4.6-互感和自感-
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46互感和自感PPT课件
2.自感电动势的方向：增反减同 3.自感电动势的大小:自感电动势正比于电流变化率
E L • I t
4.自感系数： L 简称自感或电感 反映线圈自身
实验表明，线圈越长，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。
（ ）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
A
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
（2）自感系数的单位：亨利，简称 亨 符号是 H
常用单位：毫亨（m H） 微亨（μH）
四、磁场的能量
思考：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。
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。
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
4.6 互感和自感
一、互感现象
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。
2、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.
E L • I t
4.自感系数： L 简称自感或电感 反映线圈自身
实验表明，线圈越长，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。
（ ）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
A
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
（2）自感系数的单位：亨利，简称 亨 符号是 H
常用单位：毫亨（m H） 微亨（μH）
四、磁场的能量
思考：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。
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。
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
4.6 互感和自感
一、互感现象
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。
2、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.
高中物理互感和自感
自感的防止
自感系数很大
绕线电阻
小结
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。
（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变 化。
2、应用与危害
反向截止 R L
发光二极管
I感与I原同向
I B感
感
I的变化 B的变化 Φ的变化 E感 阻碍 I的变化
二、自感现象
1.定义：由于线圈本身的电流发生变化而产生 的电磁感应现象，叫自感现象。由于自感而产 生的感应电动势叫做自感电动势。 2.分类
探究通电自感现象 I感与I原
B 方向相反
B’ A L
A. 当电路中电流变化时，两股导线中产生的 自感电动势互相抵消
B. 当电路中电流变化时，两股导线中产生的 感应电流互相抵消
C. 当电路中电流变化时，两股导线中产生的 磁通量互相抵消
D. 以上说法均不正确
2.如图所示电路中，A、B是两个相同的小灯泡。 L是一个带铁芯的线圈，其电阻可忽略不计。调 节R，电路稳定时两小灯泡都正常发光，则（ ）
A.合上开关时，A、B两灯同时正常发光，断开 开关时，A、B两灯同时熄灭
B.合上开关时，B灯比A灯先达到正常发光状态
C.断开开关时，A、B两灯都不会立即熄灭，通 过A、B两
I
（2）自感电动势大小： E L
t
4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无 铁心有关
学以致用
1.如图所示,LA和LB是两个相同的小灯泡,L是 一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相 同。由于存在自感现象,在电键S闭合和断开 时,灯LA和LB先后亮暗的顺序是（ ）
4.6互感和自感(上课)
2．关于线圈的自感系数，下面说法正确 的是 （ ） A．线圈的自感系数越大，自感电动势一 定越大 B．线圈中电流等于零时，自感系数也等 于零 C．线圈中电流变化越快，自感系数越大 D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及 有无铁芯决定
D
3．如图所示，L为一个自感系数大的自感线 圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭 合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象 分别是 （ ）
