高二物理自感现象及自感电动势
人教版高二物理选择性必修二第二章2.4《互感和自感》共18张ppt
第二章
互感和自感
高二暑期物理预习班
互感和自感
互感现象
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。
利用互感现象可以把能量由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的 应用。 变压器就是利用互感现象制成的。
小结
互感现象 两个相互靠近的线圈，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的现象
互感电动势 互感现象中产生的电动势
互感的应用 利用互感现象可以把电能由一个线圈传递到另一个线圈．如变压器等。
自感现象
当一个线圈中的电流变化时，在本身激发出感应电动势的现象
线圈的自感系数越 大，这个现象越明显。
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。
变压器、电动机等器材都有很大的线圈，当电路中的开关断开 时会产生很大的自感电动势，使得开关中的金属片之间产生电 火花， 烧蚀接触点，甚至引起人身伤害。 因此，电动机等大功 率用电器的开 关应该装在金属壳中。 最好使用油浸开关，即把 开关的接触点浸在绝 缘油中，避免出现电火花。
高中物理选择性必修二 第二章 第四节 互感和自感
(4)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.
(√) (5)没有发生自感现象时，即使有磁场也不会储存能量.( × )
2.如图1所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电 阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯_缓__慢__变亮， B灯_立__即__变亮.当S断开时，A灯_缓__慢__熄灭，B灯_缓__慢__熄灭.(均选填“立 即”或“缓慢”)
例1 (多选)手机无线充电是比较新颖的充电方式.如图3所示，电磁感应
式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量
装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量.当充电基座上的送电线圈通入
正弦式交变电流后，就会在邻近的受
电线圈中感应出电流，最终实现为手
机电池充电.在充电过程中
√A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两
个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所
示.利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电.下列说法正确的是
A.只要A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势
√B.只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应
电动势
1234
2.(自感系数)关于线圈的自感系数，下列说法正确的是 A.线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大 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
解析 线圈的自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的，与有无 电流、电流变化情况都没有关系，故选项B、C错误，D正确； 自感电动势的大小除了与自感系数有关，还与电流的变化率有关，故选 项A错误.
高二物理自感日光灯原理知识精讲
高二物理自感日光灯原理【本讲主要内容】自感日光灯原理【知识掌握】【知识点精析】本讲的重点、难点是知道普通日光灯的组成和电路图，知道日光灯管在点亮和正常发光时对电压和电流的不同要求，知道起动器和镇流器的构造和工作原理。
1、自感现象演示1：通电自感现象。
观察指导：稳态效果；“过程”区别。
演示2：断电自感现象。
观察指导：稳态亮度和断开“过程”亮度的差异。
启发：这种现象是怎么形成呢？ 配合下图分析因为这种电磁感应是在自身回路形成的，所以称为“自感”。
（1）自感现象：由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
刚才已经分析到了，自感现象的形成是因为有自感电流和原电流的叠加，而出现自感电流是因为有自感电动势。
（2）自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
自感电动势的作用是在闭合回路中形成自感电流。
和互感一样，自感只是电磁感应的一种特殊表现形式，因此，它的大小和方向规律仍然遵从楞次定律和法拉第电磁感应定律。
将法拉第电磁感应定律应用到自感的研究时，人们发现，自感电动势会形成一种特殊的表达形式，那就是——自感电动势和电流变化率成正比。
意义解释过渡：普通意义上的感应电动势和磁通变化率成正比，比例系数是什么？ 自感电动势和电流变化率成正比，其比例系数又怎样呢？ 2、自感系数物理学家的研究表明，这个比例系数并不是和回路匝数无关，也并不是只和回路的匝数有关，我们把它称为——自感系数：ε感= LtI∆∆中的L 称为自感系数。
而且，影响自感系数的因素除了线圈匝数外，还有，线圈的长度、线圈的横截面积。
N 越大、S 越大、l 越大，则L 越大。
我们为什么要研究自感现象呢？ 自感的利弊阐释如果我们供电的电源变成交流——即大小和方向不停地随时间变化的电流，自感线圈的作用又会怎样？3、日光灯电路（和白炽灯比较）日光灯的优点（光线柔和，发光效率比白炽电灯高，其温度约在40～50℃，所耗的电功率仅为同样明亮程度的白炽灯之1/3～1/5。
高二物理法拉第电磁感应定律知识点梳理
高二物理法拉第电磁感应定律知识点梳理高二物理法拉第电磁感应定律知识点梳理物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。
作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
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一、基础知识1、电磁感应、感应电动势、感应电流电磁感应是指利用磁场产生电流的现象。
所产生的电动势叫做感应电动势。
所产生的电流叫做感应电流。
要注意理解: 1)产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
2)产生感应电动势与电路是否闭合无关, 而产生感应电流必须闭合电路。
3)产生感应电流的两种叙述是等效的, 即闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动与穿过闭合电路中的磁通量发生变化等效。
2、电磁感应规律感应电动势的大小: 由法拉第电磁感应定律确定。
当长L的导线，以速度v，在匀强磁场B中，垂直切割磁感线，其两端间感应电动势的大小为。
如图所示。
设产生的感应电流强度为I，MN间电动势为，则MN 受向左的安培力，要保持MN以匀速向右运动，所施外力，当行进位移为S时，外力功。
t为所用时间。
而在t时间内，电流做功，据能量转化关系则。
M点电势高，N 点电势低。
此公式使用条件是方向相互垂直，如不垂直，则向垂直方向作投影。
，电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比法拉第电磁感应定律。
如上图中分析所用电路图，在回路中面积变化，而回路跌磁通变化量，又知。
如果回路是n匝串联，则。
公式一: 。
注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。
2)只与穿过电路的磁通量的变化率有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。
公式二: 。
要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l^B )。
2)为v与B的夹角。
l为导体切割磁感线的有效长度(即l为导体实际长度在垂直于B方向上的投影)。
高二物理自感现象及自感电动势
自感现象及自感电动势学案⑴自感现象：由于通过导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
自感现象的两个实验：通电自感和断电自感实验。
⑵自感电动势的大小：跟电流的变化率成正比 tI LE ∆∆= ⑶自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化。
但不会阻止原电流的变化，即电流仍会变化。
⑷自感系数：自感系数由线圈本身的特性决定。
线圈越粗、越长，单位长度上的匝数越多，自感系数就越大，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。
⑸日光灯原理：日光灯电路图如图所示。
启动器：利用氖管的辉光放电，起自动把电路接通和断开的作用。
镇流器：在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压；在日光灯正常发光时，利用自感现象，起降压限流的作用。
二、典型例题【例题1】如图所示电路中，L 为带铁芯的电感线圈，直流电阻不计，下列说法中 正确的是（ ）A 、 合上S 时，灯泡立即变亮；B 、 合上S 时，灯泡慢慢变亮；C 、 断开S 时，灯泡立即熄灭 ；D 、 断开S 时，灯泡慢慢熄灭。
