互感和自感課件

1、第六節(jié) 互感與自感一、復(fù)習(xí)回顧一、復(fù)習(xí)回顧2、楞次定律的內(nèi)容是什么？、楞次定律的內(nèi)容是什么？1、引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象最重要的條件是什么？、引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象最重要的條件是什么？磁通量的變化磁通量的變化通電導(dǎo)體（磁體）的相對(duì)運(yùn)動(dòng)通電導(dǎo)體（磁體）的相對(duì)運(yùn)動(dòng)伴隨著能量的轉(zhuǎn)化伴隨著能量的轉(zhuǎn)化“阻礙阻礙”1、問題：在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒有用導(dǎo)線連接，、問題：在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會(huì)當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？ 兩個(gè)線圈之間并沒有導(dǎo)線相連，但當(dāng)一個(gè)線圈中的電流兩個(gè)線圈之間并沒有導(dǎo)線相連

2、，但當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫做電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫做 ，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做叫做 。 利用互感現(xiàn)象可以把利用互感現(xiàn)象可以把 由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。變壓器就是利用互感現(xiàn)象。線圈。變壓器就是利用互感現(xiàn)象。2、互感現(xiàn)象、互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象互感電動(dòng)勢(shì)互感電動(dòng)勢(shì)能量能量(2). 延時(shí)繼電器延時(shí)繼電器3、典型事例、典型事例(1). 收音機(jī)里的收音機(jī)里的“磁性天線磁性天線”利用互感將廣播信號(hào)從一個(gè)利用互感將廣播信號(hào)從一個(gè)線圈傳送給另一線圈線圈傳送給

3、另一線圈.KDCABS應(yīng)用應(yīng)用有效防止有效防止實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1傳感器與傳感器與L串聯(lián)，當(dāng)開關(guān)閉合后，由傳感器得到串聯(lián)，當(dāng)開關(guān)閉合后，由傳感器得到L中的中的電流隨時(shí)間變化的圖像。電流隨時(shí)間變化的圖像。RASL2分析過程：分析過程：RASLI的變化的變化B的變化的變化的變化的變化E感感I的變化的變化阻礙阻礙IB 1電路如圖所示，當(dāng)開關(guān)電路如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，將看到怎樣的閉合時(shí)，將看到怎樣的現(xiàn)象，試分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因?，F(xiàn)象，試分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。RL21R1S現(xiàn)象：現(xiàn)象：S閉合時(shí)，燈閉合時(shí)，燈2立刻變亮，燈立刻變亮，燈1會(huì)慢慢變亮?xí)兞辆毩?xí)練習(xí)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2：如實(shí)驗(yàn)如實(shí)驗(yàn)1中的電路，中的電路

4、，（1）傳感器測(cè)量）傳感器測(cè)量L的電流，當(dāng)開關(guān)的電流，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，斷開時(shí)，獲得獲得L中的電流隨時(shí)間的變化圖像，中的電流隨時(shí)間的變化圖像，（2）觀察圖像有什么特點(diǎn)？）觀察圖像有什么特點(diǎn)？（3）分析圖像為什么有這樣的特點(diǎn)。）分析圖像為什么有這樣的特點(diǎn)。RASL實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2：當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，L中的電流并沒有立刻消失，而是緩慢地減小到零中的電流并沒有立刻消失，而是緩慢地減小到零.I的變化的變化B的變化的變化的變化的變化E感感I的變化的變化阻礙阻礙實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2：當(dāng)當(dāng)S斷開后，斷開后，R中的電流并沒有立刻消失，而是方向發(fā)生改變，中的電流并沒有立刻消失，而是方向發(fā)生改變，并逐漸減小到零。并逐漸減

5、小到零。線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)線圈相當(dāng)于電源為線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)線圈相當(dāng)于電源為R充電，此時(shí)電流充電，此時(shí)電流與與R原來的電流方向相反原來的電流方向相反.RASLIIII的變化的變化B的變化的變化的變化的變化E感感I的變化的變化阻礙阻礙變化的變化的IE感感I的變化的變化阻礙阻礙在接有線圈的閉合回路中，當(dāng)電流發(fā)生變化時(shí)，線圈自身在接有線圈的閉合回路中，當(dāng)電流發(fā)生變化時(shí)，線圈自身將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做 ， 它總是它總是 電路中電流的變化。電路中電流的變化。自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)阻礙阻礙實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)總結(jié)自感和互感，都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的特例，

