人教版高二物理选修3-2课件：4.6 互感和自感——自感现象(共16张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高二物理选修3-2课件：4.6 互感和自感——自感现象(共16张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 338.5KB | ||
| 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 | 2020-02-17 23:54:38 | ||
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文档简介
(共16张PPT)
4.6互感和自感——自感
人教版 高二物理 选修3-2
1 产生电磁感应的条件是什么？
2 在图-1接通Ｓ，B线圈会不会产生
感应电动势？为什么?
3 在图-2中接通Ｓ，线圈会不会产生
感应电动势？为什么?
这种由于导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象是一种特殊的电磁感应现象
A
图—2
S
A
B
图—1
S
自感现象
由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
演示实验(二)
演示实验(一)
S接通
穿过线圈的电流I 增大
穿过线圈的磁通量增大
线圈产生感应电动势
B灯逐渐亮
流过A、B灯的电流随时间怎样变化？
阻碍电流增大
？
？
？
？
分析
IA
IB
I
t
A
B
A
B
线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化，而非阻止，所以虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值，B最终会正常发光。
说明
通过线圈的电流I 减小
穿过线圈的磁通量减小
线圈产生感应电动势
灯逐渐熄灭
流减小（补偿）
S断开
？
？
？
？
1 感应电流方向如何？
2 原电流方向如何？
O
t
I
3 通过灯的电流怎样变化？
阻碍电
在自感现象中产生的电动势叫自感电动势，用E表示。
自感电动势
自感电动势的作用
总是阻碍电流的变化，及延缓电流变化
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动势（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动势（原电流）方向相同。
即增 反 减 同
自感电动势的大小
与电流的变化率成正比
自感系数L
自感系数由线圈本身的性质决定，与线圈是否通电无关。
它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多。
自感系数的单位
在国际单位制中是亨利，简称亨，符号是H。 常用的单位还有毫亨（mH)和微亨（μH） 1H=103 mH=106 μH
如果通过线圈的电流在1秒内改变1安培时，产生的电动势是1伏特，这个线圈的自感系数就是1亨利。
自感现象的应用和防止
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。如日光灯的镇流器，LC振荡电路等。
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。
如图所示，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。
双线绕法消除自感现象
例：如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A为一个灯泡，下列说法正确的是：（ ）
A．开关S接通瞬间无电流通过灯泡
B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡
C．开关S断开瞬间无电流通过灯泡
D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由a到b的电流，
而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流
过程分析
L
a
b
A
L
a
b
接通瞬间
接通稳定
断 开
再看一遍
返回题目
L
a
b
接通瞬间
接通稳定
断 开
返回题目
如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A为一个灯泡，下列说法正确的是：（ ）
A．开关S接通瞬间无电流通过灯泡
B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡
C．开关S断开瞬间无电流通过灯泡
D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由a到b的电流，
而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流
L
a
b
B
如图所示，线圈的直流电阻为10Ω,灯泡电阻R=20 Ω,线圈的自感系数很大,电源的电动势6V，内阻不计,则在闭合S的瞬间，通过L的电流为 A,通过灯的电流为 A;S闭合后电路中的电流稳定时断开S的瞬间,通过灯的电流为 A，方向与原电流方向 。
L
１、灯泡亮暗程度如何变化？
２、若灯炮的电阻Ｒ＝10Ω,灯的亮暗程度如何变化？
3、灯在什么条件下会闪亮一下？
0
0.3
0.6
相反
1、关于自感现象，正确的说法是：（ ）
A、感应电流一定和原电流方向相反；
B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；
C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；
D、自感电动势总是阻碍原来电流变化的。
D
i1
i2
-i1
-i2
i
O
t
t1
A
i1
i2
-i1
-i2
i
O
t
t1
B
t
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i2
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i
O
t1
C
i1
i2
-i1
-i2
i
O
t
t1
D
S
i1
i2
A
L
如右图所示电路中,S闭合时,此时流过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电流为i2,且i1＞i2.在t1时刻将S断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是下图中的哪一个( )
D
练习３
如图所示，Ａ、Ｂ两灯的电阻均为Ｒ，Ｓ１闭合时两灯的亮度一样，若再闭合Ｓ２，待稳定后将Ｓ１断开，则在断开的瞬间（ ）
Ａ Ｂ灯立即熄灭
Ｂ Ａ灯过会儿才熄灭
Ｃ 流过Ｂ灯的电流方向由c到d
Ｄ 流过Ａ灯的电流方向由a到d
c
A
B
R
L
S1
S2
d
b
a
A、B、D
4.6互感和自感——自感
人教版 高二物理 选修3-2
1 产生电磁感应的条件是什么？
2 在图-1接通Ｓ，B线圈会不会产生
感应电动势？为什么?
