互感现象style
三：听老师进行适当的总结。
一：描述讲解电动势产生的原因。
二：帮助学生总结出规律。
（三）点火线圈
一：观看视频，点火线圈的工作原理
二：回答问题
1.观察到的实验现象
2.点火线圈的工作原理
三：听老师进行适当的总结，加深理解。
一：播放《点火过程》视频
二：引导学生对视频的内容进行描述
2、培养创新意识，提高分析问题与解决问题的能力，举一反三，触类旁通
教学重点
影响互感电动势的大小的因素
汽车中点火线圈的工作原理
教学难点
影响互感电动势的大小的因素
教学方法
任务单导学
教学任务
任务一：互感现象
任务二：影响互感电动势的因素
任务三：汽车的点火线圈
教学情景
创设
奥迪A4中的点火线圈坏掉了,客户希望你维修。
三：分析点火线圈的工作原理
四：对学生的分析做总结和评价。
教后记
互感现象是在学习了自感现象之后学习的，有一定的理论基础，学生理解起来稍微容易一点，大部分学生还是不懂。
学科
《汽车电工电子》
课题
《互感现象》
班级
11汽修11大众
人数
课时
2学时
课型
教授课
周次
授课时间
教学目标
知识目标：1、知道互感现象
2、知道一次线圈、二次线圈等概念
3、掌握影响互感电动势的大小的因素
4、了解汽车点火线圈的工作原理
情感目标：培养学生通过实验现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知识的能力
技能目标：1、培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知识的能力
互感现象（在黑板上画出另一个线圈）
任务实施
（一）认识互感现象的名词
一：自己进行看书，认识什么是互感电动势，互感电流，一次线圈，二次线圈，然后大声的讲出来。
一：进行总结，准确的定义概念
二：帮助学生说出互感电动势，互感电流，一次线圈，二次线圈。
（二）影响互感电动势大小的因素
一：听老师讲解感应电动势产生的原因
教学资源
准备
教学任务安排
学生活动安排
教学活动设计
任务引出
利用实验视频引发学生的注意力和学习兴趣。
一：回答复习提问
二：观看视频
二：回答问题：
1.用自己的语言对刚才观看到的视频描述。
一、复习：
1.什么是自感现象
2.自感现象产生的原因
二、引导：
提问：变化的电流产生变化的磁通会引起自身线圈产生感应电动势，那旁边的线圈呢？
什么是互感现象互感现象产生原因
什么是互感现象?互感现象产生原因
在环形磁芯上用漆包线绕一个耦合电感，初级60匝，次级30匝，如图所示。
在环形磁芯上用漆包线绕一个耦合电感，初级60匝，次级30匝，如图所示。
在初级加上999kHz的正弦信号，用示波器观察到正弦波形。
在耦合电感的次级上，可以观察到正弦波形，其幅度约为初级电压的一半。
用双踪示波器可以同时观察耦合电感初级和次级线圈上的正弦电压波形，它们的相位是相同的。
当我们改变次级线圈的绕向时，耦合电感初级和次级线圈上电压波形的相位是相反的。
为了区别这两种情况，需确定耦合电感的同名端，图示耦合电感线圈的两个红色（或绿色）端钮是一对同名端。
当初次级电压参考方向的正极都在同名端时，它们的相位相同。
1。
互感现象
1、互感现象的产生
目
2、互感系数与互感电动势
录
3、互感线圈的同名端
4、互感现象的应用与危害
1.互感现象的产生
实验：当把电路A 的开关闭合时，
电路B中电流表有电流；当把电
路A的开关断开时，电路B中电流
表也有电流。
A
B
分析：在开关闭合和断开的瞬间，通过线圈A的电流要发生 变化，线圈A产生的磁通量也就随之改变，其中必然有一部 分磁通穿过线圈B，所以在线圈B中产生感应电动势，从而在 线圈B回路中产生了感应电流。
1.互感现象的产生
由于一个线圈的电流变化，
导致另一个线圈产生感应电动势的
现象，称为互感现象。在互感现象
A
中产生的感应电动势，叫互感电动
B
势。
对比自感：自感是一个线圈发生的电磁感应现象；而互感是 两个或者多个线圈发生的电磁感应现象。但其中本质是一样。
2.互感系数与互感电动势
互感动势：
I em M t
3.互感线圈的应用与危害
1、应用
汽车点火系统
铁芯
原 ∽U1线
圈
n1 n2
副 线 U2
圈
3.互感线圈的应用与危害
2、危害
互感与自感一样,也有其不利的一面。例如,在电子设备中,若线 圈的位置装配不当,则各个线圈之间会因互感耦合而产生相互干扰, 严重时会造成整个电路无法工作;又如,有线电话常常会由于两路 电话间的互感而引起串音等。在这种情况下就需要设法避免互感 的干扰。
