物理新课标人教版(选修3-2)4.6 互感和自感讲课用 (共25张PPT)

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名称 物理新课标人教版(选修3-2)4.6 互感和自感讲课用 (共25张PPT)
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文件大小 627.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-06-22 09:12:20

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课件25张PPT。互感和自感 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?1、 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、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠近的电路之间.一、互感现象3、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,互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。 1、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。二、自感现象2、自感现象中产生的电动势 -----叫自感电动势。
自感电动势的作用:
阻碍导体中原来的电流变化。
注意: “阻碍”不是“阻止”,电流原来怎么变化还是怎么变,只是变化变慢了,即对电流的变化起延迟作用。演示实验1 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? 演示实验1灯泡A2立刻正常发光,
跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。 电路接通时,电流由零开始增加,穿过线圈L的磁通量逐渐增加,L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍L中电流增加,即推迟了电流达到正常值的时间。现象分析演示实验2 接通电路,待灯泡A正常发光。然后断开电路,观察到什么现象?S断开时,A 灯突然闪亮一下才熄灭。现象课本P23自感电动势 磁通量变化率 正比关系电流变化率 正比关系正比关系对同一线圈:电流变化快,穿过线圈的磁通量变化快线圈中产生的自感电动势就大.电流变化慢,穿过线圈的磁通量变化慢线圈中产生的自感电动势就小.对不同线圈:电流变化快慢一样,自感电动势不同1、自感系数 L ------简称自感或电感 三、自感系数2、 自感系数 L 反映线圈 自身的性质.(1)决定线圈自感系数的因素: (2)自感系数的单位: 亨利
简称 亨 符号是 H
常用单位: 毫亨(m H) 微亨(μH) 实验表明,线圈越长,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。三、自感系数问题:在断电自感的实验中,为什么开关断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨论。 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.
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。四、磁场的能量阅读教材 最后一段P24,回答问题:
1、线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解?
2、电的“惯性”大小与什么有关? 当线圈通电瞬间和断电瞬间,自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化,使线圈中的电流不能立即增大到最大值 或不能立即减小为零 电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数 五、自感现象的应用与防止:1、安全开关问题电弧放电,烧坏开关,危及人身安全2、精密电阻磁通量 恒=0 日光灯启动时需要一个瞬时高压,正常发光时又需要一个低于220V的工作电压。自感系数较大的线圈(镇流器)在断开时能产生瞬时高压,可谁来充当自动开关?——启动器日光灯管是充有稀薄水银蒸汽的管子,内壁涂有荧光粉,水银蒸汽放电时发出紫外线照射荧光粉产生白光.点燃日光灯管需要比220伏高的电压,灯管点燃后只需要小于220伏的电压.镇流器是一个有铁心的线圈,起动器是充有氖气的小玻璃泡,用双金属片和一不动的片做两个电极.开关K闭合时,电流通路为镇流器─灯管灯丝─起动器─灯管灯丝─电源,灯丝受热发射电子.氖管中双金属片受热伸长与不动片接触然后断开,电路中电流很快减小,镇流器线圈中产生很大的自感电动势,在灯管两端出现高电压点燃灯管.电流通路变为镇流器─灯管─电源,镇流器起限压降流作用,使加在灯管电压小于220伏.小 结1、 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。互感现象产生的感应电动势,称为互感电动势。
2、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。小 结3、自感现象中产生的电动势叫 自感电动势。
(1)自感电动势的作用:阻碍导体中 原来的电流变化。
(2)自感电动势大小:
4、自感系数L:与线圈的大小、形状、 圈数及有无铁心有关
5、磁场具有能量1、演示自感的实验电路图如图所示,L是电感线圈,A1、A2是相同的灯泡,R阻值与L的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时,观察到的自感现象是 比 先亮,最后达到同样亮。A2A1 A2 A12、右图中,电阻R的电阻值和电感L的自感系数都很大,但L的直流电阻值很小,A1、A2是两个规格相同的灯泡。则当电键S闭合瞬间, 比 先亮,最后 比 亮 。 3、如图所示的电路中,D1和D2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其阻值与R相同。在电键接通和断开时,灯泡D1和D2亮暗的顺序是A. 接通时D1先达最亮,断开时D1后灭
B. 接通时D2先达最亮,断开时D2后灭
C. 接通时D1先达最亮,断开时D2后灭
D. 接通时D2先达最亮,断开时D1后灭A4、如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开电键的瞬间会有
A . 灯A立即熄灭
B . 灯A慢慢熄灭
C . 灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭
D . 灯A突然闪亮一下再突然熄灭L AA