高中物理选修3-2:4.6互感和自感课件(19ppt)

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1、互感和自感第四章电磁感应第6节学习目标一、知识与技能1.知道什么叫互感现象,了解互感的应用与防止;2.知道什么叫自感现象,理解它产生的机理和起到的作用;3.能够判断自感电动势的方向,并会用它解释一些现象;4.知道自感电动势大小的决定因素,知道自感系数的决定因素;二、过程与方法1.通过对两个自感实验的观察、原因的分析,培养学生的观察能力和探究能力;2.通过亲身感受断电自感的强大电压,加深对知识的理解。三、情感态度价值观通过师生之间、生生之间互动的过程,激发学生的探究热情,营造科研的氛围思考讨论1:ABS在图中接通S,B线圈会

2、不会产生感应电流?如果产生,其方向如何?开关S一、互感现象1、互感: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、利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈,因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。变压器就是利用互感现象制成的。收音机里的磁性天线.••••••••••••••••••••••••••••••×××××ABSGCDI思考讨论2:如图闭合开关瞬间,CD中会有感应电流吗?这是互感吗?3、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且可

3、以发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程中和电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,要设法减小互感。S接通瞬间,线圈L本身中会不会产生感应电动势?如果产生,它会产生什么作用?思考讨论3:AS二、自感现象1、自感: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。(“自我感应”)2、自感电动势:自感现象中产生的电动势叫自感电动势,用E表示。3、自感电动势作用:阻碍原线圈中的电流变化。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;增反减同4.自感电动势的方向:导体电流减小时,阻碍电流减

4、小,此时自感电动势方向与原电流方向相同。思考讨论4:你看到什么现象?原因是什么?结论:有线圈的电路中电流要逐渐增加演示实验1:A1、A2是规格完全一样的灯泡.闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S.重新闭合S,观察到什么现象?通电自感当电键闭合后,通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为___图;通过灯泡A2的电流随时间变化的图像为___图。ItItItItABCDCA.结论:有线圈的电路中,电流要逐渐减小思考讨论5:观察到什么现象?分析原因演示实验2:接通电路,待灯泡A正常

5、发光.然后断开电路,观察到什么现象?断电自感iAiL1.当iL>iA时,会闪一下,再逐渐熄灭;当iL≤iA时,不会闪,逐渐熄灭。2.原来的iL和iA哪一个大,要由L的直流电阻RL与A的电阻RA的大小来决定:如果RL≥RA,则iL≤iA;如果RLiA。iLiLii思考讨论6:任何情况下断电都会闪亮一下吗?例:如图,L为一个纯电感线圈(直流电阻为零),A为一个灯泡,下列说法正确的是:A、开关S接通瞬间无电流通过灯泡B、开关S接通后,电路稳定时,无电流通过灯泡C、开关S断开瞬间无电流通过灯泡D、开关S接通瞬间及接

6、通稳定后,灯泡有由a到b的电流,而在开关S断开瞬间,灯泡中有从b到a的电流LabAS阅读教材24页自感系数部分,回答:自感电动势与什么因素有关?为了使灯泡闪亮效果更明显对线圈L应该有什么样的要求?三、自感系数1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比2、L:自感系数——简称自感或电感3、单位:亨利,简称:亨,符号:H。常用单位:毫亨(mH)微亨(μH)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。思考讨论7:为何通电时,与电感线圈相连的灯会延迟一会儿才达到最后的亮度?为

7、何断电时,和电感线圈组成闭合电路的灯会闪亮一下后才熄灭?四、磁场的能量1、通电自感:通电时,电能首先要转化为线圈磁场能,然后再转化为灯A1的电能,故灯A1过一会儿才亮。2、断电自感:断电前,线圈中有电流,则线圈中有磁场能,断电后,线圈存有的磁场能通过灯释放出来,使灯延迟熄灭。通电自感断电自感有人借用力学中的术语,说线圈能够体现电的“惯性”。结束

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