上式说明，线圈中的互感电动势，与互感系数M
和另一线圈中电流的变化率 I 的乘积成正比。 t
3.互感线圈的同名端
一对互感线圈中，一个线圈的电流发生变化时，在本线圈中产生 的自感电压与在相邻线圈中所产生的互感电压极性相同的端点称 为同名端，以“ * ” , “ ·” , “ Δ ”等符号表示。如图所示
互感和自感
三、自感系数 1.自感电动势 自感电动势 2.L叫自感系数，简称自感或电感，它 叫自感系数， 叫自感系数 简称自感或电感， 与线圈的大小、形状、 与线圈的大小、形状、圈数以及是 否有铁芯等因素有关。 否有铁芯等因素有关。 3.L的单位是亨利，简称亨，符号是 的单位是亨利， 的单位是亨利 简称亨，符号是H. 常用的单位还有毫亨、微亨. 常用的单位还有毫亨、微亨
四、磁场的能量
互感和自感
一、互感现象 1.当一个线圈中的电流变化时，它所 当一个线圈中的电流变化时， 当一个线圈中的电流变化时 产生的变化的磁场会在另一个线圈 中产生感应电动势的现象叫互感现 象。 2.由于互感产生的感应电动势叫互感 由于互感产生的感应电动势叫互感 电动势。 电动势。
二、自感现象 1.当线圈中的电流变化时，它所产生 当线圈中的电流变化时， 当线圈中的电流变化时 的变化的磁场在它本身也会激发感 应电动势，这种现象叫自感现象。 应电动势，这种现象叫自感现象。 2.由于自感而产生的感应电动势叫自 由于自感而产生的感应电动势叫自 感电动势。 感电动势。 3.自感电动势的作用：阻碍原来电流 自感电动势的作用： 自感电动势的作用 的变化。 的变化。
自感和互感现象
单位： 1v.s/A=1H
演示实验：
L
A1
A2
A L
R
S
R1
S闭合瞬间，观察两灯发生什么现象
R
S
S由闭合到断开的瞬间，观察灯发生什 么现象
日光灯电路
S
K
220V S
日光结构：
玻璃管内壁涂有荧光粉 内部充有微量氩和稀薄汞蒸气
日光灯工作原理：
内部蒸气导电发出紫外线，使玻璃管壁上 荧光粉发出白光
日光灯工作要求：
S
线圈中流有恒定电流 线圈中流有增大电流 线圈中流有减小电流
N
i
i
i
K
K
K
小结：
当线圈中处于外磁场中，磁场变化，线圈中会产生电动势。 当线圈中流有电流时，线圈处于自身电流的磁场中，当线圈 中电流发生变化时，线圈自身电流的变化磁场也会在线圈中 产生电动势，该电动势总阻碍电流的变化。
自感现象
自感现象的产生：当线圈中流有变化电流时，变化电流产生的磁场在线圈中产 生一个阻碍原电流变化的一个电动势。这种现象称为自感现象
自感电动势的作用： 阻碍线圈中的电流变化 电流增加时： 自感电动势与原电流反向，线圈相当于大电阻
电流减小时： 自感电动势与原电流同向，线圈相当于电源
电流不变时： 线圈不产生电动势，线圈相当于通常导线
自感电动势的大小： E ? L ? I ?t
大小决定因素： 横截面积，线圈长度，匝数，有无铁芯
L：自感系数
使蒸气导电需要高压，维持蒸气导来自 必须低电压，小电流日光启动过程：
K闭合
电源电压加到启动器 启动器辉光放电发热
触片接通
启动器辉光放电发热停止 触片断开
小结：
自感线圈产生自感电动势 高压 电路中电流由有到无
自感互感现象
ε 负号： 负号： L 总是阻碍
dI 一定, 一定,L ↑ dt
I 的变化
变化能力越强。 . ε L ↑ 线圈阻碍 I 变化能力越强。
L : 描述线圈电磁惯性的大小。 描述线圈电磁惯性的大小。
(3) 计算
设 I
r B 分布
r r 求 ψm = N∫ B⋅ dS
s
L=
ψm
I
例：求长直螺线管自感系数( n ,V = LS, µ = µ0µr) 求长直螺线管自感系数(
麦克斯韦提出又一重要假设：位移电流 麦克斯韦提出又一重要假设：
一.问题的提出
稳恒磁场的安培环路定理：
r r ∫ H ⋅ dl =
L
∑ I0
（L内）
穿过以 L 为边界的任意曲面的传导电流
非稳恒情况如何？ 非稳恒情况如何？
非稳恒情况举例：电容器充放电 非稳恒情况举例：
S1 S2
取回路L，作以 为边界的曲面 取回路 ，作以L为边界的曲面 导线穿过S 导线穿过 1
L 由线圈形状、大小、匝数、周围介质分布等因素决定。 由线圈形状、大小、匝数、周围介质分布等因素决定。
(2) 物理意义
