课件9张PPT。4.6 互感和自感产生感应电流的条件是什么？闭合回路
磁通量发生变化绕在同一铁芯上的两个线圈，当其中一个线圈上的电流变化时，它所产生的___________会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做_________，这种感应电动势叫做___________。 变化的磁场它们之间并没有导线相连互感现象互感电动势利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用。变压器就是利用互感现象制成的。 相互靠近的电路之间如果通过线圈本身的电流有变化，使它里面的磁通量改变，能不能产生感应电动势？美国物理学家约瑟夫·亨利在改进电磁铁的过程中，发现了意想不到的现象：
当切断电源的一瞬间产生了一个电火花。
他通过实验研究，探讨了电火花产生的条件和原因。在1832年发表了关于这个问题的论文，题目是《在长螺旋线中的电自感》。
他认为，电火花说明在切断电源时，产生一个比原电流大许多倍的感应电流。他并把这种现象称为电的自感。
1834年法拉第也独立的发现了
自感现象，并且感受到强烈的
电击。实验1：观察通电自感现象如图所示，A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合开关S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，然后断开开关S。重新闭合开关S，观察在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况，试分析产生这种现象的原因。 现象：跟变阻器R串联灯泡A1立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A2逐渐亮起来.I的增大I的增大原因：与E的方向相反实验2：观察断电自感现象如图连接电路，先闭合开关S使灯泡A正常发光，然后断开开关S 。观察开关断开时灯泡的亮度，试分析产生这种现象的原因。 现象：S断开后，A灯突然闪亮了一下才熄灭。 I的减小I的减小原因：与E的方向相同结论：当导体中的电流发生变化时，导体本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化总结自感现象（二）自感现象
1．自感现象：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也使它本身激发出感应电动势，这种现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫自感电动势，大小为____。 2．自感系数：自感系数L简称_____或____，它跟线圈的_____、_____、_____，以及___________等因素有关。单位：亨利，符号是H。常用的还有豪亨（mH）和微亨（μH），换算关系是
1 H=____mH=_____μH。 自感电感大小形状圈数是否有铁芯103106 实验表明，线圈越大，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。问题2：如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的灯泡。
（1）当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡的亮度将如何变化？
（2）当开关S由闭合变为断开时，A、B两个灯泡的亮度将如何变化？ 灯A、B同时亮
然后灯B变暗，灯A变亮
最后灯B熄灭灯A立刻熄灭
灯B变亮，然后缓慢熄灭课件15张PPT。4.6 互感和自感【针对训练】
1．下列关于自感现象的说法中，正确的是（ ）
A．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
B．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
C．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
D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大 2．在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )
A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化
B．自感电动势的方向总是与原电流方向相反
C．穿过闭合电路的磁通量越大，电路中的感应电流也越大
D．穿过回路的磁通量变化越快，电路中的感应电动势也越大 概念方向不一定相反因电流变化引起ACD磁通量变化的体现AD解释触电实验断开开关瞬间，线圈产生自感电动势，并且电动势比较大。但作用时间较短，总放电量不大。自感电动势的作用：阻碍导体中原来电流的变化。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。没有线圈L有线圈L通电问题2：如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的灯泡。
（1）当开关S由断开变为闭合时，A、B两个灯泡的亮度将如何变化？灯A、B同时亮
然后灯B变暗，灯A变亮
最后灯B熄灭产生很大的自感电动势稳定时电阻很小缓慢增大立刻增大问题2：如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的灯泡。
（2）当开关S由闭合变为断开时，A、B两个灯泡的亮度将如何变化？ 灯A立刻熄灭
灯B变亮，
然后缓慢熄灭断路产生同向自感电动势闪亮，电流变大【巩固训练】
1．L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（ ）
A．电键S闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮
B．电键S断开时，灯泡D2随之熄灭，而D1会亮一下后才熄灭
C．电键S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会更亮后一下才熄灭
D．电键S闭合时，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮 BD（3）如果把A、B两个灯泡换成指针在中间的电流计A1、A2，并在L的支路再串联一个A3。则当开关S由闭合变为断开时，每个电流计的指针如何摆动？
（设电流左进左偏，右进右偏）稳定时全部电流计指针左偏
A1立刻回到零点
A3缓慢回到零点
A2立刻摆到右边再缓慢回到零点持续一会断电自感电动势的作用：阻碍导体中原来电流的变化。线圈L支路缓慢减小立刻反向
缓慢减小断电后灯泡是否必然闪亮以下？原来断电后【针对训练】
4．如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光。则（ ）
A．在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗
B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗
D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗 A与L同支路A与L不同支路AD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。磁场的能量电流增大时，自感电动势阻碍电流增大，电流克服自感电动势做功，电能转化为磁场能；当电流稳定达到最大，自感电动势为零。当电流减小时，线圈内的磁场能开始释放，转化为电能提供电流，因而在开关断开瞬间，灯泡不立即熄灭。1、自感消除
思路：消除磁场。
在制作精密电阻时可采用双线绕法，可消除自感现象。
2、自感应用
利用阻碍电流变化和断电自感的高压。
例如：日光灯中的镇流器。自感的消除和应用 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。自感现象的应用—日光灯的工作原理日光灯结构：起动器结构：自感现象的应用—日光灯的工作原理 开关闭合后，电源电压加在起动器两极之间，由于两极间距较近，使氖气放电而发出辉光。辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长跟静触片接触而将电路接通。此时，灯管灯丝因有电流通过发热而对灯管中的汞蒸气预热。 与此同时，起动器中的氖气停止放电，U型动触片冷却收缩而与静触片分开，电路断开，这一瞬间的的电流变化，使镇流器中的线圈因电流急剧减少而产生很高的自感电动势，这个电源电动势与原电压加在一起，使灯管两端产生瞬间高压，使水银蒸气变成离子而导电，日光灯被点燃而发光。自感现象的应用—日光灯的工作原理想一想：镇流器在日光灯正常工作时，起什么作用？ 日光灯管点燃后，由于靠离子导电，电阻很小，要求的电流小，且日光灯管是用交流电源（大小和方向都随时间变化的电流）供电，此时镇流器产生自感电动势，阻碍电流的变化，从而镇流器在灯管正常发光时起到降压限流的作用，保证日光灯管的正常工作。
