2.3-2.4 涡流 互感和自感
人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 互感和自感、涡流
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人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习互感和自感、涡流【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、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。
4、知道涡流是如何产生的，知道涡流对人类有利和有害的两方面，以及如何利用涡流和防止涡流。
【要点梳理】要点一、互感现象两个线圈之间没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感，产生的感应电动势叫互感电动势。
要点诠释：（1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。
（2）互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。
变压器就是利用互感现象制成的。
（3）在电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，应设法减小电路间的互感。
要点二、自感现象1．实验如图甲所示，首先闭合S 后调节R ，使12A A 、亮度相同，然后断开开关。
再次闭合S ，灯泡2A 立刻发光，而跟线圈L 串联的灯泡1A 却是逐渐亮起来的。
如图乙所示电路中，选择适当的灯泡A 和线圈L ，使灯泡A 的电阻大于线圈L 的直流电阻。
断开S 时，灯A 并非立即熄灭，而是闪亮一下再逐渐熄灭。
图甲实验叫通电自感。
在闭合开关S 的瞬间，通过线圈L 的电流发生变化而引起穿过线圈L 的磁通量发生变化，线圈L 中产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，通过灯泡1A 的电流只能逐渐增大，所以1A 只能逐渐变亮。
图乙实验叫断电自感。
断开S 的瞬间，通过线圈L 的电流减弱，穿过线圈的磁通量很快减小，线圈L 中出现感应电动势。
虽然电源断开，但由于线圈L 中有感应电动势，且和A 组成闭合电路，使线圈中的电流反向流过灯A ，并逐渐减弱由于L 的直流电阻小于灯A 的电阻，其原电流大于通过灯A 的原电流，故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。
知识讲解 互感和自感、涡流
互感和自感、涡流编稿：张金虎 审稿：代洪【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、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。
4、知道涡流是如何产生的，知道涡流对人类有利和有害的两方面，以及如何利用涡流和防止涡流。
【要点梳理】要点一、互感现象两个线圈之间没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感，产生的感应电动势叫互感电动势。
要点诠释：（1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。
（2）互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。
变压器就是利用互感现象制成的。
（3）在电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，应设法减小电路间的互感。
要点二、自感现象1．实验如图甲所示，首先闭合S 后调节R ，使12A A 、亮度相同，然后断开开关。
再次闭合S ，灯泡2A 立刻发光，而跟线圈L 串联的灯泡1A 却是逐渐亮起来的。
如图乙所示电路中，选择适当的灯泡A 和线圈L ，使灯泡A 的电阻大于线圈L 的直流电阻。
断开S 时，灯A 并非立即熄灭，而是闪亮一下再逐渐熄灭。
图甲实验叫通电自感。
在闭合开关S 的瞬间，通过线圈L 的电流发生变化而引起穿过线圈L 的磁通量发生变化，线圈L 中产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，通过灯泡1A 的电流只能逐渐增大，所以1A 只能逐渐变亮。
图乙实验叫断电自感。
断开S 的瞬间，通过线圈L 的电流减弱，穿过线圈的磁通量很快减小，线圈L 中出现感应电动势。
虽然电源断开，但由于线圈L 中有感应电动势，且和A 组成闭合电路，使线圈中的电流反向流过灯A ，并逐渐减弱。