dψ m d(LI ) =− 由法拉第定律 ε L = − dt dt
若
L 为常数 ε L
dI dt
dI = −L dt
L = −ε L
当线圈中电流变化率为一个单位时 线圈中自感电动势的大小。 线圈中自感电动势的大小。
同学们好！
§11.3 自感、互感现象 自感、
变化的电流
变化磁场 直接联系
感生电动势
一. 自感 1. 自感现象
⊗ B ⊗
A
R,L
R
K
ε
互感现象-专业文档
互感现象互感现象是电磁学中的一种重要现象，它描述的是两个或多个电路之间通过磁场而产生的相互感应作用。
这种相互感应作用使得一个电路中的电流和磁场变化能够影响另一个电路中的物理量，从而实现电能和磁能的相互转换。
一、互感现象的原理当两个或多个电路之间存在相互靠近的情况时，一个电路中的电流和磁场变化会通过周围的磁场影响到其他电路中的物理量。
这种影响称为互感现象。
在互感现象中，一个电路中的电流产生的磁场会与另一个电路中的电流产生的磁场相互耦合，形成一个闭合的磁路。
这种磁路的闭合使得一个电路中的电流产生的磁场可以影响到另一个电路中的电动势和电流等物理量。
二、互感现象的应用互感现象在电力系统和电子设备中有着广泛的应用。
例如，变压器就是一种利用互感现象工作的电气设备。
在变压器中，一次绕组和二次绕组之间通过磁场相互耦合，从而实现电能从一次绕组传递到二次绕组的目的。
此外，在电力系统中，互感器也是利用互感现象实现对高电压和大电流进行测量和保护的重要设备。
三、互感现象的实验研究为了更好地理解互感现象，可以通过实验研究来进行验证。
其中，一个经典的实验是使用两个线圈来模拟互感现象。
在这个实验中，一个线圈中通入交流电，另一个线圈中则没有通入电流。
当第一个线圈中的电流发生变化时，第二个线圈中就会感应出电动势。
这个实验结果表明了互感现象的存在。
四、互感现象的局限性虽然互感现象在电力系统和电子设备中有着广泛的应用，但是它也存在一些局限性。
例如，在高频电路中，互感现象可能会引起信号失真和噪声等问题。
此外，由于磁场相互耦合的关系，当一个电路中的电流发生变化时，它产生的磁场也会影响到其他电路中的电流和电动势等物理量，这可能会导致电路的不稳定性和误差。
五、互感现象的发展趋势随着科技的不断进步和应用需求的增加，对互感现象的研究和应用也在不断深入和发展。
例如，近年来提出的“智能电网”概念就是利用先进的传感和通信技术实现对电力系统的全面监控和管理。
互感现象
同学，下节再见
延时继电器
试 说 明 这 种 继 电 器 的 工 作 原 理。
互感现象
创新微课
4、互感现象的防止：互感现象还可发生于任何两个相互靠近的电路之间。 在电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电 路间的互感。
互感现象
互感电动势
小结
一个电流变化 两个线圈
创新微课
磁通量变化
电磁感应现象
3、本质：一种电磁感应现象
创新微课
互感现象
创新微课
3、应用：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。
互感现象
收音机的“磁性天线”也是利用互感现象制成。
创新微课
互感现象
创新微课
街头的变压器是中型的互感器 变电站的大型变压器是大型的互感器
创新微课 现在开始互感现象互感现象创新微课
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？
互感现象
一、互感现象 1、定义：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。 2、互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。
自感与互感
d I1 dt
2
同样通有电流I2的线圈2 在空间产生磁场B2，B2在线圈
1中产生的磁通量为21，并且 21正比于I2，21 = M21 I2 ,
1
2
B2
1
I2
电流I2 变化，1中 产生感应电动势
1 =
M 21
d I2 dt
2和1称为互感电动势，方向可按照楞次定律确定。
3
理论和实验都可以证明 M21=M12= M
线圈内或周围空间： 无磁介质：互感M由线圈的几何形状、大小、匝数和相对 位置所决定。
有非铁磁质：除与以上因素有关外，还与磁介质的磁导率 有关，但与线圈中电流无关 无铁磁质：除与以上因素有关外，还决定于线圈中的电流。
