2.4互感和自感ppt课件（含视频）-（2019） 新人教版高中物理高二下学期选择性必修二.rar

互感和自感互感和自感44一、互感现象一、互感现象2AB开关闭合（或断开）的瞬间，线圈B中产生感生电动势，闭合回路中产生感应电流问题问题：导体杆PQ向右如何运动，使得线圈L1中产生电流？3PQ做变速运动变速运动，L2中产生变化的电流，激发变化的磁场，穿过线圈L1的磁通量发生变化，产生感生电动势，产生电流.当一个线圈中的电流变化，产生的变化磁场在另一个线圈中激发感应电动势，这种现象叫做互感互感，产生的电动势叫互感电动势互感电动势。通过互感可以将能量从一处传到另一线圈，有广泛应用.互感现象是变压器工作的基础原理(第3章第3节).4问题：互感现象是一个线圈的电流发生变化导致另一个线圈产生感应电动势，那么如果不考虑另一个线圈，当通过线圈的电流发生变化时，其自身会不会产生电磁感应现象? 能否用实验来验证? 应该选择什么样的器材?5二、自感现象二、自感现象演示实验演示实验6A1A2L7实验现象：闭合开关后，灯泡A2立即亮起来，灯泡A1较慢地亮起来.灯泡亮度最终相同.8A1A2L问题：为何灯泡A1比A2发光较慢？问题1：闭合开关，电流从零逐渐增大.线圈L中有感应电动势吗？为什么？问题2：若有感应电动势，其产生的感应电流方向与原电流方向相同吗？对原电流有何作用？问题3：感应电动势一直存在吗？为什么？问题4：定性画出线圈L中电流随时间变化的图像.9L分析：闭合开关，线圈中电流从零增大，磁通量增大，感应电动势产生的电流流向与原电流流向相反，即感应电动势阻碍电流增加，线圈中电流缓慢增加，灯泡A1发亮较慢.10LB原B感A1tiOi2i1演示实验演示实验11LA线圈电阻较小，灯泡电阻较大。RLRA.12实验现象：断开开关，灯泡A突然变亮，然后逐渐熄灭.13LA问题问题1：电源断开，通过线圈L的电流减小.产生的感应电动势是使线圈L中的电流减小得快些还是更慢些？问题问题2：线圈L产生的感应电流将沿什么途径流动？问题问题3：开关断开后，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向相同吗？问题问题4：开关断开后，通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大？对线圈L有何要求？1415LAOtIILiL (t)IA iA (t)突变渐变当变化的电流流过线圈，产生变化的磁场，通过线圈的磁通量发生变化，线圈便出现感生电动势。这种由自身电流变化引起的电磁感应现象叫做自感现自感现象象，自感现象中的感生电动势叫做自感自感电动势电动势。16线圈产生的磁场B正比于电流，BI磁通量=BS，那么I，I写成等式，17tE It ItE =LL称为线圈的自感系数，与线圈大小、形状、圈数以及是否有铁芯有关，依赖于线圈自身的几何因素。自感的国际单位制单位叫做亨利亨利，简称亨亨，符号H ，1H=1Vs/A18 ItE =L三、磁场的能量三、磁场的能量开关闭合时，电源克服自感电动势做功，电路稳定后，线圈中电流不变，磁场不再变化，能量储存在磁场中。开关断开，线圈和灯泡组成闭合回路，电流逐渐减小，磁场逐渐减小。储存的磁场能转化为热能。19断开开关，灯泡亮度突然增加，然后逐渐熄灭能量来源哪里？能量定域于场中，能量是场的重要物理能量定域于场中，能量是场的重要物理属性属性课堂小结课堂小结互感现象自感现象通电自感解释断电自感解释自感系数磁场的能量20课堂练习 如图，L是自感系数很大的线圈，线圈自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的小灯泡.21ABLS(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？请作出解释.(2)当开关S由闭合变为断开时， A、B两个灯泡的亮度又将如何变化？(1)S由断开到闭合，由于线圈自感作用，通过线圈的电流由0逐渐增大，A、B同时发光.电流趋于稳定不变，B灯被短路，所以B灯逐渐变暗，直至不亮.线圈阻碍作用减小，A灯电流增大，故A灯由亮变得更为明亮.(2)S由闭合变为断开，A灯不亮，B灯突然变亮再逐渐变暗，直至不亮.22