2、镇流器：镇流器是一个带铁芯的线圈，自感系数很 大。在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压 加在灯管两端，促使灯管里的低压汞蒸气放电，形成 闭合电路；在日光灯正常工作时，利用自感现象，起 着降压限流的作用。
当堂检测
1．下列关于自感现象的说法中，不正 确的是 （ B ） A．自感现象是由于导体本身的电流发 生变化而产生的电磁感应现象 B．线圈中自感电动势的方向总与引起 自感的原电流的方向相反 C．线圈中自感电动势的大小与穿过线 圈的磁通量变化的快慢有关 D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁 芯时要大
A
A．小灯逐渐变亮，小灯立 即熄灭 B．小灯立即亮，小灯立即 熄灭 C．小灯逐渐变亮，小灯比 原来更亮一下再慢慢熄灭 D．小灯立即亮，小1、A2的规格 完全相同，自感线圈L的电阻可以忽略，下列 说法中正确的是（ C ） A．当接通电路时，A2先 亮，A1后亮，最后A2比A1亮 B．当接通电路时，A1和A2 始终一样亮 C．当断开电路时，A1和A2 都过一会儿熄灭 D．当断开电路时，A2立 即熄灭，A1过一会儿熄灭
第四章
电磁感应
6
互感和自感
学习目标
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。 3．知道自感现象的利与弊及对它们的 利用和防止。 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。
4.6自感和互感
导入新课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？法拉第发现电磁感应现象的第一个成功试验就是互感现象。
到底什么是互感？自感又是怎么回事呢？这节课我们就来学习这方面的内容。
教学目标1.知识与技能知道互感与自感现象都是常见的电磁感应现象。
知道自感电动势的大小由什么因素决定，并理解自感电动势的作用，能解释相关现象。
知道自感系数的单位、决定因素。
2.过程与方法利用已知知识发现问题，提出问题以及设计解决问题的方法，产生创新和设计的冲动。
了解互感现象和自感现象，以及对它们的利用和防止。
培养学生客观全面认识问题的能力。
能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因及磁场的能量转化问题。
3.情感态度与价值观体验用已知知识去探索未知规律的乐趣，增强成就感。
通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因及磁场的能量转化问题。
教学重、难点教学重点自感电动势的作用教学难点断电自感过程对小灯泡闪亮一下的原因解释本节导航1.互感现象2.自感现象3.自感系数4.磁场的能量1.互感现象合F 互感现象1B 2B 2I 1I 当线圈1中的电流变化时,所激发的磁场会在它邻近的另一个线圈2中产生感应电动势。
这种现象称为互感现象。
该电动势叫互感电动势。
注意互感电动势与线圈电流变化快慢有关；与两个线圈结构以及它们之间的相对位置和磁介质的分布有关。
互感系数1B 2B 2I 1I 回路1中的电流在回路2中产生的磁通量1I 12121I M Φ=回路2中的电流在回路1中产生的磁通量2I 21212I M Φ=M 21、M 12是比例系数,M 21称为线圈1对线圈2的互感系数，M 12称为线圈2对线圈1的互感系数。
从能量观点可以证明两个给定的线圈有：M 就叫做这两个线圈的互感系数，简称为互感。
MM M ==21122121212112I ΦI ΦM M M ====注意互感仅与两个线圈形状、大小、匝数、相对位置以及周围的磁介质有关。
4.6互感和自感
I EL t
自感现象是电磁感应的特例．一般的电磁感应现象中 变化的原磁场是外界提供的，而自感现象中是靠流过 线圈自身变化的电流提供一个变化的磁场．它们同属 电磁感应，所以自感现象遵循所有的电磁感应规 律．自感电动势仅仅是减缓了原电流的变化，不会阻 止原电流的变化或逆转原电流的变化．原电流最终还
i
磁场的能量
问题：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。 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。
涡流
1.当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近 的任何导体中都会产生感应电流-----涡流. 2.金属块中的涡流也要产生热量. 3.应用 (1)利用
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 电键的瞬间会有 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
L
A
A
2、自感的应用和阻止
（ 1 ）、自感防止 1、在制作精密电阻时可采用双线绕法，可 消除自感现象。 思考：双线绕法消除自感现象的原因 是自感电动势相互抵消还是根本没有 产生自感电动势？
电磁驱动
1、如磁场相对于导体转动,在导体中会产 生感应电流,感应电流使导体受到安培力 的作用,安培力使导体运动起来----电磁 驱动。
2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的 原理工作的。
1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
