电磁感应6节 互感和自感

,第四章：电磁感应,第,6,节：互感和自感,1.,知道什么是互感现象和自感现象。,2.,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。,3.,知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。,首先通过视频展示线圈中小灯泡发光，学生对于电磁感应现象已经有了一定的了解，可以让学生自行解释，引出互感现象的原理概念。然后举例生活中的互感现象应用，分析其利弊。然后结合课文的彩图提出问题，为什么低电压使学生会受到电击，引出两个探究问题。通过视频观察通电时自感现象、断电时自感现象，让学生对电磁感应中自感现象有直观的了解，引出自感现象的概念，并对自感现象中的感应电流与原电流之间的关系进行说明，为第二课时自感电动势的大小做了铺垫。最后通过互感和自感的例题对本节知识内容进行应用，提升学生认识水平。,利用现象视频辅助教学，让学生观察生活中的互感自感现象，能较好的让学生了解互感自感现象的本质，通过设置探究问题，让学生在已有的认识基础上进行讨论式激发式学习，能起到较好的效果。在例题的分配以及在内容的侧重上，重点让学生了解自感现象的原理，能解释自感现象，了解“阻碍”的本质，这也是对电磁感应现象的补充学习。,观察线圈中小灯泡发光,为什么线圈与电源并未连接，而小灯泡能发光？,电能是磁场能转化过来,1,.,电磁感应现象发生的条件是什么？,磁通量发生变化,A,2.,当闭合开关时电流表中有没有电流？,电能是从哪里来的？,有,法拉第和他的实验线圈,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，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？,M,S,N,一、互感现象,2.,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。,变压器,就是利用互感现象制成的。,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,。互感现象中产生的感应电动势，称为,互感电动势,。,3,.,互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，且可发生于,任何两个相互靠近的电路之间,。,4.,互感的应用和防止,应用：,变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成。,防止：,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。,集成电路,收音机,磁性天线,滑动变阻器,P,滑动时，线圈,2,中是否有感应电流？,G,P,线圈,L,1,线圈,L,2,有感应电流。这就是线圈与电源并未连接，而小灯泡能发光的原因。,啊！,?,李 辉,刘 伟,刘伟为什么会有电击的感觉？,1.,如图，A,1,、A,2,是规格完全一样的灯泡。闭合开关 S，调节变阻器,R,，使,A,1,、A,2,亮度相同，再调节,R,1,，使两灯正常发光，,然后断开开关,S。重新闭合,S，观察到什么现象？,灯泡,A,2,立刻正常发光，跟线圈,L,串联的灯泡,A,1,逐渐亮起来。,观察通电时自感现象、断电时自感现象,1,在接通电路的瞬间，电路中的电流增大，穿过线圈,L,的磁通量也随着增大，因而线圈中必然会产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，所以通过,A,1,的电流只能逐渐增大，灯泡,A,1,只能逐渐亮起来。,与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮？,1,.,实验中，当开关闭合后，通过灯泡,A,1,的电流随时间变化的图像为,图；通过灯泡,A,2,的电流随时间变化的图像为,图。,I,t,I,t,I,t,I,t,A,B,C,D,C,A,2.,如图，把灯泡,A,和带铁芯 的线圈,L,并联在直流电路中，接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。,当电路断开时，灯泡,A,的亮度变化情况,是怎样的？,S,断开时，,A,灯突然闪亮一下才熄灭。,A,L,S,观察通电时自感现象、断电时自感现象,2,在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减弱，,穿过线圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈中产生感应电动势,。虽然这时电源已经断开，但线圈,L,和灯泡,A,组成了闭合电路，在这个电路中有感应电流通过，因为感应电流大于原电流，所以灯泡不会立即熄灭，而是闪了一下再熄灭。,S,断开时，,A,灯为什么突然闪亮一下才熄灭？,自感电动势的作用：,（延缓电流变化）,阻碍,导体中,(,线圈,),原来电流的变化。,a.,导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。,b.,导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。,“,阻碍”,不是,“阻止”,，电流还是变化的,自感电动势的方向：,楞次定律（增反减同）,二、自感现象,2.,感现象中产生的电动势叫,自感电动势,。,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,。,小灯泡在熄灭之前是否都要闪亮一下？,A,L,S,1.,不能认为任何断电现象灯都会闪一下,当,I,L,I,A,时，会,闪一下,，再逐渐熄灭,当,I,L,I,A,或,I,L,=,I,A,时，不会闪，,逐渐熄灭,2,.,断电实验中，线圈的电流方向不变，而灯电流方向与原来方向相反,3.,原来的,I,L,和,I,A,哪一个大，要由,L,的直流电阻,R,L,与,A,的电阻,R,A,的大小来决定。如果,R,L,R,A,，则,I,L,I,A,；如果,R,L,I,A,。,2.,在实验中，若线圈,L,的电阻,R,L,与灯泡,A,的电阻,R,A,相等，则开关断开前后通过线圈的电流随时间的变化图象为,图，通过灯泡的电流随时间的变化图象为,图；若,R,L,远小于,R,A,，则开关断开前后通过线圈的电流随时间的变化图象为,图，通过灯泡的电流图象为,图。,A B C D,I,t,I,t,I,t,I,t,A,C,B,D,A,L,S,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。,自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。,1,.,演示自感的实验电路图如图所示，,L,是电感线圈，,A,1,、,A,2,是规格相同的灯泡，,R,的阻值与,L,的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时，观察到的自感现象是,比,先亮，最后达到同样亮。,A,2,A,1,L,A,1,S,R,1,R,A,2,2,.,图中，电阻,R,的电阻值和电感,L,的自感系数都很大，但,L,的直流电阻值很小，,A,1,、,A,2,是两个规格相同的灯泡。则当开关,S,闭合瞬间，,比,先亮，最后,比,亮 。,A,2,A,1,L,A,1,S,R,1,R,A,2,A,2,A,1,