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课件网) §2.4 自感 新课导入 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生感应电动势呢? 互感 互感 互感现象 1.定义: 当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象叫做互感,这种感应电动势叫做互感电动势。 2.拓展:互感现象不仅发生于任何两个相互靠近的电路之间,且可发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间。 3.本质:一种电磁感应现象 互感 4.应用及防止 收音机里的“磁性天线” 变压器 无线充电 电力工程电子电路(减小互感) 互感 隔空取电 模型构建 互感 互感现象不但可以实现能量的传递,还能实现信息的传递。 观察思考P48 观察两个灯泡的发光情况 A1、A2 使用规格完全一样的灯泡。 闭合电键S,调节变阻器 R 和 R1 ,使A1、A2亮度相同且正常发光。 然后断开开关S。 重新闭合S,观察到什么现象? 实验现象:在闭合开关S瞬间,灯A2立刻正常发光,A1却缓慢发光,比A2迟一会儿才正常发光。 你能解释以下这是为什么吗? 自感 电流I增大 磁通量Φ增大 I感与原电流I反向 电流I缓慢增大 B原 B感 分析: 阻碍线圈中的电流达到正常值。所以与电感串联的A1不会立刻亮起来,而是随着电流的增大逐渐亮起来。 楞次定律 增反减同 总结:通电时--电流增加--感应电动势与原电流方向相反 自感 观察开关断开时灯泡的亮度 按图连接电路。先闭合开关使灯泡发光,然后断开开关。注意观察开关断开时灯泡的亮度。 S断开时,A 灯突然闪亮一下才熄灭。 实验现象: (注意:线圈电阻小于灯泡电阻) 自感 分析 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作一个电源,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路径流动? 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的电流更大?为了使实验的效果更明显,对线圈L应该有什么要求? 自感 断电自感 总结:断电时--电流减少--感应电动势与原电流方向相同 自感 总结: 断电时--电流减少--感应电动势与原电流方向相同 通电时--电流增加--感应电动势与原电流方向相反 自感电动势的作用:阻碍导体中原来的电流变化。 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,叫自感; 2.在自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 增 反 减 同 能量转化 自感 线圈 电流磁场 磁场能 开关闭合时线圈中有电流,电流产生磁场,能量储存在磁场中;(电能转化为磁场能) 开关断开时,线圈作用相当于电源,把磁场中的能量转化成电能。(灯泡———热能光能) 自感系数 自感电动势的大小 自感电动势 磁通量变化率 电流变化率 正比 正比 正比 自感系数 L越大,E越大,对电流阻碍越大 自感系数L 自感系数L (2)决定因素 线圈的圈数 是否有铁芯 线圈的大小 线圈的形状 (1)物理意义: 描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量 甲 一条导线弯了几匝的线圈 乙 空芯线圈 丙 在铁芯上绕了几千匝的线圈 亨利(H) (3)单位: 甲 乙 丙 自感现象的应用 自感应用及防止 日光灯 启辉器 镇流器 自感现象的应用 自感应用及防止 断电自感 双线绕法 由于两根平行导线中的电流方向相反,它们的磁场可以互相抵消,从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽略的程度。 自我评价P51 第1、2、3题 巩固新知 1.(互感现象)(多选)关于互感现象,下列说法正确的是( ) A.两个线圈之间必须有导线相连,才能产生互感现象 B.互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈 ... ...