情景实验情景在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？生感应电动势呢？一、互感现象一、互感现象1 1、互感互感：当：当一个线圈中电流变化，在另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，称为一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感现象互感现象。2.2.互感电动势互感电动势：互感：互感现象中产生的感应电

2、现象中产生的感应电动势，称为动势，称为互感电动势。互感电动势。一、互感现象一、互感现象3.3.互感现象的应用与防止：互感现象的应用与防止：应用：应用：无线充电器无线充电器、变压器、变压器、收音机天线收音机天线手机内部接收端手机内部接收端手机内部接收端手机内部接收端无线充电器内部无线充电器内部无线充电器内部无线充电器内部利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈另一个线圈另一个线圈另一个线圈一、互感现象一、互感现象3.3.互感现象的应用与防止：互感现象的应用与防止：应用：应用：

3、无线充电器无线充电器、变压器、变压器、收音机天线收音机天线防止防止:电力工程电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常的正常工作。工作。二、自感二、自感现象现象【探究一【探究一【探究一【探究一:通电自感通电自感通电自感通电自感】开关开关S S闭合闭合瞬间瞬间，两个灯泡会有什么现象呢，两个灯泡会有什么现象呢？L A1R A2 S R12 2、再调节变阻器、再调节变阻器R R1 1使两个灯使两个灯泡都正常发光。泡都正常发光。3 3、然后断开开关、然后断开开关S。1 1、先先闭合闭合开关开关S S，调节变阻，调节变阻器器R R的电阻，使同样规格的两的电阻，

4、使同样规格的两个灯泡个灯泡A A1 1和和A A2 2的亮度相同的亮度相同。4 4、重新、重新闭合开关闭合开关S S。思考？思考？为什么会出现这种现象为什么会出现这种现象？A A2 2先先亮，亮，A A1 1后亮后亮原因：原因：由于线圈由于线圈L L自身的自身的磁通量增加磁通量增加，而产生了，而产生了感应电动势感应电动势，这个感应电动势总是这个感应电动势总是阻碍阻碍磁通量的变化，即阻碍线圈中电流的磁通量的变化，即阻碍线圈中电流的变化，故通过变化，故通过A A1 1的电流不能立即增大，灯的电流不能立即增大，灯A A1 1的亮度只能慢慢增的亮度只能慢慢增加，最终与加，最终与A A2 2相同。相同。

5、对比分析对比分析反馈训练反馈训练1、实验一中，当电键闭合后，实验一中，当电键闭合后，通过灯泡通过灯泡A A1 1的的电流随时间变化电流随时间变化的图像为的图像为 图；通过灯泡图；通过灯泡A A2 2的的电流随时间变化的图像为电流随时间变化的图像为 图图。ItItItIt A B C DCA L A1R A2 S R1二、自感现象二、自感现象【探究【探究【探究【探究二二二二:断电断电断电断电自感自感自感自感】ALS1 1、把灯泡、把灯泡A A和带和带铁芯铁芯 的线圈的线圈L L并联在直流电路中并联在直流电路中。2 2、接通电路，待灯泡正常、接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。发光，断开电路。断开

6、开关断开开关S S瞬间，灯泡瞬间，灯泡A A会会有什么现象呢？有什么现象呢？灯泡灯泡A A 突然突然闪亮闪亮一下一下才渐渐才渐渐熄灭熄灭为什么会出现这种现象为什么会出现这种现象？ALS二、自感现象二、自感现象原因原因：在开关：在开关S S断开断开的瞬间，通过的瞬间，通过线圈线圈L L的的电流突然减弱，穿过线圈电流突然减弱，穿过线圈的的磁通量磁通量也就很快也就很快减少减少，因而在线圈中产生感应电动势。虽然这时，因而在线圈中产生感应电动势。虽然这时电源已经断开，但线圈电源已经断开，但线圈L L和灯泡和灯泡A A组成了组成了闭合电路闭合电路，在这个电路中有，在这个电路中有感应电流通过，所以灯泡不会立

7、即熄灭。感应电流通过，所以灯泡不会立即熄灭。ALS分析分析R RA ARRL L,I,IA AIIL L，灯泡闪亮一下，逐渐熄灭，灯泡闪亮一下，逐渐熄灭，灯泡闪亮一下，逐渐熄灭，灯泡闪亮一下，逐渐熄灭R RL L=R=RA A,I,IA A=I IL L，灯泡灯泡灯泡灯泡保持保持保持保持原来亮度，逐渐原来亮度，逐渐原来亮度，逐渐原来亮度，逐渐熄灭熄灭熄灭熄灭R RA AR I IL L，灯泡会立即暗一灯泡会立即暗一灯泡会立即暗一灯泡会立即暗一些些些些，逐渐，逐渐，逐渐，逐渐熄灭熄灭熄灭熄灭例例2.2.在在实验二中，实验二中，若若R RL LR RA A，则电，则电键断开前后通过键断开前后通过线

8、圈线圈L L的的电流随时电流随时间的变化图像为间的变化图像为_图，通过图，通过灯泡灯泡A A的的电流图像为电流图像为_图图。BDIt A B C DItItIt反馈训练反馈训练二、自感现象二、自感现象1 1、自感自感：当一个线圈中的电流发生变化时它所产当一个线圈中的电流发生变化时它所产生的变化的磁场会在它生的变化的磁场会在它本身激发本身激发出感应电动势的出感应电动势的现象，现象，叫叫自感现象自感现象。2 2、自感电动势自感电动势：自感：自感现象中产生的电动势现象中产生的电动势叫叫自感电动势自感电动势。(1)(1)方向：方向：阻碍变化。阻碍变化。(2)(2)大小：大小：电流电流增加增加时，时，阻