不同的线圈，即使电流变化快慢相同，自感电动势也 不相同。电学中用自感系数L来表示这种属性。 2、自感系数 L－简称自感或电感 （1）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。 （2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（m H） 微亨（μ H）
自感和互感
常发光，当断开开关S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
A
4.6 自感和互感
练习：
3．如图所示的电路，开关原先闭合，
电路处于稳定状态，在某一时刻突然
断开开关S，则通过电阻R1中的电流I1 随时间变化的图线可能是图中的( D )
（2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（m H） 微亨（μH）
自感现象的应用与防止：
安全开关问题
电 弧 危放 及电 生烧 命坏 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。
磁通量
恒=0
二、自感现象
3、自感电动势作用：阻碍导体中原来的电流变化
当线圈中的电流增加时，自感电流的方向与原 电流方向相反 当线圈中的电流减小时，自感电流的方向与原 电流的方向相同
注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还
是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作 用
自感现象
自感现象只有在通过电路的电流发生变化时才会产 生．在判断电路性质时，一般分析方法是: 当流过线圈L的电流突然增大瞬间，我们可 以把L看成一个阻值很大的电阻 当流经线圈L的电流突然减小瞬间，我们可 以把L看作一个电源，它提供一个跟原电流同向的 电流
1．自感现象 如图所示，在开关闭合或断开的瞬间，线圈本身是否也发
生了电磁感应现象呢？
二、自感现象
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。 2、由于自感而产生的感应电动势叫自感电动势。 自感电动势在电路中有什么作用呢？我们观察两 个演示实验。
4.6《自感和互感》
A
L
A1 R A2
4、如图所示，当电键闭合后， 、如图所示，当电键闭合后， 通过灯泡A 通过灯泡 1的电流随时间变化 通过灯泡A 的图像为 C 图；通过灯泡 2的 电流随时间变化的图像为A 图。
I I I I
S
R1
t
t
t
t
A
B
C
D
插入铁芯线自感现象的应用与防止： 自感现象的应用与防止
（1）日光灯 ）
（2）安全开关问题
电弧放电，烧坏开关， 电弧放电，烧坏开关，危及人身安全
（3）精密电阻
磁通量
恒=0
自感系数很大有时会产生危害：
三、磁场的能量
问题：在断电自感的实验中， 问题：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？ 断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚 至会比原来更亮？ 至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨 论。 开关闭合时线圈中有电流， 开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁 能量储存在磁场中，开关断开时， 场，能量储存在磁场中，开关断开时，线 圈作用相当于电源， 圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化 成电能。 成电能。
1.自感电动势与什么有关？如何计算？ 自感电动势与什么有关？如何计算？ 自感电动势与什么有关 2.自感系数与哪些因素有关？自感系数的单 自感系数与哪些因素有关？ 自感系数与哪些因素有关 位是什么？ 位是什么？
4、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比 自感电动势的大小：
∆I E=L ∆t
5、自感系数 L－简称自感或电感 （1）决定线圈自感系数的因素： 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， 实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感 系数越大。另外， 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。 没有铁芯时大得多。 自感系数的单位：亨利，简称亨， （2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（ H） 微亨（ 常用单位：毫亨（m H） 微亨（μH）
4-6自感和互感 - 副本
四、磁场的能量
通电自感:
能量由电路转移到了线圈中
断电自感 :
能量由线圈中转移到了电路里
问题：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。 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。
应用与防护 1、互感的应用和防止 应用：变压器、收音机的“磁性天线” 防止：电路板中防止相互干扰
收音机里的“磁性 天线”利用互感将广 播信号从一个线圈传 送给另一线圈.