互感应用：无线电和电磁测量。电源变压器, 输 入输出变压器,电压互感器,电流互感器等。
质， L与I无关；若当线圈内或周围空间存在铁磁质 时，L与I有关。
自感单位也是H (亨利)，与互感相同。 自感应用：日光灯镇流器；高频扼流圈；自感 线圈与电容器组成振荡电路或滤波电路。
自感危害：电路断开时，产生自感电弧。
7
互感和自感的关系
互感： M N1N2 S
0l
自感
L1
I
0
N2 1 l
S
N1
圈的应用。
5
二、自感现象 (self-induction phenomenon) 自感现象：当一个线圈中的电流变化时，激发的
变化磁场引起了线圈自身的磁通量变化，从而在线 圈自身产生感应电动势。
所产生的感应电动势称为自感电动势。
过线圈的磁通量与线圈自身电流成正比： I1
= LI, L为自感系数，简称自感。
线圈中电流I 发生变化，自身磁通量也相应
互感和自感课件
电流减小时，自感线圈中电流大小一定小于原先所通电 流大小，自感电动势可能大于原电源电动势．
如图 4－6－3 所示的电路中，三个相同的灯泡 a、b、c
和电感 L1、L2 与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键 S 从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有( )
A．a 先变亮，然后逐渐变暗
B．b 先变亮，然后逐渐变暗
【答案】 AD
综合解题方略——有线圈电路的分析方法
如图 4－6－5 甲、乙电路中，电阻 R 和电感线 圈 L 的电阻都很小．接通 S，使电路达到稳定，灯泡 A 发光， 则( )
甲
乙
图 4－6－5
A．在电路甲中，断开 S，A 将渐渐变暗 B．在电路甲中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变 暗 C．在电路乙中，断开 S，A 将渐渐变暗 D．在电路乙中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变 暗 【规范解答】 甲图中，电灯 A 与电感线圈 L 在同一个 支路中，流过的电流相同，断开开关 S 时，线圈 L 中的自感 电动势要维持原电流不变，所以，开关断开的瞬间，电灯 A 的电流不变，以后电流渐渐变小．
自感系数和磁场的能量
1.基本知识 (1)自感系数 ①自感电动势的大小 E＝ LΔΔIt ，其中 L 是自感系数，简称自感或电感． 单位：亨利，符号： H . ②决定线圈自感系数大小的因素 线圈的 大小 、 形状 、圈数 ，以及是否有铁芯等．
(2)磁场的能量 ①线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源的能量 输送给 线圈 ，储存在 磁场 中． ②线圈中电流减小时， 线圈 中的能量释放出来转化为 电能．
B．I1 开始很小而后逐渐变大
C．I2 开始很小而后逐渐变大 D．I2 开始较大而后逐渐变小
图 4－6－1
互感与自感现象
互感与自感现象
互感现象；
互感现象中产生的感应电动势称为互感电动势
实验：
实验一：
当两个线圈相互平行中心时，两线圈中的电流相位相反，有感应电流，靠近时音乐声音越来越大。
当两个线圈垂直中心时会听不到音乐声音。
根据右手定则，因为线圈旋转切割磁力线，所以垂直于磁场的相对速度不断变化。
如下图：
实验证明了由于线圈1是通过mp3传出变化的音频信号，通过互感现象，线圈2中电流也就有了随声音变化的电流发生变化，所产生的磁场也是变化的，就会引起B线圈中的磁通量变化，从而在线圈2中产生了感应电动势,这样,与线圈2相连的音箱中就有了音乐声。
有铁芯后音质清晰，这一现象说明了铁芯越多，音乐的音质增强。
如下图：
实验二：
如下图，当电路闭合时灯泡会慢慢发光，开关断开瞬间，灯泡中的电源电流瞬时消失，电源停止供电了，小灯泡还会闪一下。
实验说明断开开关一瞬间，线圈就是电源，构成了一个闭合回路。
自感现象实验原理：
是导体本身电流的变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生自感电流势，阻碍原来的电流。
实验器材：
开关、电源、线圈、导线。
致谢：
指导老师：邓放明老师
实验总结：
感觉有点高端，课后还要自主学习。
湖南师大附中。