高中物理 4.6《互感和自感》（第2课时）课件 新人教版选修3-2.ppt

第四章 电磁感应 第6节 互感和自感 二 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 首先通过生活中的日光灯 引出问题 日光灯如何在低电压下接通并工作 接下来回顾了自感现象的内容 并观察线圈的种类形式提出自感现象中的感应电动势大小的影响因素 引出自感系数 自感电动势的表达式等概念 然后从能量的角度对自感现象加以讨论说明 并解释电磁感应现象的本质的 进一步说明 阻碍 的原理 接着说明自感现象的利弊 并从自感现象在的生活中的实际应用加以说明 举例日光灯的例子 使学生进一步了解自感现象 最后通过例题对自感现象部分的内容进行巩固 利用日光灯的图片分解 使学生直观观察日光灯 对于如何 获得 高电压有了疑问 进而顺利引入新课 然后根据线圈图片使学生了解线圈的种类形式而得出自感系数的概念 再通过日光灯的介绍和观看日光灯的工作原理视频 使学生进一步了解日光灯接通工作的过程 让生活中的例子结合本节课内容 使学生学习过程中充满发现 能有效的提高学生的学习热情 为什么日光灯内部是空的 但是却可以发光 它要依靠强电压击穿内部气体 这个强电压是哪里来的呢 本节课我们就一起来学习 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 线圈形形色色 有的大有的小 有的粗有的细 有的有铁芯 这些因素在自感现象中发挥什么作用呢 三 自感系数 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 1 自感系数的单位 亨利 简称亨 符号是H 常用单位 毫亨 mH 微亨 H 3 自感物理意义 描述线圈产生自感电动势的能力 插入铁芯线圈的自感系数变大 2 决定线圈自感系数的因素 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 L小 L大 开关闭合时线圈中有电流 电流产生磁场 能量储存在磁场中 开关断开时 线圈作用相当于电源 把磁场中的能量转化成电能 在断电自感的实验中 为什么开关断开后 灯泡的发光会持续一段时间 甚至会比原来更亮 试从能量的角度加以讨论 1 自感现象中的能量转化 四 磁场的能量 2 断电时 线圈的自感电动势把原储存在线圈内的磁场能转化为电能用以维持这个闭合回路中保持一定时间的电流 1 接通电路时 由电能转化为线圈的磁场能 电流稳定后线圈中就储存有一定的磁场能 2 自感现象的利用和防止 1 自感线圈的作用 c 自感线圈可以延续电流的变化时间 起到一定的稳压限流作用 b 当L很大 产生E自 增大电路的瞬时电压 a 电能转化为磁场能储存起来 将储存的磁场能转化为电能 2 有害的自感现象及其防止 防止办法 a 开关装在金属壳内 b 使用曲绕开关 c 双线绕法 L很大又I变化很快的电路中 如切断强电流瞬间 会产生很高的E自 使开关的闸刀与固定触电片间的空气电离形成电弧 造成危险 因为自感系数大 产生的感应电动势很大 所以刘伟断开电源时被电击就是这个原因了 自感系数很大有时会产生危害 当线圈通电瞬间和断电瞬间 自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化 使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零 电的 惯性 大小决定于线圈的自感系数 2 电的 惯性 大小与什么有关 1 线圈能够体现电的 惯性 应该怎样理解 阅读教材最后一段P24 回答问题 1 关于自感现象 下列说法正确的是 A 感应电流一定和原电流方向相反线圈中产生的自感电动势较大时 其自感系数一定较大对于同一线圈 当电流变化较快时 线圈中的自感系数较大对于同一线圈 当电流变化较快时 线圈中的自感电动势也较大 D 五 自感现象应用 日光灯原理 日光灯结构 灯脚 灯头 内壁涂有荧光粉 玻璃管 灯丝 1 日光灯启动时需要一个瞬时高压 正常发光时又需要一个低于220V的工作电压 2 自感系数较大的线圈 镇流器 在断开时能产生瞬时高压 可谁来充当自动开关 启动器 观看日光灯的工作原理 镇流器的作用 1 点燃时产生瞬时高压 2 工作时降压限流 2 如图 电路甲 乙中 电阻R和自感线圈L的电阻值都很小 接通S 使电路达到稳定 灯泡D发光 则 A 在电路甲中 断开S D将逐渐变暗B 在电路甲中 断开S D将先变得更亮 然后渐渐变暗C 在电路乙中 断开S D将渐渐变暗D 在电路乙中 断开S D将变得更亮 然后渐渐变暗 AD 1 自感现象中产生的电动势叫自感电动势 自感电动势大小 2 自感系数L 与线圈的大小 形状 圈数及有无铁芯有关 3 磁场具有能量 1 如图所示 L为自感系数较大的线圈 电路稳定后小灯泡正常发光 当断开开关的瞬间会有 A A 灯A立即熄灭B 灯A慢慢熄灭C 灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D 灯A突然闪亮一下再突然熄灭 2 如图所示的电路中 D1和D2是两个相同的小灯泡 L是一个自感系数相当大的线圈 其阻值与R相同 在开关接通和断开时 灯泡D1和D2亮暗的顺序是 A 接通时D2先达最亮 断开时D1后灭B 接通时D1先达最亮 断开时D2后灭C 接通时D1先达最亮 断开时D2后灭D 接通时D2先达最亮 断开时D1后灭 A