6、均遵守法拉第電磁感應(yīng)自感和互感，都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的特例，均遵守法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。定律和楞次定律。在線圈自身由于電流變化而發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。在線圈自身由于電流變化而發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。（通電自感、斷電自感）（通電自感、斷電自感） 2電路如圖所示，當(dāng)開關(guān)電路如圖所示，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，將看到怎樣的現(xiàn)象，斷開時(shí)，將看到怎樣的現(xiàn)象，試分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。試分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。ALSILIAItO當(dāng)當(dāng)ILIA時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)IL IA時(shí)，時(shí)，慢慢變暗，直至熄滅。慢慢變暗，直至熄滅。猛地一亮，再慢慢變暗，直至熄滅。猛地一亮，再慢慢變暗，直至熄滅。練習(xí)練習(xí)四、自

7、感系數(shù)四、自感系數(shù)自感電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式自感電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式 E= ，其中其中L叫做自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱自感或電感叫做自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱自感或電感單位：亨利（亨）單位：亨利（亨） 常用單位：常用單位：mH HL是與線圈自身有關(guān)的物理量，與線圈的匝數(shù)、鐵芯的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)等有關(guān)。是與線圈自身有關(guān)的物理量，與線圈的匝數(shù)、鐵芯的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)等有關(guān)。tILE感感=tStBE感感=tIE感感五、知識(shí)鏈接：日光燈的原理五、知識(shí)鏈接：日光燈的原理思考：在試驗(yàn)思考：在試驗(yàn)2中，開關(guān)斷開后，中，開關(guān)斷開后，L相當(dāng)于電源，為相當(dāng)于電源，為R提供電流，那么提供電流，那么這是的能量是從哪里來的？這是的能量是從哪里來的？六、磁場(chǎng)的能量六、磁

8、場(chǎng)的能量在試驗(yàn)在試驗(yàn)1中，開關(guān)閉合后，中，開關(guān)閉合后，L中的電流緩慢增大，中的電流緩慢增大，L中是否存儲(chǔ)了能量？中是否存儲(chǔ)了能量？通電自感通電自感:能量由電路轉(zhuǎn)移到了線圈中能量由電路轉(zhuǎn)移到了線圈中斷電自感斷電自感:能量由線圈中轉(zhuǎn)移到了電路里能量由線圈中轉(zhuǎn)移到了電路里關(guān)于自感現(xiàn)象，正確的說法是：關(guān)于自感現(xiàn)象，正確的說法是：A、感應(yīng)電流一定和原電流方向相反；、感應(yīng)電流一定和原電流方向相反；B、線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大的其自感系數(shù)一定較大；、線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大的其自感系數(shù)一定較大；C、對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大；、對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生

9、的自感電動(dòng)勢(shì)也越大；D、自感電動(dòng)總是阻礙原來電流變化的、自感電動(dòng)總是阻礙原來電流變化的 電路如圖，電源無內(nèi)阻，線圈無電阻。兩電阻相同為電路如圖，電源無內(nèi)阻，線圈無電阻。兩電阻相同為R原來電流為原來電流為I0，S突然突然接通，則接通，則 A、電路中有自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流變化，所以線圈中電流保持、電路中有自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流變化，所以線圈中電流保持I0不變不變 B、電路中有自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流變化，所以線圈中電流最終小于、電路中有自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流變化，所以線圈中電流最終小于2I0 C、接通瞬間線圈中電流立即變?yōu)?、接通瞬間線圈中電流立即變?yōu)?I0 D、接通瞬間線圈中電流仍為、接通瞬間線圈中電流仍為I0，但最終變?yōu)椋罱K變?yōu)?I0SRREL如圖所示，如圖所示，D1和和D2是兩個(gè)完全相同的小燈泡，是兩個(gè)完全相同的小燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，是自感系數(shù)很大的線圈，其阻值與其阻值與R相同，在相同，在S閉合和斷開時(shí)，兩燈泡亮暗變化的順序是閉合和斷開時(shí)，兩燈泡亮暗變化的順序是A接通時(shí)接通時(shí)D1先達(dá)到最亮，斷開時(shí)先達(dá)到最亮，斷開時(shí)D1后滅后滅B接通時(shí)接通時(shí)D2先達(dá)到最亮，斷開時(shí)先達(dá)到最亮，斷開時(shí)D2后滅后滅C接通時(shí)接通時(shí)D1先達(dá)到最亮，斷開時(shí)先達(dá)到最亮，斷開時(shí)D1先滅先滅D接通時(shí)接通時(shí)D2先達(dá)到最亮，斷開時(shí)先達(dá)到最亮，斷開時(shí)D2先滅先滅RLD1D2小結(jié)：小結(jié)