钦州市一中学

钦州市第一中学高二物理组：王丰广选修3-2 第四章 第六节设疑：设疑：（1）产生感应电流的条件是什么？）产生感应电流的条件是什么？穿过穿过闭合回路闭合回路的的磁通量发生变化磁通量发生变化（2）下面这两种电路中当电键闭合和断开瞬间会发生电磁感）下面这两种电路中当电键闭合和断开瞬间会发生电磁感应现象吗？如果会发生，它们有什么不同呢？应现象吗？如果会发生，它们有什么不同呢？引入引入:本节课我们就来认识这两种特征不同本节课我们就来认识这两种特征不同的电磁感应现象的电磁感应现象-互感和自感互感和自感一、互感现象一、互感现象1 1、当一个线圈中电流变化，在另一个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，称为线圈中产生感应电动势的现象，称为互互感感。2 2、互感电动势互感电动势:发生互感时产生的电动发生互感时产生的电动势（如下两图：势（如下两图：闭合闭合和和断开断开开关过程）开关过程）注意注意:互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间间,且可发生于且可发生于任何任何两个相互靠近的电路之间两个相互靠近的电路之间.利用互感现利用互感现象可把象可把能量能量由一个线圈传到另一个线圈由一个线圈传到另一个线圈.3 3互感的应用和防止互感的应用和防止应用：应用：变压器、收音机的变压器、收音机的“磁性天线磁性天线”就是利用互感现象制成。利用互感现象把就是利用互感现象制成。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广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈 防止：防止：在电力工程和电子电路中，互感现象在电力工程和电子电路中，互感现象 有时会影响电路正常工作。有时会影响电路正常工作。灯泡灯泡A A1 1立刻正常发光立刻正常发光跟线圈跟线圈L L串联的灯泡串联的灯泡A A2 2逐渐亮起来逐渐亮起来最终一样亮最终一样亮 电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L L的磁通量逐渐增加，的磁通量逐渐增加，L L中产生的感应电动势中产生的感应电动势阻碍阻碍L L中中电流增加，即电流增加，即推迟推迟了电流达到正常值的时间。了电流达到正常值的时间。现象现象分分析析演示实验演示实验1EKRLR1A2A1阻碍阻碍原电流的增大原电流的增大 接通电路，待灯泡接通电路，待灯泡A A正常正常发光。然后断开电路，观察发光。然后断开电路，观察到什么现象？（到什么现象？（RLRA）S S断开时，断开时，A A 灯会灯会闪亮一下闪亮一下才熄灭才熄灭现象现象阻碍原电流的减小阻碍原电流的减小演示实验演示实验2变化的变化的IE感感I的变化的变化阻碍阻碍在接有线圈的闭合回路中，当电流发生变化时，线圈自身在接有线圈的闭合回路中，当电流发生变化时，线圈自身将产生感应电动势，这种感应电动势叫做将产生感应电动势，这种感应电动势叫做 ，它总是它总是 电路中电流的变化电路中电流的变化自感电动势自感电动势阻碍阻碍自感和互感，都是电磁感应现象中的自感和互感，都是电磁感应现象中的特例特例，均遵均遵守法拉守法拉第电磁感应定律第电磁感应定律和和楞次定律。楞次定律。在线圈自身由于电流变化而发生的电磁感应现象，叫做在线圈自身由于电流变化而发生的电磁感应现象，叫做自感现象自感现象。（通电通电自感、自感、断电断电自感）自感）实验总结实验总结二、自感现象二、自感现象 由于导体由于导体本身本身的电流发生变化而产生的的电流发生变化而产生的电磁感应现象。电磁感应现象。2、自感现象产生的原因自感现象产生的原因：导体本身电流变化，引起磁通量的变化。导体本身电流变化，引起磁通量的变化。1、定义：、定义：3、自感电动势、自感电动势 在自感现象中产生的感应电动势叫在自感现象中产生的感应电动势叫自感电自感电动势动势。、定义：、定义：、自感电动势的作用自感电动势的作用：阻碍阻碍导体中原来电流的变化。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）导体中原电流增大时，自感电动势阻碍阻碍它增大。它增大。2）导体中原电流减小时，自感电动势）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍阻碍它减小。它减小。“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流还是变化，电流还是变化的的、自感电动势的大小、自感电动势的大小E=E感感=E感感=E感感其中其中L叫做叫做自感系数自感系数，简称自感或电感，简称自感或电感单位：亨利（亨）单位：亨利（亨）常用单位：常用单位：mH 、HL是与线圈自身有关的物理量，是与线圈自身有关的物理量，与与线圈的匝数、铁芯线圈的匝数、铁芯的结构和材质等的结构和材质等有关有关。互感互感：一个线圈中的电流发生变化时，在：一个线圈中的电流发生变化时，在与之临近的与之临近的另一另一线圈中产生感应电动势线圈中产生感应电动势自感自感：线圈中的电流发生变化时，：线圈中的电流发生变化时，在线圈在线圈自身自身发生电磁感应现象发生电磁感应现象变化的变化的IE感感I的变化的变化阻碍阻碍电电磁磁感感应应现现象象特特例例小结小结电磁感应的应用非常广泛，比如电磁感应的应用非常广泛，比如 电磁感应是发电机、感应马达、变压器发电机、感应马达、变压器和大部分其他电力设备的操作的基础基础。电磁感应原理用于很多设备和系统，包括:感应马达感应马达 发电机发电机 变压器变压器 充电电池的无接触充电充电电池的无接触充电 感应铁架的感应铁架的电炉电炉 感应焊接感应焊接 电感器电感器 电磁成型电磁成型(电磁铸造，电磁铸造，eletromagnetic forming)磁场计磁场计 电磁感应灯电磁感应灯 中频炉中频炉 电动式传感器电动式传感器 电磁炉电磁炉 磁悬浮列车等磁悬浮列车等人类对科技的探究永无止境，例如无线输电人类对科技的探究永无止境，例如无线输电无线输电图片无线输电图片PPT.ppt1、演示自感的实验电路图如右图所示，、演示自感的实验电路图如右图所示，L是电感线圈，是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯是规格相同的灯泡，泡，R的阻值与的阻值与L的直流电阻值相同。的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时，观察到的自当开关由断开到合上时，观察到的自感现象是感现象是 比比 先亮，最后达到先亮，最后达到同样亮。同样亮。A2 A1 L A1R A2 S R12、上图中，电阻、上图中，电阻R的电阻值和电感的电阻值和电感L的自感系数都很的自感系数都很大，但大，但L的直流电阻值很小，的直流电阻值很小，A1、A2是两个规格相同是两个规格相同的灯泡。则当电键的灯泡。则当电键S闭合瞬间，闭合瞬间，比比 先亮，最后先亮，最后 比比 亮亮。A1A2A2A1巩固练习巩固练习3、如图所示的电路中，、如图所示的电路中，D1和和D2是是两个相同的小灯泡，两个相同的小灯泡，L是一个自感是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与系数相当大的线圈，其阻值与R相相同。在电键接通和断开时，灯泡同。在电键接通和断开时，灯泡D1和和D2亮暗的顺序是（亮暗的顺序是（）A.接通时接通时D1先达最亮，断开时先达最亮，断开时D1后灭后灭B.接通时接通时D2先达最亮，断开时先达最亮，断开时D2后灭后灭C.接通时接通时D1先达最亮，断开时先达最亮，断开时D2后灭后灭D.接通时接通时D2先达最亮，断开时先达最亮，断开时D1后灭后灭D1 D2L RSA