K
D A B
C
S
延时继电器
电路板中防止相互干扰
双线绕法
2、自感现象的应用
煤气灶的点火装置
灯具中的镇流器
自感现象的防止
L很大
电源
S
R1
上图中，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，A1、A2是两个规格相同 A2 比 A1 先亮，最后 的灯泡。则当电键S闭合瞬间， A1 比 A2 亮 。
课堂训练
3、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。在电键接通和断开时，灯泡 D1和D2亮暗的顺序是 A. 接通时D1先达最亮，断开时D1后灭 B. 接通时D2先达最亮，断开时D2后灭 D1 D2
常发光，当断开开关S的瞬间会有（
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
A
）
A
课堂训练
2、演示自感的实验电路图如右图所示， L是电感线圈，A1、A2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 A2 比 A1 先亮，最后达到 同样亮。 L R A1 A2
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断电自感：磁场能 电场能
通电自感：电场能
磁场能
阅读教材最后一段P24，回答问题：
1、线圈能够体现电的“惯性”，应该怎样理 解？
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
2、电的“惯性”大小与什么有关？
电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数
[楞次定律的第二种表述] 感应电流的效果总要反抗产生感应电流的原因。 一般用于定性判明感应电流所引起的机械效果。
常见的具体情况有四种：
1、就磁通量而言，总是阻碍原磁通量的变化 （“增反减同”） 2、就相对运动而言，总是阻碍所有导体间的相对运动 （“来拒去留”） （“増缩减扩”） 4、阻碍原电流的变化（自感现象） （“增反减同”）
3）当电流变化时，通过螺线管中的磁通量是否变化？
4）当电流变化时，螺线管中是否产生电磁感应现象？ 5）当电流变化时，螺线管中是否产生感应电动势？ 6）规律及作用？
二、自感现象
1、定义：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； 2.自感现象中产生的电动势叫自感电动势；
E L
4.6《互感和自感》
复习
1、产生电磁感应的条件是什么？ 2、引起回路磁通量变化的情况有哪些？
问题： 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？
电流 变化时, 一、互感现象：当一个线圈中的_____ 磁场 会在另一个线圈中产 它所产生的变化的_____ 互感电动势 生感应电动势——____________
反馈训练
2、在实验二中，若线圈L的电阻RL与灯泡A 的电阻RA相等，则电键 断开前后通过线圈 A 图，通过灯 的电流随时间的变化图像为____ 泡的电流随时间的变化图像为____ C 图；
A L
S
若RL远小于RA，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间 B 图，通过灯泡的电流图像为_____ D 图。 的变化图像为____
演示2:断电自感
现象：断开电路的瞬间，灯泡会更亮一下才逐渐熄灭
讨论：在如图所示的电路中，当开关S断开瞬间，灯泡A会更亮
一下的条件是什么？
①若RA＞RL，有IA＜IL，在断开开关的瞬间，通过灯 泡的电流会瞬时增大，灯泡会更亮一下。 ②若RA≤RL，有IA≥IL，断开开关后，通过灯泡的电流 减小，灯泡不会更亮一下。
日光灯结构：
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
自感现象的防止
L很大
油浸开关
双 线 绕 法
四、磁场的能量
问题：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。 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。
3 6
用传感器研究自感现象
S
电流传 感器B
电流传 感器A
B
R
数据采 集感器
A
iA、 iB
o
t
自感系数很大有时会产生危害：
体验自感
◆名称: 擦出电火花！
◆器材: 干电池一节、小线圈一只、导线若干。
◆要求: ①构建电路，能看到电火花的闪现； ②能体会到轻微的电击感。 ◆电路:
a
b
自感现象的应用
自感现象应用——— 日光灯原理
绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度 发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（
BC ）
A ．A可带正电且转速减小
B ．A可能带正电且转速增大 C ．A可能带负电且转速减小
D ．A可能带负电且转速增大
练习：
2 ．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金 属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向 右运动，则PQ所做的运动可能是（ BC ） A．向右匀加速运动 B．向左匀加速运动 C．向右匀减速运动 D．向左匀减速运动
互感的应用和防止
应用：
变压器
“磁性天线”
变压器、收音机的“磁性天线”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
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。