【变式训练6-1】如图所示，A 、B 是两个完全相同的灯泡，L 是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。
当电键S 闭合，等到灯泡亮度稳定后，下列说法正确的是（ ） A 、电键S 断开时，A 立即熄灭，而B 会亮一下后才熄灭；B 、电键S 断开时，B 立即熄灭，而A 会亮一下后才熄灭；C 、电键S 闭合时，A 、B 同时亮，然后A 熄灭；D 、电键S 闭合时，A 、B 同时亮，然后B 逐渐变暗，直到不亮，A 更亮。
【例2】如图所示，L 是一个带铁芯的电感线圈，R 为纯电阻，两条支路的直流电阻值相等。
A 1和A 2是完全相同的两个双偏电流表，当电流从+接线柱流入电流表时，指针向右偏，反之向左偏。
则在开关S 合上到电路稳定前，电流表A 1的偏角 电流表A 2的偏角，A 1指针向 偏，A 2指针向 偏。
等电路稳定后，再断开开关S ，在断开S 后短时间内，电流表A 1的偏角 电流表A 2的偏角，A 1指针向 偏，A 2指针向 偏。
高二物理11第三章电磁感应知识点梳理
高二物理11第三章电磁感应知识点梳理电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。
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1.★电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
(1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即0。
(2)产生感应电动势的条件：不管回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，假如回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
2.磁通量(1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过那个面的磁通量，定义式：=BS。
假如面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S，即=BS，国际单位：Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。
任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。
反之，磁通量为负。
所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。
3.★楞次定律(1)楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律适用于一样情形的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情形，此种情形用右手定则判定比用楞次定律判定简便。
(2)对楞次定律的明白得①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。
②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。
③如何阻碍---原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即增反减同。
④阻碍的结果---阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。
(3)楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个缘故，表现形式有三种：①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。
高中物理 第四章 电磁感应 第6节 互感和自感讲义(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-
第6节互感和自感1．当一个线圈中的电流变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感，互感的过程是一个能量传递的过程。
2．当一个线圈中的电流变化时，会在它本身激发出感应电动势，叫自感电动势，自感电动势的作用是阻碍线圈自身电流的变化。
3．自感电动势的大小为E ＝L ΔI Δt，其中L 为自感系数，它与线圈大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
4．当电源断开时，线圈中的电流不会立即消失，说明线圈中储存了磁场能。
一、互感现象1．定义两个相互靠近的线圈，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的现象。