9、碍阻碍电流电流增加增加，与原电流，与原电流反向反向；电流电流减小减小时，时，阻碍阻碍电流电流减小减小，与原电流，与原电流同向同向。自感系数（自感系数（L）简称自感或电感简称自感或电感1.L1.L的大小跟线圈的大小、形状、圈数，以的大小跟线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯有关及是否有铁芯有关3 3.E E自自大小意味着阻碍作用强弱大小意味着阻碍作用强弱（电流电流I I增加增加/减弱的快慢）减弱的快慢）2.2.单位单位：亨利，简称亨（：亨利，简称亨（H）1H=103mH=106H4.4.E E自自的影响因素：线圈的影响因素：线圈L L和电流变化快慢和电流变化快慢小结小结1.1.当一个线圈中电流

10、变化，在另一个线圈中产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，称为生感应电动势的现象，称为互感互感。互感现象。互感现象产生的感应电动势，称为产生的感应电动势，称为互感电动势。互感电动势。2.由于导体由于导体本身的电流本身的电流发生变化而产生的电磁发生变化而产生的电磁感应现象，叫感应现象，叫自感现象自感现象。3.3.自感现象中产生的电动势叫自感现象中产生的电动势叫自感电动势自感电动势。（1 1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。电流变化。（2 2）自感电动势大小：）自感电动势大小：4.4.自感系数自感系数L L：与线圈的大小、形状、

11、圈数及：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关。有无铁心有关。课堂练习：课堂练习：1 1、关于自感现象，正确的说法是关于自感现象，正确的说法是：（：（）A A、感应电流一定和原电流方向相反；、感应电流一定和原电流方向相反；B B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；一定较大；C C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；产生的自感电动势也越大；D D、自感电动势总是阻碍原来电流变化的。、自感电动势总是阻碍原来电流变化的。D2.2.如图所示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略如图所

12、示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是不计，两个电阻的阻值都是R R，电键，电键S S原来打开，电原来打开，电流为流为I I0 0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这电动势（电动势产生，这电动势（）A.A.有阻碍电流的作用，最后电流由有阻碍电流的作用，最后电流由I I0 0 减少到零减少到零B.B.有阻碍电流的有阻碍电流的作用作用，最后电流总小于，最后电流总小于I I0 0C.C.有阻碍电流增大的作用，因而电流有阻碍电流增大的作用，因而电流I I0 0保持不变保持不变D.D.有阻碍电流增大的作用，有阻碍电流增大的

13、作用，但电流最后还是增大到但电流最后还是增大到2 I2 I0 0SRRI0LD 提示：线圈中的电流不能突变提示：线圈中的电流不能突变 3 3、如图示电路，合上如图示电路，合上S S时，发现电流表时，发现电流表A A1 1向左向左偏，则当断开偏，则当断开S S的瞬间，电流表的瞬间，电流表A A1 1、A A2 2指针的偏指针的偏转情况是：（转情况是：（）A.AA.A1 1向左，向左，A A2 2向右向右B.AB.A1 1向右，向右，A A2 2向左向左C.AC.A1 1、A A2 2都向右都向右D.AD.A1 1、A A2 2都向左都向左LR2R1SA1A2解：解：合上合上S S后稳定时，后稳定

14、时，R R2 2和和L L中电流方向向右，指针左偏中电流方向向右，指针左偏 断开断开S S的瞬间，的瞬间，L L中电流不能突变，中电流不能突变，A A2 2向左偏，向左偏，通过通过闭合回路中的电流为逆时针方向，闭合回路中的电流为逆时针方向，A A1 1中电流中电流方向与原来相反，指针右偏。方向与原来相反，指针右偏。所以所以 A A1 1向右，向右，A A2 2向左向左 B4 4、同上题同上题的电路中，的电路中，L L是一带铁芯的线圈，是一带铁芯的线圈，R R为电阻。两为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数两电

15、流表的读数I I1 1、I I2 2的大小关系是（的大小关系是（）A A、接通时、接通时I I1 1III2 2；B B、接通时、接通时I I2 2III2 2，断开时，断开时I I1 1II2 2；D D、接通时、接通时I I1 1=I=I2 2，断开时，断开时I I1 1II2 2。R2LR1SA1A2B5 5、如图、如图ABAB是相同的小灯泡，是相同的小灯泡，L L是带铁芯的线圈，电阻不记，调是带铁芯的线圈，电阻不记，调节节R R，电路稳定时，两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时，电路稳定时，两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时 （）A A、两灯同时亮，同时灭、两灯同时亮，同时灭B B、合上、合上S S，B B比比A A先达到正常发光状态先达到正常发光状态C C、断开、断开S S，ABAB两灯都不会两灯都不会立即灭，立即灭，通过通过ABAB两灯的电流方向两灯的电流方向都与原都与原电流电流方方向向相同相同D D、断开、断开S S时，时，A A灯会突然灯会突然闪亮一下闪亮一下后后，再再熄灭熄灭B