第二章　第四节　互感和自感（课件+学案）

第四节　互感和自感 [学习目标]　1．了解互感与自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响．2．了解自感系数及自感电动势的表达式E＝L，知道自感系数的决定因素．3．了解生活和生产中的自感现象的应用与防治． 知识点一　互感现象 当线圈A中电流发生变化时，它产生的变化的磁场在线圈B中激发出了感应电动势．根据对称性思想，线圈B中感应电流的变化，同时也会在线圈A中产生相应的感应电动势．这种现象称为互感，所产生的感应电动势称为互感电动势．互感现象也可以发生在两个互相靠近的电路之间． 知识点二　自感现象 1．自感现象：当线圈中的电流发生变化时，线圈本身产生的感应电动势，阻碍原来电流变化的现象． 2．通电自感和断电自感 项目 电路 现象 自感电动势的作用 通电自感 接通电源的瞬间，灯泡A1逐渐亮起来 阻碍电流的增加 断电自感 断开开关的瞬间，灯泡A逐渐熄灭 阻碍电流的减小 3．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势． 知识点三　自感系数 1．定义：描述通电线圈自身特性的物理量，又称自感或电感． 2．物理意义：表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量． 3．大小的决定因素：与线圈的大小、形状、匝数以及有无铁芯等因素有关． 4．单位：国际单位是亨利，简称亨，符号是H，常用的还有毫亨(mH)和微亨(μH)，1 H＝103 mH＝106 μH． 知识点四　生活、生产中的自感现象 1．自感现象广泛地存在于生活、生产之中．人们常常利用自感现象，比如通过断电自感来产生高压，日光灯、汽车发动机点火器、煤气灶电子点火器等都利用了这一原理． 2．自感现象也会产生危害，生产中的大型电动机一般都有自感系数很大的线圈．当电路中开关断开时，线圈会产生很大的自感电动势，使开关的闸刀和固定夹片之间的空气电离而变成导体，形成电弧．这不仅会烧坏开关，甚至还会危害到操作人员的安全，因此，切断这种电路时必须采用特制的安全开关． 1．思考判断(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象． (√) (2)线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反． (×) (3)线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关． (√) (4)线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定． (√) (5)当电流增加时，自感电动势的方向与原来的电流反向，当电流减小时与原来的电流同向． (√) 2．通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的(　　) A．自感系数也将均匀增大 B．自感电动势也将均匀增大 C．磁通量保持不变 D．自感系数和自感电动势不变 D　[线圈的磁通量与电流大小有关，电流增大，磁通量增大，C错误；自感系数由线圈本身决定，与电流大小无关，A错误；自感电动势E＝L，与自感系数和电流变化率有关，对于给定的线圈，L一定，已知电流均匀增大，说明电流变化率恒定，故自感电动势不变，B错误，D正确．] 3．(多选)如图所示，带铁芯的自感线圈的电阻与电阻R的阻值相同，A1和A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是(　　) A．闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数 B．闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数 C．断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数 D．断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数 AD　[闭合S瞬间，由于自感线圈L的阻碍，使得I1