3 在图-2中接通Ｓ，线圈会不会产生
感应电动势？为什么?
这种由于导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象是一种特殊的电磁感应现象
A
图—2
S
A
B
图—1
S
自感现象
由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
演示实验(二)
演示实验(一)
S接通
穿过线圈的电流I 增大
穿过线圈的磁通量增大
线圈产生感应电动势
B灯逐渐亮
流过A、B灯的电流随时间怎样变化？
阻碍电流增大
？
？
？
？
分析
IA
IB
I
t
A
B
A
B
线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化，而非阻止，所以虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值，B最终会正常发光。
说明
通过线圈的电流I 减小
穿过线圈的磁通量减小
线圈产生感应电动势
灯逐渐熄灭
流减小（补偿）
S断开
？
？
？
？
1 感应电流方向如何？
2 原电流方向如何？
O
t
I
3 通过灯的电流怎样变化？
阻碍电
在自感现象中产生的电动势叫自感电动势，用E表示。
自感电动势
自感电动势的作用
总是阻碍电流的变化，及延缓电流变化
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动势（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动势（原电流）方向相同。
即增 反 减 同
自感电动势的大小
与电流的变化率成正比
自感系数L
自感系数由线圈本身的性质决定，与线圈是否通电无关。
它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多。
自感系数的单位
在国际单位制中是亨利，简称亨，符号是H。 常用的单位还有毫亨（mH)和微亨（μH） 1H=103 mH=106 μH
如果通过线圈的电流在1秒内改变1安培时，产生的电动势是1伏特，这个线圈的自感系数就是1亨利。
自感现象的应用和防止
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。如日光灯的镇流器，LC振荡电路等。
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。
如图所示，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。
双线绕法消除自感现象
例：如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A为一个灯泡，下列说法正确的是：（ ）
A．开关S接通瞬间无电流通过灯泡
B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡
C．开关S断开瞬间无电流通过灯泡
D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由a到b的电流，
而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流
过程分析
L
a
b
A
L
a
b
接通瞬间
接通稳定
断 开
再看一遍
返回题目
L
a
b
接通瞬间
接通稳定
断 开
返回题目
如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A为一个灯泡，下列说法正确的是：（ ）
A．开关S接通瞬间无电流通过灯泡
B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡
C．开关S断开瞬间无电流通过灯泡
D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由a到b的电流，
而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流
L
a
b
B
如图所示，线圈的直流电阻为10Ω,灯泡电阻R=20 Ω,线圈的自感系数很大,电源的电动势6V，内阻不计,则在闭合S的瞬间，通过L的电流为 A,通过灯的电流为 A;S闭合后电路中的电流稳定时断开S的瞬间,通过灯的电流为 A，方向与原电流方向 。
L
１、灯泡亮暗程度如何变化？
２、若灯炮的电阻Ｒ＝10Ω,灯的亮暗程度如何变化？
3、灯在什么条件下会闪亮一下？
0
0.3
0.6
相反
1、关于自感现象，正确的说法是：（ ）
A、感应电流一定和原电流方向相反；
B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；
C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；
D、自感电动势总是阻碍原来电流变化的。
D
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L
如右图所示电路中,S闭合时,此时流过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电流为i2,且i1＞i2.在t1时刻将S断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是下图中的哪一个( )
D
练习３
如图所示，Ａ、Ｂ两灯的电阻均为Ｒ，Ｓ１闭合时两灯的亮度一样，若再闭合Ｓ２，待稳定后将Ｓ１断开，则在断开的瞬间（ ）
Ａ Ｂ灯立即熄灭
Ｂ Ａ灯过会儿才熄灭
Ｃ 流过Ｂ灯的电流方向由c到d
Ｄ 流过Ａ灯的电流方向由a到d
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A
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A、B、D