人教版高中物理选择性必修第二册 2.4 互感和自感 课件（共22张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选择性必修第二册 2.4 互感和自感 课件（共22张PPT） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-04-17 15:27:30 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
§2.4 互感和自感
通电线圈回路电流变化 磁场发生变化
灯泡回路线圈磁通量变化 产生感应电
动势 产生感应电流
电动势从何而来？
变
感
互感现象
一.互 感
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.
3.应用：利用互感现象可把能量由一个线圈传到
另一个线圈.
例:变压器
不直接用导线与MP4连接，能否利用互感知识让音箱响起MP4中动听的歌曲呢？你觉得还需要什么器材？怎么做？有没有办法让声音变响（变轻）？
设计实验
MP3
S
互感现象不但可以实现能量的传递，还能实现信息的传递。
收音机里的“磁性天线”利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈。
传递能量(变压器）
传递信息
互感现象的应用
互感现象的防止
磁环
电源线和数据线里通过的都是变化的电流，它们会和靠近的电脑等器件发生互感现象，影响其正常工作。
■如何设计实验电路？
■预测一下实验现象？
思考与讨论
■当线圈中电流发生变化时，自身的回路中是否还有电磁感应现象呢？
S
A
B
R
IA
B原
B感
E
IA
IB
■如何改进实验电路？
■如何解释实验现象？
电源
自感
自身的内部磁场变化
自身的磁通量变化
自身的感应电动势产生
S
A
B
R
自身的电流变化
二、自感现象
1.定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的
电磁感应现象叫做自感现象。在自感现象中产生
的感应电动势叫自感电动势。
2.自感现象产生的原因 ：
导体本身电流变化，引起自身磁通量的变化。
S
B
R
■预测一下实验现象？
■如何改进实验电路？
■线圈中电流增加时,
会产生自感电动势，
那么线圈中电流减少
时，又会怎么样呢？
■如何解释实验现象？
思考与讨论
I
I
B原
E
I
B感
A
改变条件，学生对比体验。
（1）线圈圈数从220匝减为110匝。
（2）取掉线圈的铁心。
感受自感
“千人震”实验
人人人
自感系数
描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量
◆决定因素
线圈的匝数
是否有铁芯
线圈的大小
线圈的形状
亨利（H）
◆物理意义:
◆单位：
甲 在铁芯上绕了几千匝的线圈，乙 空芯线圈，丙 一条导线弯了几匝的线圈
自感系数
约瑟夫·亨利
Henry Joseph
1797-1878
美国著名物理学家，1867年起，
任美国科学院第一任院长;
1829年制成了能提起一吨重铁
块的电磁铁；
1830年发现电磁感应现象，
比法拉第早一年；
1832年发现了电流的自感现象；
……
从来不申请专利
无偿贡献给社会
二、自感现象
1.定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的
电磁感应现象叫做自感现象。在自感现象中产生
的感应电动势叫自感电动势。
2.自感现象产生的原因 ：
导体本身电流变化，引起自身磁通量的变化。
3.自感电动势公式：
4.自感电动势作用：阻碍导体中原来电流的变化。
①导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。
②导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。
“阻碍”不是“阻止”，电流还是要变化的。
自感现象的应用
L很大
自感现象的防止
油浸开关
双线绕法
问题：在断电自感的实验中，开关断开切断了电路与电源的连接，氖管却能闪亮一下？试从能量的角度加以解释。
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。
磁场的能量
磁场也是能量的载体。通电线圈的能量是以磁场能量的形式储存在线圈磁场中。
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。
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。
问题与练习
如图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B,线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。在拉开开关S的时候，弹簧K并不能立即将衔铁D拉起，使触头C（连接工作电路）立即离开；而是过一段短时间后触头C才能离开，延时继电器就是这样得名的。
(1)当开关断开后，为什么电
磁铁还会继续吸住衔铁一段短
时间？
(2)如果线圈B不闭合，是否会
还会有延时效果？为什么？
如图所示，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻不计，则：
(1)当开关S由断开变为闭合时，A灯泡的亮度如何变化？
(2)当开关S由闭合变为断开时，
A灯泡的亮度又将如何变化？
问题与练习
S
A
L
课后思考
（1）为使通电自感实验的效果更明显（能比较明显
地看到灯有一个逐渐变亮的过程），你有什么可行
的方法？
（2）为使断电自感实验的效果更明显（能比较明显
地看到灯的熄灭有一个延时过程，甚至出现闪亮），
你有什么可行的方法？
（3）互感与自感都是常见的电磁感应现象，请大家
课后自学教材里的相关内容，或查阅相关资料:了解
其能量的转化关系以及它们在实际生活与生产中的应
用和防止。
§2.4 互感和自感
通电线圈回路电流变化 磁场发生变化
灯泡回路线圈磁通量变化 产生感应电
动势 产生感应电流
电动势从何而来？
变
感
互感现象
一.互 感
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.
3.应用：利用互感现象可把能量由一个线圈传到
另一个线圈.
例:变压器
不直接用导线与MP4连接，能否利用互感知识让音箱响起MP4中动听的歌曲呢？你觉得还需要什么器材？怎么做？有没有办法让声音变响（变轻）？
设计实验
MP3
S
互感现象不但可以实现能量的传递，还能实现信息的传递。
收音机里的“磁性天线”利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈。
传递能量(变压器）
传递信息
互感现象的应用
互感现象的防止
磁环
电源线和数据线里通过的都是变化的电流，它们会和靠近的电脑等器件发生互感现象，影响其正常工作。
■如何设计实验电路？
■预测一下实验现象？
思考与讨论
■当线圈中电流发生变化时，自身的回路中是否还有电磁感应现象呢？
S
A
B
R
IA
B原
B感
E
IA
IB
■如何改进实验电路？
■如何解释实验现象？
电源
自感
自身的内部磁场变化
自身的磁通量变化
自身的感应电动势产生
S
A
B
R
自身的电流变化
二、自感现象
1.定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的
电磁感应现象叫做自感现象。在自感现象中产生
的感应电动势叫自感电动势。
2.自感现象产生的原因 ：
导体本身电流变化，引起自身磁通量的变化。
S
B
R
■预测一下实验现象？
■如何改进实验电路？
■线圈中电流增加时,
会产生自感电动势，
那么线圈中电流减少
时，又会怎么样呢？
■如何解释实验现象？
思考与讨论
I
I
B原
E
I
B感
A
改变条件，学生对比体验。
（1）线圈圈数从220匝减为110匝。
（2）取掉线圈的铁心。
感受自感
“千人震”实验
人人人
自感系数
描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量
◆决定因素
线圈的匝数
是否有铁芯
线圈的大小
线圈的形状
亨利（H）
◆物理意义:
◆单位：
甲 在铁芯上绕了几千匝的线圈，乙 空芯线圈，丙 一条导线弯了几匝的线圈
自感系数
约瑟夫·亨利
Henry Joseph
1797-1878
美国著名物理学家，1867年起，
任美国科学院第一任院长;
1829年制成了能提起一吨重铁
块的电磁铁；
1830年发现电磁感应现象，
比法拉第早一年；
1832年发现了电流的自感现象；
……
从来不申请专利
无偿贡献给社会
二、自感现象
1.定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的
电磁感应现象叫做自感现象。在自感现象中产生
的感应电动势叫自感电动势。
2.自感现象产生的原因 ：
导体本身电流变化，引起自身磁通量的变化。
3.自感电动势公式：
4.自感电动势作用：阻碍导体中原来电流的变化。
①导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。
②导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。
“阻碍”不是“阻止”，电流还是要变化的。
自感现象的应用
L很大
自感现象的防止
油浸开关
双线绕法
问题：在断电自感的实验中，开关断开切断了电路与电源的连接，氖管却能闪亮一下？试从能量的角度加以解释。
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。
磁场的能量
磁场也是能量的载体。通电线圈的能量是以磁场能量的形式储存在线圈磁场中。
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。
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。
问题与练习
如图是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B,线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。在拉开开关S的时候，弹簧K并不能立即将衔铁D拉起，使触头C（连接工作电路）立即离开；而是过一段短时间后触头C才能离开，延时继电器就是这样得名的。
(1)当开关断开后，为什么电
磁铁还会继续吸住衔铁一段短
时间？
(2)如果线圈B不闭合，是否会
还会有延时效果？为什么？
如图所示，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻不计，则：
(1)当开关S由断开变为闭合时，A灯泡的亮度如何变化？
(2)当开关S由闭合变为断开时，
A灯泡的亮度又将如何变化？
问题与练习
S
A
L
课后思考
（1）为使通电自感实验的效果更明显（能比较明显
地看到灯有一个逐渐变亮的过程），你有什么可行
的方法？
（2）为使断电自感实验的效果更明显（能比较明显
地看到灯的熄灭有一个延时过程，甚至出现闪亮），
你有什么可行的方法？
（3）互感与自感都是常见的电磁感应现象，请大家
课后自学教材里的相关内容，或查阅相关资料:了解
其能量的转化关系以及它们在实际生活与生产中的应
用和防止。