由于L 的直流电阻小于灯A 的电阻，其原电流大于通过灯A 的原电流，故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。
法拉第电磁感应定律 自感、互感、涡流-高考物理复习
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率
成正比。
Δ
(2)公式:E=n ,其中 n 为线圈匝数。
Δ
(3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路的欧姆定律,即 I=
。
+
3.导体切割磁感线的情形
切割方式
垂直切割
旋转切割
(以一端为轴)
电动势表达式
速度,则E为相应的瞬时感应电动势。
(3)有效性:公式中的l为有效切割长度,即导体与v垂直的方向上的投影长
度。下列情景中的有效长度分别如下。
甲图:l=lCDsin β。
乙图:沿v1方向运动时,l=lMN;沿v2方向运动时,l=0。
丙图:沿v1方向运动时, l=√2R ;沿v2方向运动时,l=0;沿v3方向运动时,l=R。
B.2 V
D.从 0 均匀变化到 2 V
解析:与线圈轴线成 30°角向右穿过线圈的磁场的磁感应强度均匀增加,故
产生恒定的感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,有
Δ
由题图可知 Δ
=
6-2
2
Δ
Δ
E=N Δ =N Δ Scos
30°,
Wb/s=2 Wb/s,代入数据解得 E=100×2×0.01×cos 30°
(2)线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势越大。( × )
(3)线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大。( √ )
(4)磁场相对导体棒运动时,导体棒中也能产生感应电动势。( √ )
(5)线圈中的电流越大,自感系数越大。( × )
(6)对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势越大。( √ )
V=√3 V。根据楞次定律,线圈中感应电流的方向由 a 向 b,故 Uab=-√3 V,A
高考物理选修知识点知识讲解 互感和自感、涡流
高考物理选修知识点知识讲解互感和自感、涡流一、互感和自感互感，也称感性耦合，是指当一个电路中的电压或者电流发生变化时，另一个电路受到影响，从而产生另一个电路中的某种电压和电流，即连接电路之间自然耦合发生的电磁感应现象。
在实践中，人们经常使用两个或多个相邻的物理电路之间的某种形式的互感作用，比如应用对数变换、正交变换、变压器等。
可以把它看做一个小型的变压器，它实现了两个回路间不接触及无需任何电路就能把电能传递到其他回路中去。
自感，又称自感耦合，是指一个电路中的变化active power会在其中产生磁场，从而使它自身受到感应，从而影响其他的电路，从而形成一种电磁反作用而产生的现象，也就是自感耦合作用。
例如在发电厂中的同步发电机，它的转子受到外部的磁场的感应，它的绕组的变化会产生电流，这就是自感耦合作用。
同样可以把一个电磁铁和一个电路形成一个简单的自感耦合作用，当电路中电流变化时，产生电磁场影响磁铁，从而对磁铁产生感应，这就是自感耦合作用。
互感和自感都有自身特点，互感可以变换频率和电压，而自感则可以不受外界影响，容易产生短路。
此外还可以用和变容量器、变电容器等来产生自感耦合。
另外，互感和自感的效果有区别。
互感的效果受噪声影响较小，而自感的效果则受外来噪声的影响较大。
这也说明了，当我们制定电路时，有时需要使用互感来消除噪声，以便获得更加稳定的电路结果。
二、涡流涡流，即涡旋电流，是一种频率频率为中频、低频、超低频（ELF）、超高频（UHF）/超声波（UltraSound）等波形的时变电流。
它主要是由电路中的导体，即架（铁芯）激励器（coil）和介质（介质）发生的电磁场产生的，它由它的产生原理和波形的特性分为绝缘空气中时变涡流和介质中时变涡流两种。
电涡流的应用可以说遍及电子、电器、电力行业，它能够检测、检查、测量及控制，当然也可以用来实现高精度和特殊功能的部件制造，比如电磁阀、涡轮机、控制电路等。
电路中通常有普通线圈（coil）、谐振线圈（Resonating coil）和谐振式组合（combined resonating coil）等用来储存和发射涡流或涡旋电流。
互感、自感和涡流
第七讲 互感、自感和涡流【知识要点】一、互感互感现象是一种常见的电磁感应现象，如图只要A 线圈的电路中可变电阻的阻值R 周期性地变化，那么A 和B 两个线圈之间就会发生互感现象。