看图回答以下问题：
1）螺线管中有无磁场？磁场的强弱与电流有无关系？ 2）当电流变化时，螺线管中的磁场是否变化？
I t
3.自感电动势的作用：阻碍导体原电流变化； 4.自感电动势的方向：“增反,减同”
【实验探究一】 演示1:通电自感 如图所示电路，先闭合开关S调 节变阻器R，使同样规格的两个 灯泡A1和A2的明亮程度相同， 再调节变阻器R1使两个灯都正常 发光，然后断开开关S，注意观察： 重新闭合开关S的瞬间，两个灯泡 会有什么现象呢？
问题： 如图断开、闭合开关瞬间， • × C • CD中会有感应电流吗？ • A 这是互感吗？
•× • × • × • • • • • I• • • •
G
• × • •
D B
注意：
S
同一铁芯 上的两个线圈 １．互感现象不仅发生于绕在_________ 相互靠近 的电路之间。 之间，而且可以发生于任何__________ 能量 从一个电路传到另一个电路。 ２．互感现象可以把_____
课堂训练
3、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。在电键接通和断开时，灯泡 D1和D2亮暗的顺序是( A ) A. 接通时D1先达最亮，断开时D1后灭
B. 接通时D2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 D1 D2
L
S
R
课堂训练
4、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 断开电键的瞬间会有( 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 L A
练习：
1 ．如图所示，两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电
I I I I
t
t
t
t
A
B
C
D
三、自感系数
线圈的圈数
线圈的大小 ◆决定因素 线圈的形状 是否有铁芯 ◆单位： 亨利（H）
t ◆物理意义: 描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量
E L
I
甲 在铁芯上绕了几千 匝的线圈，乙 空芯线 圈，丙 一条导线弯了 几匝的线圈
H 、 m H 、 H
1H 1 0 m H 1 0 H
现象：接通电路的瞬间， 和滑动变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光， 和线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。
反馈训练
1、实验一中，当电键闭合后， 通过灯泡A1的电流随时间变化 的图像为 C 图；通过灯泡A2的 电流随时间变化的图像为 A 图。
I I I
L
R
A1
A2
S
I
R1
t
t
t
t
A
B
C
D
【实验探究二】 如图所示电路，闭合开关S，灯泡正常发光，注意观察：断 开开关S瞬间，灯泡会有什么现象呢？
3、就闭合导体回路的面积而言，通过改变线圈面积来“反抗”
课堂训练
1、演示自感的实验电路图如右图所示， L是电感线圈，A1、A2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 A2 比 A1 先亮，最后达到 同样亮。 L R A1 A2
S
R1
2、上图中，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，A1、A2是两个规格相同 A2 比 A1 先亮，最后 的灯泡。则当电键S闭合瞬间， A1 比 A2 亮 。
通电自感：电场能
磁场能
阅读教材最后一段P24，回答问题：
1、线圈能够体现电的“惯性”，应该怎样理 解？
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
2、电的“惯性”大小与什么有关？
电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数
[楞次定律的第二种表述] 感应电流的效果总要反抗产生感应电流的原因。 一般用于定性判明感应电流所引起的机械效果。
常见的具体情况有四种：
1、就磁通量而言，总是阻碍原磁通量的变化 （“增反减同”） 2、就相对运动而言，总是阻碍所有导体间的相对运动 （“来拒去留”） （“増缩减扩”） 4、阻碍原电流的变化（自感现象） （“增反减同”）
3）当电流变化时，通过螺线管中的磁通量是否变化？
4）当电流变化时，螺线管中是否产生电磁感应现象？ 5）当电流变化时，螺线管中是否产生感应电动势？ 6）规律及作用？
二、自感现象
1、定义：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； 2.自感现象中产生的电动势叫自感电动势；
E L
4.6《互感和自感》
复习
1、产生电磁感应的条件是什么？ 2、引起回路磁通量变化的情况有哪些？
问题： 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？
电流 变化时, 一、互感现象：当一个线圈中的_____ 磁场 会在另一个线圈中产 它所产生的变化的_____ 互感电动势 生感应电动势——____________
反馈训练
2、在实验二中，若线圈L的电阻RL与灯泡A 的电阻RA相等，则电键 断开前后通过线圈 A 图，通过灯 的电流随时间的变化图像为____ 泡的电流随时间的变化图像为____ C 图；
A L
S
若RL远小于RA，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间 B 图，通过灯泡的电流图像为_____ D 图。 的变化图像为____
演示2:断电自感
现象：断开电路的瞬间，灯泡会更亮一下才逐渐熄灭
讨论：在如图所示的电路中，当开关S断开瞬间，灯泡A会更亮
一下的条件是什么？