产生的电动势叫做互感电动势。
2．应用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的。
3．危害互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间。
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。
二、自感现象和自感系数1．自感现象 当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象。
2．自感电动势 由于自感而产生的感应电动势。
3．自感电动势的大小E ＝L ΔI Δt，其中L 是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号为H 。
4．自感系数大小的决定因素自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
三、磁场的能量1．自感现象中的磁场能量(1)线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中。
(2)线圈中电流减小时：磁场中的能量释放出来转化为电能。
2．电的“惯性”自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。
1．自主思考——判一判(1)两线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象。
(×)(2)在实际生活中，有的互感现象是有害的，有的互感现象可以利用。
(√)(3)只有闭合的回路才能产生互感。
(×)(4)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关。
高二物理自感现象3
同理 因为 又有 可得
12 K 2 22
(0 K 2 1)
I1
1
21 MI 1 , 12 MI 2 11 L1 I1 , 22 L2 I 2
M K1 K 2 L1 L2 K L1 L2
I2
2 (0 K 1)
K K1 K 2
回路１和回路２之间的耦合因数。
白咯，他已经成为咯所有人中の壹员！这究竟是为啥啊！就因为他娶咯水清，她の妹妹？就因为她是养女，而年氏是嫡女，她就必须无条件地 牺牲他们の爱情？他不甘心就这样听从命运の摆布，他们勇敢地迈出咯第壹步，虽然这壹步是如此の艰难，如此の坎坷，但是他们终于跨出咯 这至关重要の壹步。虽然坎坷，虽然困苦，但是前面等待他们の，壹定是幸福の憧憬，是灿烂の未来。可是玉盈，为啥啊才让他看到咯幸福の 曙光，就立即要将他打入痛苦の深渊？听到那六各字の第壹各反应就是，他真恨不能立即给府里修书壹封，派福晋立即找媒人，立即向年府去 提亲！因此那天从蒙古世子爷の晚宴上回到自己の帐子，壹肚子の酒水，掺和着壹肚子の苦水，还有壹身の伤痛，刺激着他早已麻木の大脑： “秦顺儿，给爷研墨！”“爷，您才喝咯酒……”下半句话，秦顺儿只得咽进肚子里，老老实实地研咯墨。他力不从心地提起咯笔，歪歪扭扭 地写下咯“向年府提亲”几各字，就倒在咯桌子上。这壹晚，壹小部分原因是他确实需要向众人赔酒谢罪，但是更重要の原因却是他自己主动 想要喝酒，他需要尽快将自己の大脑麻痹掉，将“玉盈谁也不嫁”这六各字统统、永久地忘掉！酒喝得足够多，以至于他の伤口在“活血化 淤”の疗效下，壹直被耽误咯半各多月，直到回咯京城，才稍微有咯些起色，慢慢地向好の方向发展。但是酒又喝得不够多，第二天清晨，当 他睁开双眼，即使额头突突地跳着，头昏沉沉地痛着，大脑却是异常地清醒着。“玉盈谁也不嫁”这六各字，不但没有忘掉，反而更加地清晰 印刻在他の心间，更加地强烈地刺激着他の神经。遭遇咯“壹吻定情”和“谁也不嫁”冰火两重天の残酷洗礼，他整各人全都变咯。自从那壹 天开始，壹直到回到京城，他再也没有回到自己の帐子或是驻地用晚膳，在既不需要御前伴驾，也没有应酬，更没有值守の时候，他开始自己 给自己创造应酬の机会，实在创造不出来机会，他宁可空着肚子也不会回来。来到塞外の时候是玉盈躲着他，回去京城の时候，是他躲着玉盈。 他の心被玉盈彻底地伤透咯。第壹卷 第310章 大喜回到京城，马车在王府大门前刚壹停下，翠珠就迎咯上来：“给侧福晋请安。”“啊，是 翠珠啊！你怎么过来咯？”“回侧福晋，咱们府里壹得到信儿，就派咯马车过来等着大仆役，夫人说不能再麻烦王府送仆役回府咯。”“这有 啥啊麻烦の，只是姐姐壹路劳顿，要不先进府里歇息壹下再说吧。”“不咯，凝儿，姐姐不累，还是直接回去吧，你也早些休息，路上就是坐 马车也累着呢。”眼看着年府の马车早就恭候多时咯，水清也不好再坚持，只得与姐姐就此话别。王爷直接去咯宫里，今天是他轮值伴驾，因 此其它人都直接回咯府里，他却要随圣驾回宫，并办理完交接手续，待他回府の时候，已经是夜幕降临。众女眷早早得咯消息，在排字琦の带 领下，全都在府门口恭迎爷の回来，唯独少咯惜月。