2.4互感和自感（第一课时）课件 (共19张PPT) 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

(共19张PPT)
第二章 电磁感应
第4节 互感和自感
问题
你能用所学知识解释这一现象？
在法拉第最初发现电磁感应现象的实验中，两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中电流变化，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生电磁感应现象，产生感应电动势。
1. 定义: 两个相互靠近的线圈，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的现象。
一、互感现象
思考: 怎样才能使下图中电流计的指针发生偏转？
2. 互感电动势
（1）互感现象实质是电磁感应现象。
（2）互感现象产生的感应电动势，称为互感电动势。
2.互感现象：变压器
2.互感现象：无线充电
【无线充电技术原理】
电力输入
线圈
电力接收
线圈
输出
感应电流
输入
交流电
互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，也可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感。
防止互感的电路板
线圈的双线绕法
3. 互感的危害与防止
双线绕法
互感现象中，一个线圈中电流变化引起另一个线圈中产生电磁感应现象。
那么，当一个线圈中电流变化时，会在自身产生电磁感应现象吗？
问题
演示：观察两个灯泡的发光情况
当一个线圈中的电流变化时，它是否也能在它本身激发出感应电动势呢？
原因分析
开关闭合：流过线圈的电流从无到有
线圈L:磁通量Φ增大
线圈L中产生感应电动势
楞次定律：感应电动势会阻碍电流增加
灯泡A1较慢亮起来
演示：观察开关断开时灯泡的亮度
思考下列问题
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？
IA
IL
A
S
E
L
演示：观察开关断开时灯泡的亮度
1、概念：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场 在线圈本身激发出感应电动势。这种现象称为自感。在自感现象中产生的感应电动势，称为自感电动势。
二、自感现象
自感电动势的作用：阻碍原电流的变化．
当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；
当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同．
用电流传感器显示自感对电流的影响
变压器、电动机等设备中有匝数很多的线圈，当电路中的开关断开时会产生很大的自感电动势，使得开关中的金属片之间产生电火花，烧蚀接触点，甚至会引起人身伤害。
危害：电弧火花——烧蚀开关。
油浸开关
自感的危害与防止
在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻 将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离 开，而是过一小段时间后才执行这个动作。延 时继电器就是因此而得名的。
练习一下
（1）请解释：当开关S断开后，为什么电 磁铁还会继续吸住衔铁一小段时间？
（2）如果线圈B不闭合，是否会对延时效 果产生影响？为什么？