人教版高中物理选修3-2 第四章电磁感应第6节互感和自感课件（共25张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-2 第四章电磁感应第6节互感和自感课件（共25张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.9MB | ||
| 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 | 2020-02-13 10:19:23 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
§4.6 互感和自感
第四章 电磁感应
1．知道什么是互感现象和自感现象。
2．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。
3．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。
4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。
学习目标
用电磁炉能点亮灯泡吗？
你知道无线充电吗？其原理是什么呢？
一、新课导入
手机内部接收端
无线充电器内部
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，在另一个线圈中产生感应电流（说明产生了感应电动势）。
（一）、互感现象
1、定义：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、本质：一种电磁感应现象
二、新课教学
3、应用：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应用。如变压器就是利用互感现象制成的。
4、防止：互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，要设法减小互感。
灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来.
现象：
通电瞬间
演示实验1
（二）、自感现象
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。
分析：
演示实验2
S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
现象：
思考与讨论：P23
断电瞬间
为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭.
断电自感
（二）、自感现象
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。
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。
3.自感电动势的方向
导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反；导体电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同。
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、自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。
(1)导体中电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反；
(2)导体中电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同。
（三）、自感系数与自感电动势
温馨提示： “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。
2.自感电动势的大小：
自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。
而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。
（1）自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
（2）自感系数 L－简称自感或电感
决定线圈自感系数的因素：
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。
（3）自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力
3、自感系数
4、自感的应用与防止
（1）应用：在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用，如日光灯工作时就利用了自感原理。
（2）防止：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。利用双绕线法可以避免自感的发生。
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。
断开正在工作的电动机的开关时，为什么会有电火花？
（四）、磁场的能量
通电自感：通电时，电能首先要转化为线圈磁场能，然后再转化为灯A1的电能，故灯A1过一会儿才亮。
断电自感：断电前，线圈中有电流，则线圈中有磁场能，断电后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来，使灯延迟熄灭。
1、当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自感电动势的方向与原电流方向 （ ）
课堂练习
CD
A.总是相反
B.总是相同
C.电流增大时，两者方向相反
D.电流减少时，两者方向相同
2.如图所示，L为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是 （ ）
A．小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭
B．小灯立即亮，小灯立即熄灭
C．小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
D．小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
A
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
作业布置
课后1、2、3题思考后将答案写在书上；
§4.6 互感和自感
第四章 电磁感应
1．知道什么是互感现象和自感现象。
2．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。
3．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。
4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。
学习目标
用电磁炉能点亮灯泡吗？
你知道无线充电吗？其原理是什么呢？
一、新课导入
手机内部接收端
无线充电器内部
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，在另一个线圈中产生感应电流（说明产生了感应电动势）。
（一）、互感现象
1、定义：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、本质：一种电磁感应现象
二、新课教学
3、应用：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应用。如变压器就是利用互感现象制成的。
4、防止：互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，要设法减小互感。
灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来.
现象：
通电瞬间
演示实验1
（二）、自感现象
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。
分析：
演示实验2
S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
现象：
思考与讨论：P23
断电瞬间
为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭.
断电自感
（二）、自感现象
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。
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。
3.自感电动势的方向
导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反；导体电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同。
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、自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。
(1)导体中电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反；
(2)导体中电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同。
（三）、自感系数与自感电动势
温馨提示： “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。
2.自感电动势的大小：
自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。
而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。
（1）自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
（2）自感系数 L－简称自感或电感
决定线圈自感系数的因素：
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。
（3）自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力
3、自感系数
4、自感的应用与防止
（1）应用：在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用，如日光灯工作时就利用了自感原理。
（2）防止：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。利用双绕线法可以避免自感的发生。
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。
断开正在工作的电动机的开关时，为什么会有电火花？
（四）、磁场的能量
通电自感：通电时，电能首先要转化为线圈磁场能，然后再转化为灯A1的电能，故灯A1过一会儿才亮。
断电自感：断电前，线圈中有电流，则线圈中有磁场能，断电后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来，使灯延迟熄灭。
1、当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自感电动势的方向与原电流方向 （ ）
课堂练习
CD
A.总是相反
B.总是相同
C.电流增大时，两者方向相反
D.电流减少时，两者方向相同
2.如图所示，L为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是 （ ）
A．小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭
B．小灯立即亮，小灯立即熄灭
C．小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
D．小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
A
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
作业布置
课后1、2、3题思考后将答案写在书上；