例如电阻R 增大，A 中电流变小，B 线圈中磁通量减少产生感应电流，感应电流产生的磁场也会引起A 线圈中磁通量的变化，所以A 、B 两个线圈的磁通量是互相影响的，象这样两个互相靠近的线圈中只要有一个线圈中的电流变化，就会出现互感现象。
二、自感 1．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，叫做自感现象。
（2）在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势，它的作用总是阻碍导体中原来电流的变化。
自感电动势的方向：当原来电流增大时，自感电动势与原来电流方向相反； 当原来电流减小时，自感电动势与原来电流方向相同； 两个演示实验： （1）实验一：①电路图：如右图所示。
S 合上（接通电源），调节R 使A 1、A 2明暗程度相同，再调节R 1使两灯都正常发光，然后断开S 。
再接通S 时，观察两个小灯泡的亮度情况。
②实验现象：A 2灯立即正常发光，A 1逐渐变亮。
③分析产生这种现象的原因：（2）实验二：①电路图：如右图所示。
接通电路，灯泡A 正常发光后，断开S （切断电源）， 观察小灯泡的亮度情况。
②实验现象：灯泡A 闪亮一下再熄灭。
③分析产生这种现象的原因： （3）总结：由以上实验及分析可以看出：当导体中电流发生变化时，导体本身就会产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原电流的变化。
2．自感系数：自感电动势的大小跟什么有关系呢？A L S自感电动势跟所有感应电动势一样，是跟线圈中磁通量的变化率成正比的。
但是在自感现象中，磁场是由线圈中的电流产生的，线圈中磁通量的变化率跟通过线圈的电流的变化率成正比。
因此，自感电动势εL 跟电流的变化率ΔI/Δt 成正比。
即： tI L L ∆∆=ε式中L 是比例系数，叫做线圈的自感系数，简称自感或电感。
自感、互感、涡流
图13
A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高得越快 B.电流变化的频率越低,焊缝处的温度升高得越快 C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
E R
5．完全相同的两个磁电式灵敏电流表 a和b、零点在中央， 指针可两侧偏转．现将两表如图所示的方式连接起来，当将a 表指针向逆时针方向拨动时，b表指针将会 A．向逆时针方向转动 B．不动 C．向顺时针方向转动 D．指针会转动，但转动方向无法判定
题型 自感现象 【例】 如图8所示,a、b灯分别标 有“36 V,40 W”和“36 V,25 W”, 闭合电键,调节R,能使a、b都正常 发光.断开电键后重做实验,电键闭
流方向相同
D、断开S时，A灯会突然闪亮一下后，再熄灭
2、如图9－2－5所示， 若器材满足R灯＞RL(RL 为线圈的直流电阻)， 线圈自感系数足够大， 在断开开关的瞬间会出 现什么现象？试解释原 因.
3 ．如图所示的电路，多匝线圈的电阻和电池的内电 阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R，电键K原来是断 开的，电流为I0，现合上电键K，将一电阻器短路，于是 线圈中产生自感电动势．这个自感电动势
1、自感电动势的大小：
自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿 过线圈的磁通量的变化快慢有关。 而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的， 故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。
Δφ ΔI E L Δt Δt
2、自感系数：L称为线圈的自感系数，简称自感或 电感。L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁 芯有关。 单位：亨利(H) 1H=103mH=106μH
通电导线周围产生磁 场，那么当线圈自身中电 流发生变 化时，线圈中会 有感应电动势吗？ 当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁 场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在 它本身激发出感应电动势。这种现象称为自感。由于 自感而产生的感应电动势叫自感电动势
互感和自感、涡流
互感和自感、涡流互感和自感涡流知识要点：一、互感现象两个相邻的线圈，当一个线圈中的电流变化时在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感。
这种感应电动势叫做互感电动势。
变压器就是利用互感现象制成的。
