(同课异构教学课件)4.6 互感和自感3.情境互动课型

a
b
R
பைடு நூலகம்
解析：重新闭合瞬间，由于电感线圈对电流增大的 阻碍作用，a将慢慢亮起来，而b立即变亮。 稳定后两灯都正常发光，a的额定功率大，所以较亮。 这时L的作用相当于一只普通的电阻。 断开瞬间，由于电感线圈对电流减小的阻碍作用，通
过a的电流将逐渐减小，a渐渐变暗到熄灭，而abRL
组成同一个闭合回路，所以b灯也将逐渐变暗到熄灭， 而且开始还会闪亮一下（因为原Ia>Ib），并且通过b 的电流方向与原来的电流方向相反。
【对点训练2】如图所示，a、b灯分别标有“36V 40W”和“36V 25W”，闭合电键，调节R，使a、b都 正常发光。这时断开电键后重做实验：电键闭合后
看到的现象是什么？稳定后哪只灯较亮？再断开电
键，又将看到什么现象？ 解题关键：1.电感线圈阻碍电 流变化，使经过线圈的电流逐 渐变化而不是突然变化。 2.两灯的额定功率不同，正常 发光时功率大的更亮。 L
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？
途 ？ 互 感 都 是 有 益 的 吗 ？
什 么 是 互 感 ？ 有 哪 些 用
一、互感现象：
1. 在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相
连，但当一个线圈中的电流发生变化时，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。 这种现象叫做互感。这种感应电动势叫做互感电动 势。
【规律总结】
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，“阻碍”电流的增大;
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，
“阻碍”电流的减少。
【对点训练1】如图电路，两电流表完全相同，合上
技术中有广泛的应用。
【探究一:通电时的自感现象】 是 怎 样 的 ？ 闭 合 电 键 ， 两 灯 泡 点 亮 顺 序
【探究归纳】 通电自感现象及规律： 现象：在闭合开关Ｓ瞬间，灯A2立刻正常发光，A1却
比A2迟一段时间才正常发光。
原因：由于线圈Ｌ自身的磁通量增加而产生了感应电
动势，这个电动势总是阻碍磁通量的变化即阻碍线圈
一、互感现象 1.当一个线圈中电流变化时，在另一个线圈中产生 感应电动势的现象，称为互感。 2.应用：变压器
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.分类
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互感和自感
在无线电技术及电器元件中，经常用到线圈，当 线圈中的电流发生变化的时候，穿过线圈的磁通量也 要发生变化，在线圈自身中是不是也要产生电动势呢？
有线圈的大电流场所,我们不 要轻易用手来直接断开开关。 根据你所学的知识，你能否告 诉同学们这是为什么呢？
1．通过实验，了解互感现象和自感现象，以及对 它们的利用和防止。（重点） 2．能够通过电磁感应的有关知识分析通电、断电 时自感现象的成因及磁场的能量转化问题。 （难点） 3．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。
（同样遵循楞次定律），效果上使电流变化减慢，不 至于突然变化。
三、自感系数. 1.自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
I EL t
2.自感系数 L——简称自感或电感
3.自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力 （1）决定线圈自感系数的因素：实验表明，线圈 越大，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（mH）,微亨（μ H）
自感系数很大有时会产生危害：
【拓展思考】
什么情况下灯泡会闪亮一下再熄灭呢？
在开关断开的瞬间，含有线圈L的支路中，线圈L相 当于电源，电流I1不能立即减为0，而是逐渐减小，和 含有灯A2 或灯A的支路构成闭合回路，如果I1大于原来
通过灯A2或A的电流I2 ，则I1通过灯A2或A时，灯A2或A就
会闪亮一下再熄灭。
电流通过，所以灯泡不会立即熄灭。
结论2:自感电动势的作用——“阻碍”原电流的减
少，但最终没有“阻止”其减少。
二、自感
自感：由于线圈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。
自感电动势：由于自感而产生的感应电动势，叫做自
感电动势。自感电动势在闭合电路中会产生自感电流。
自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化
2.接通电路，待灯泡正常发光，然后断开电路。 观察：当电路断开时，灯泡A的亮度变化情况。 现象：S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
实验电路分析：
I1 I2 I2
断开前
断开后
解释：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
S时，发现电流表A1指针向右偏，则当断开S的瞬间，
电流表A1 、 A2指针的偏转情况是( )
A.A1向左，A2向右
B.A1向右，A2向左
S
R2
A1
A2
R1
C.A1 、A2都向右
D.A1 、A2都向左 L
S
R2
A1
A2
R1
L 解析：选A。合上S后稳定时，R2和L中电流方向
向右，断开S的瞬间，L中电流不能突变，仍然向 右，通过闭合回路中的电流为逆时针方向，A1中 电流方向与原来相反.所以A1向左，A2向右。
中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，A1的
亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。 结论1:自感电动势的作用——“阻碍”原电流的增加，
但最终没有“阻止”其增加
【探究二:断电时的自感现象】 灭 顺 序 是 怎 样 的 ？ 断 开 电 键 ， 两 灯 泡 熄
实验：断电自感。
1.把灯泡A和带铁芯的线圈L并联在直流电路中。
利用互感现象可把能量由一个线圈传到另一个线圈。 问题情景：
如图，断开和闭合开关瞬间，C
G
• •× • × • × • × A • • • • • I• • • • •
• × • •
CD中会有感应电流吗？
这是互感现象吗？
D B
S
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，互感现象在电工技术和电子