还在路上の时候，王爷就接到咯苏培盛の书信，惜月生咯壹各小小格。这真是壹各天大の 喜讯！现在府里只有三小格壹根独苗，可这三小格不但读书不灵光，还被淑清宠得无法无天。当着他の面装得壹副老老实实の样子，只要他不 在，弘时简直就成咯主子不敢惹、奴才不敢碰の小霸王，俨然王府の二世主，这让他异常头痛不已。打也打过咯，骂也骂过咯，罚跪更是家常 便饭，却是收效甚微。三岁看小，七岁看老，现在弘时已经七岁咯，难道这就是他这壹辈子の德行？对弘时万分失望之际，惜月诞下小小格の 消息，怎么能不令他欣喜异常？正是这份欣喜，暂时冲淡咯他の烦忧，令心情稍微回复咯壹些。水清也是从秦顺儿那里得知惜月姐姐の好消息， 对此她更是欣喜异常。最起码，爷の心情好咯，还会被小小格牵走不少の精力，也就没有时间和心思来寻她の不是，她总算是能过壹段相对无 忧无虑の日子咯。由惜月姐姐，她自然地想到咯韵音姐姐，希望耿姐姐也壹定努力争气生各小小格，假如爷能再次双喜临门の话，爷就彻底没 有咯时间和精力理会她，她就可以彻底轻轻松松地高枕无忧咯。因此她开始每天雷打不动地虔诚跪拜菩萨，时时刻刻为韵音祝福，祝福王府再 次出现双喜临门の盛况。也许是水清の虔诚祈祷感动咯上苍，三各月之后，果然如水清期盼の那样，韵音也为王爷生咯壹各小小格。顿时王府 里充满咯大人の欢笑声和小孩子の哭闹声，好不热闹。小小格の乳名王爷没费啥啊力气就定咯下来，惜月の小小格称为元寿，韵音の小小格称 为天申。两各小小格の降生，最高兴の当然是王爷，皇家血脉，最重子嗣，何况这王府壹直人丁不旺，时隔七年，又是双喜临门，王爷の心情 有咯极大の好转。第二各高兴の自然是惜月和韵音。原本就情同姐妹，两各小小格又是前后脚地来到这各世上，同生、同长、同吃、同住，两 各人不知道喜极而泣咯好些回。第三各高兴の当然是水清，王爷の注意力都放在咯两各新降生の小小格身上，当然还有小小格の额娘们也需要 王爷分去壹部分心思，因此她更是被忽视到咯极点，这是多么难得の幸福时光！第壹卷 第311章 导火爆竹声声、欢歌笑语，壹派喜气洋洋之 中，康熙五十壹年悄然而至。这壹年，由于轰轰烈烈地上演咯“二废太子”事件而成为中国历史上壹各重要の年份。太子此次被废最根本の原 因还是在于结党营私。那些本着放长线钓大鱼、未雨绸缪、长
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高二物理自感现象及自感电动势自感现象是指当电流通过一条线圈时，它会产生磁场，而这个磁场
会影响到这条线圈本身。
这种现象被称为自感现象。
同时，根据法拉
第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，线圈两端会产生感应电动势，这个电动势即为自感电动势。
在高二物理学习中，自感现象及自感电
动势是我们需要深入了解和掌握的内容。
一、自感现象
自感现象指的是电流通过一条线圈时，线圈内会产生磁场，而这个
磁场会影响到线圈本身，使其电流发生变化。
自感现象与电流的变化
形式和大小有关，常见的自感现象包括自感电动势和电感现象。
自感电动势是指当电流在一条线圈内发生变化时，线圈两端会产生
感应电动势。
自感电动势的大小与电流变化的速率有关，即自感电动
势的大小正比于电流的变化速率。
当电流变化缓慢时，自感电动势的
大小较小；而当电流变化快速时，自感电动势的大小较大。
电感是指线圈对通过它的电流变化产生的自感电动势的阻碍作用。
电感的大小与线圈的匝数、线圈形状、线圈材料以及磁场的强度有关。
在电路中，电感常用于滤除高频噪音、稳定电流等方面。
二、自感电动势的产生原理
自感电动势的产生原理可以通过法拉第电磁感应定律来解释。
根据
法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，会在电路中产生感应电
动势。
在自感电动势的情况下，磁通量的变化是由电流的变化引起的。
当电流在线圈内发生变化时，该线圈会在周围产生磁场。
磁场的变化导致了磁通量的变化，从而在线圈中产生了自感电动势。
这个自感电动势的大小正比于电流的变化速率，即自感电动势的大小与电流的变化呈正比关系。
三、自感电动势的应用
自感电动势在实际应用中有着广泛的用途。
以下是自感电动势的几个常见应用：
1. 电感耦合：自感电动势可用于不同线圈之间的电感耦合，以实现信号的传输、电压的升降等功能。
2. 感应加热：通过在线圈中加入交变电流，产生的自感电动势在工作体上产生涡流，从而实现加热效果。
3. 电感传感器：自感电动势可以用于制作电感传感器，用于检测金属物体、测量距离、测量电流等。
4. 电子滤波器：利用自感电动势的特性，可以设计出各种类型的电子滤波器，用于滤除电路中的杂散信号，提高信号质量。
总结：
自感现象及自感电动势是高二物理学习中的重要内容。
理解自感现象的原理及其产生的自感电动势是我们掌握物理知识的基础。
自感电动势的应用广泛，可以在电路设计、电子器件制作以及信号传输等领域发挥重要作用。
通过深入学习和理解自感现象及自感电动势，我们能够更好地应用物理知识于实际生活和工作中。