二、自感现象1 ?自感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势，这种现象叫做自感，相应的电动势叫做自感电动势。
2 ?典型电路：t自感电动势方向服从楞次定律，即感应电流总是阻碍原电流的变化。
4?自感系数：公式E L—中的L叫做自感系数，简称自感或电感。
自感系数与线圈t的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。
三、涡流1 ?定义：块状金属在磁场中运动，或者处在变化的磁场中，金属块内部会产生感应电流，这种电流在整块金属内部自成闭合回路，叫做涡流。
2 ?热效应：金属块中的涡流要产生热量。
如果磁通量变化率大，金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量很多。
利用涡流的热效应可以制成高频感应炉、高频焊接、电磁炉等感应加热设备。
变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量，严重时还会使设备烧毁?为减少涡流，变压器、电机中的铁芯都是用很薄的硅钢片叠压而成。
3 ?磁效应：块状导体在磁场中运动时，产生的涡流使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制成的4 ?机械效应：磁场相对于导体转动，导体中的感应电流使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动。
交流感应电动机、磁性式转速表就是利用电磁驱动的原理工作的。
课堂练习1 ?（海南）在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，S为开关。
关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（A ?合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭B ?合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C.合上开关，b 先亮，a 后亮；断开开关，a 、b 同时熄灭 D ?合上开关，a 、b 同时亮；断开开关，b熄灭，a 后熄灭在如图所示电路中。
传感器与检测技术课后习题答案全文
当 yt R 时 t 3ln 2 1.22
3
3
当 yt R 时 t 3ln 1 2.08
2
2
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第1章
1.5
解：此题与炉温实验的测飞升曲线类似:
yt1090(1et/T)
由y550T 5 8.51
5
ln
9
1.6
解：
yt2520(1et/T)
T 0.5
y1 7.68 y2 5.36
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第3章
3.7
答：应用场合有低频透射涡流测厚仪，探伤，描述转 轴运动轨迹轨迹仪。
R x1100 ,R x2200 ,R x3300 ,R x4400 ,R x5500 , R x6600 ,R x7700 ,R x8800 ,R x9900 ,R x101000
r10.1,r20.2,r30.3,r40.4r50.5
r60.6r70.7r80.8r90.9r101.0
Y111003,Y2
重写表格如下:
x 0.3 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 f 2.523 2.502 2.461 2.432 2.410 2.380 2.362 2.351 2.343 y -1.66 -1.78 -2.06 -2.31 -2.56 -3.06 -3.54 -4.02 -4.61
答：
① mR R m L ax m0.1 RL10Rm ax
② 1 2 11m 1 1100% 0.1
m 0.4 R m ax0 .4R L
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第2章
2.5 解：①图 2-32(c)
②圆桶截面积 A R 2 r 2 59.7 106
《自感现象 涡流》 讲义
《自感现象涡流》讲义一、自感现象1、自感现象的定义当导体中的电流发生变化时，它自身就会产生感应电动势，这种现象叫做自感现象。
打个比方，就好像一条河流，当水流的速度突然改变时，河水自身会产生一种阻力来抵抗这种变化。
在电路中，电流的变化就如同水流速度的改变，而自感就是电路自身产生的“阻力”。
2、自感电动势自感现象中产生的电动势叫做自感电动势。
它的大小与电流的变化率成正比。