①若RA＞RL，有IA＜IL，在断开开关的瞬间，通过灯 泡的电流会瞬时增大，灯泡会更亮一下。 ②若RA≤RL，有IA≥IL，断开开关后，通过灯泡的电流 减小，灯泡不会更亮一下。
日光灯结构：
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
自感现象的防止
L很大
油浸开关
双 线 绕 法
四、磁场的能量
问题：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。 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。
3 6
用传感器研究自感现象
S
电流传 感器B
电流传 感器A
B
R
数据采 集感器
A
iA、 iB
o
t
自感系数很大有时会产生危害：
体验自感
◆名称: 擦出电火花！
◆器材: 干电池一节、小线圈一只、导线若干。
◆要求: ①构建电路，能看到电火花的闪现； ②能体会到轻微的电击感。 ◆电路:
a
b
自感现象的应用
自感现象应用——— 日光灯原理
绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度 发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（
BC ）
A ．A可带正电且转速减小
B ．A可能带正电且转速增大 C ．A可能带负电且转速减小
D ．A可能带负电且转速增大
练习：
2 ．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金 属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向 右运动，则PQ所做的运动可能是（ BC ） A．向右匀加速运动 B．向左匀加速运动 C．向右匀减速运动 D．向左匀减速运动
互感的应用和防止
应用：
变压器
“磁性天线”
变压器、收音机的“磁性天线”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
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。
看图回答以下问题：
1）螺线管中有无磁场？磁场的强弱与电流有无关系？ 2）当电流变化时，螺线管中的磁场是否变化？
I t
3.自感电动势的作用：阻碍导体原电流变化； 4.自感电动势的方向：“增反,减同”
【实验探究一】 演示1:通电自感 如图所示电路，先闭合开关S调 节变阻器R，使同样规格的两个 灯泡A1和A2的明亮程度相同， 再调节变阻器R1使两个灯都正常 发光，然后断开开关S，注意观察： 重新闭合开关S的瞬间，两个灯泡 会有什么现象呢？
问题： 如图断开、闭合开关瞬间， • × C • CD中会有感应电流吗？ • A 这是互感吗？
•× • × • × • • • • • I• • • •
G
• × • •
D B
注意：
S
同一铁芯 上的两个线圈 １．互感现象不仅发生于绕在_________ 相互靠近 的电路之间。 之间，而且可以发生于任何__________ 能量 从一个电路传到另一个电路。 ２．互感现象可以把_____
课堂训练
3、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。在电键接通和断开时，灯泡 D1和D2亮暗的顺序是( A ) A. 接通时D1先达最亮，断开时D1后灭
B. 接通时D2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 D1 D2
L
S
R
课堂训练
4、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 断开电键的瞬间会有( 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 L A
练习：
1 ．如图所示，两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电
I I I I
t
t
t
t
A
B
C
D
三、自感系数
线圈的圈数
线圈的大小 ◆决定因素 线圈的形状 是否有铁芯 ◆单位： 亨利（H）
t ◆物理意义: 描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量
E L
I
甲 在铁芯上绕了几千 匝的线圈，乙 空芯线 圈，丙 一条导线弯了 几匝的线圈
H 、 m H 、 H
1H 1 0 m H 1 0 H
现象：接通电路的瞬间， 和滑动变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光， 和线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。
反馈训练
1、实验一中，当电键闭合后， 通过灯泡A1的电流随时间变化 的图像为 C 图；通过灯泡A2的 电流随时间变化的图像为 A 图。
I I I
L
R
A1
A2
S
I
R1
t
t
t
t
A
B
C
D
【实验探究二】 如图所示电路，闭合开关S，灯泡正常发光，注意观察：断 开开关S瞬间，灯泡会有什么现象呢？
3、就闭合导体回路的面积而言，通过改变线圈面积来“反抗”
课堂训练
1、演示自感的实验电路图如右图所示， L是电感线圈，A1、A2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 A2 比 A1 先亮，最后达到 同样亮。 L R A1 A2
S
R1
2、上图中，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，A1、A2是两个规格相同 A2 比 A1 先亮，最后 的灯泡。则当电键S闭合瞬间， A1 比 A2 亮 。