如果电流变化得很快，自感电动势就会比较大；反之，如果电流变化缓慢，自感电动势就相对较小。
3、自感系数自感电动势的大小还与一个叫做自感系数的物理量有关。
自感系数简称自感或电感，用字母 L 表示。
自感系数与线圈的形状、长短、匝数以及有无铁芯等因素有关。
线圈越长、匝数越多、有铁芯，自感系数就越大；反之，自感系数就越小。
想象一下，一个又粗又长、匝数很多并且带有铁芯的线圈，就像一个“顽固”的家伙，电流要想在它里面发生变化，它会产生很强的反抗，也就是有较大的自感系数。
4、自感现象的应用与防止自感现象在生活中有很多应用。
比如日光灯中的镇流器，就是利用自感现象来产生瞬间的高电压，从而点燃灯管。
在一些电路中，我们又需要防止自感现象带来的不利影响。
比如在断开大电流的电路时，可能会产生很大的自感电动势，形成电弧，容易损坏开关甚至造成危险。
这时候就需要采取一些措施来抑制自感电动势的产生。
二、涡流1、涡流的定义当块状金属在变化的磁场中，或者在磁场中运动时，金属块内产生的感应电流在整块金属内部自成闭合回路，像水中的漩涡一样，这种电流叫做涡流。
可以把涡流想象成金属内部无数个小“电流环”，它们在磁场的作用下不断地产生和流动。
2、涡流的热效应涡流会使金属块发热，利用涡流的热效应可以制成高频感应炉来冶炼金属。
在高频感应炉中，强大的涡流能够产生大量的热量，使金属迅速熔化，从而达到冶炼的目的。
但在有些情况下，涡流的热效应是不利的。
比如变压器的铁芯在工作时会产生涡流，导致铁芯发热，不仅浪费能量，还可能损坏设备。
第二部分 法拉弟电磁感应定律互感、自感和涡流
第二部分法拉弟电磁感应定律互感、自感和涡流知识要点梳理知识点一——法拉弟电磁感应定律▲知识梳理一、感应电动势1．感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
只要穿过回路的磁通量发生改变，在回路中就产生感应电动势。
2．感应电动势与感应电流的关系感应电流的大小由感应电动势和闭合回路的总电阻共同决定，三者的大小关系遵守闭合电路欧姆定律，即。
3．分类感生电动势：由感生电场产生的感应电动势，叫感生电动势。
动生电动势：由于导体运动而产生的感应电动势，叫动生电动势。
特别提醒：（1）感应电场是产生感应电流或感应电动势的原因。
感应电场的方向同样可由楞次定律判断。
（2）动生电动势原因分析：导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生动生电动势，它是由于导体中自由电子受洛伦兹力作用而引起的。
二、法拉弟电磁感应定律1．法拉第电磁感应定律感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比。
，其中n为线圈匝数。
2．法拉第电磁感应定律内容的理解（1）感应电动势的大小：。
公式适用于回路磁通量发生变化的情况，回路不一定要闭合。
（2）不能决定E的大小，才能决定E的大小，而与之间没有大小上的联系。
（3）当仅由B的变化引起时，则；当仅由S的变化引起时，则。
（4）公式中，若取一段时间，则E为这段时间内的平均值。
当磁通量不是均匀变化的，则平均电动势一般不等于初态与末态电动势的算术平均值。
三、导体切割磁感线时的感应电动势1．导体垂直切割磁感线时, 感应电动势可用求出，式中L为导体切割磁感线的有效长度。
特别提醒：若导线是曲折的，则L应是导线的有效切割长度。
如图所示，导线的有效切割长度即导线两个端点在v、B所决定平面的垂线上的投影长度，图中三种情况下的感应电动势相同。
2．导体不垂直切割磁感线时，即v与B有一夹角，感应电动势可用求出。
3．感应电动势计算的两个特例（1）导体棒在垂直匀强磁场方向转动切割磁感线时, 感应电动势可用求出，应避免硬套公式。
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由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势
感生电场是产生感应电流或感应电动势的原因, 感生电场的方向同样可由楞次定律判断
1.导体切割磁感线时也会产生感应电动势,该电动 势产生的机理是什么? 2.导体切割磁感线产生的感应电动势的大小与哪 些因素有关?
3.它是如何将其它形式的能转化为电能的
洛伦兹力并不 能提供能量， 而只是起传递 能量的作用。 即外力克服洛 伦兹力的一个 分量F2所做的 功，通过另一 个分量F1转化 为感应电流的 能量。
2.3：涡流、电磁阻尼 和电磁驱动
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一：电磁感应现象中的感生电场
一个闭合电路静止于磁场中,由 于磁场强弱的变化,闭合电路内产生 了感应电动势.这种情况下,哪一种作 用扮演了非静电力的角色?
磁场变强
变化的磁场能在周围空间激发电场,这种电场叫 感生电场
感生电场对自由电荷的作用即为非静电力
常发光，然后断开开关S。重新闭 合S，观察到什么现象？
现象： 灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡 A1逐渐亮起来。
分析： 电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的 磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向 与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即
推迟了电流达到正常值的时间。
演示实验2
接通电路，待灯泡A正常
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
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。
同。在电键接通和断开时，灯泡
L
R
D1和D2亮暗的顺序是
S 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 A
D. 接通时D2先达最亮，断开时D1后灭
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
L
同样亮。
L A1 R 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 的灯泡。则当电键S闭合瞬间，A2 比 A1 先亮，最后
A1 比 A2 亮 。
课堂训练
3、如图所示的电路中，D1和D2是
D1
D2
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
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.
3、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，互感现象在电 工技术和电子技术中有广泛 的应用。
发光。然后断开电路，观察 到什么现象？
现象：S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
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）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：亨二：电磁感应现象中的洛伦兹力
一段导线在做切割磁感应线的运动时 相当于电源，这时的非静电力与洛伦兹力 有关
由于导体运动而产生的感应电动势称为 动生电动势
动生电动势的大小
设匀强磁场的磁感应强度为B,
导体的长度为l,以速度v水平向
v
右匀速运动,不计其他电阻.
1.导体做匀速运动时所受到的安培力F’的大小是多少?方向如何? 2.作用在导体上的外力的大小是多少? 3.外力作功的功率P的大小? 4.设感应电动势为E,闭合电路中的电功率P’的大小是多少? 5.外力F做功的功率P与闭合电路中的电功率P’之间有什么关系?
6.动生电动势E的大小与速度V有什么关系?
E=BLV
课堂练习
1、如图所示，一个闭合电路静 止于磁场中，由于磁场强弱的变 化，而使电路中产生了感应电动 势，下列说法中正确的是（AC ）
A．磁场变化时，会在空间中激 发一种电场
B．使电荷定向移动形成电流的 力是磁场力
C．使电荷定向移动形成电流的 力是电场力
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b.探雷器
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c.安检门
门框
线圈
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报警电路 ~ 交流电
(2)减少涡流
线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使 铁芯发热,浪费了能量,还可能损坏电器。 减少涡流的途径:
a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。
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b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块 硅钢铁芯。
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、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。 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。
演示实验1
A1、A2是规格完全一样的灯泡。 闭合电键S，调节变阻器R，使A1、 A2亮度相同，再调节R1，使两灯正
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）自感电动势大小：
4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无 铁心有关
5、磁场具有能量
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
A
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
A
常用单位：毫亨（m H） 微亨（μH）
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。
阅读教材P41最后一段，回答问题：
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四.电磁阻尼
1.当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体 受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运 动-----电磁阻尼
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2.讨论: (1)为什么用铝框做线圈骨架？
V
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(2)、微安表的表头在运输时为何应该 把两个接线柱连在一起？
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五.电磁驱动
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2.金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻 率小，则涡流很强，产生的热量也很多。
3.应用
(1)利用
a.真空冶炼炉，高频焊接
焊
线圈导线
接
处
电源
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待焊接元件
生活中的物理：电磁灶的工作原理
电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上 交替变化极快的交流电时，在台板与铁锅底之间产生 强大的交变的磁场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强 涡流，当涡流受材料电阻的阻碍时，就放出大量的热 量，将饭菜煮熟。
D．以上说法都不对
磁场变强
巩固练习
1．如图所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强 磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀 增大时，此粒子的动能将（ B ） A．不变 B．增加 C．减少 D．以上情况都可能
三.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.
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。
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2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的 原理工作的。
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2.4 互感和自感
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？