高中物理第四章第六节互感和自感课件新人教版选修3-2
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人教版高二物理选修3-2课件《4.6-互感和自感》
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？
思考与讨论 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.
现象 S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
课本P23
演示实验2
接通电路，待灯泡A正常
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。
课本P23
演示实验2
接通电路，待灯泡A正常
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。
课本P23
1.线圈能够体现电的“惯性”，应该怎样理解？
思考与讨论 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.
思考与讨论 阅读教材最后一段P24，回答问题
自感现象的应用——日光灯 日光灯管的结构
在高压 下导电
湖南省长沙市一中卫星远程学校
自感现象的应用——日光灯 日光灯管的结构 发出紫外线
在高压 下导电
湖南省长沙市一中卫星远程学校
自感现象的应用——日光灯 日光灯管的结构 发出紫外线
荧光粉受到 紫外线照射
在高压 下导电
湖南省长沙市一中卫星远程学校
自感现象的应用——日光灯 日光灯管的结构 发出紫外线
2.电的“惯性”大小与什么有关？
思考与讨论 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.
现象 S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
课本P23
演示实验2
接通电路，待灯泡A正常
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。
课本P23
演示实验2
接通电路，待灯泡A正常
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。
课本P23
1.线圈能够体现电的“惯性”，应该怎样理解？
思考与讨论 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.
思考与讨论 阅读教材最后一段P24，回答问题
自感现象的应用——日光灯 日光灯管的结构
在高压 下导电
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自感现象的应用——日光灯 日光灯管的结构 发出紫外线
在高压 下导电
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自感现象的应用——日光灯 日光灯管的结构 发出紫外线
荧光粉受到 紫外线照射
在高压 下导电
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自感现象的应用——日光灯 日光灯管的结构 发出紫外线
人教版高中物理选修3-2 4.6 互感和自感 (共31张PPT)
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 L
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
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。
一定较大 C、对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的
自感系数较大 D、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
例2、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， L
A
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
问题3：导体的棒的哪端电势比较高？
D端电势高
问题4：如果用导线把C、D两端连到磁场外的一个用电器 上，导体棒中电流是沿什么方向？
CD相当于电源，电源内部，电流由低电势流向高电势， 电流方向是C到D
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。
1）作用：在电路的作用就是电源，其电路 就是内电路，当它与外电路连接后就会对 外电路供电
2）产生原因：涡旋电场产生的电场力作为 一种非静电力在导体中产生感生电动势
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。
现象
①灯泡A2立刻正常发光， ②跟线圈L串联的灯泡A1逐
渐亮起来。
分
电路接通时，电流由零开始增加，穿过
高中物理 4.6《互感和自感》课件 新人教版选修3-2
学习本节内容同学们将了解标 1.了解互感现象及互感现象的应用． 2.了解自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响． 3.了解自感系数的意义和决定因素． 4.知道磁场具有能量．
新知预习 一、互感现象 1．互感：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． 2．互感电动势：互感现象中产生的感应电动势． 3．互感的应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一 个线圈．如变压器，收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的．
【解析】 通电螺线管周围存在磁场，软铁棒插入其中，软铁棒 迅速被磁化引起螺线管磁通量的增加，产生感应电流引起灯泡变暗．每 匝线圈之间吸引力减小，螺线管伸长，A 对，B、C、D 错．
【答案】 A
知识点二 自感现象的分析思路 重点聚焦 1．明确通过自感线圈的电流的变化情况(增大还是减小)． 2．判断自感电动势方向，电流增强时(如通电时)，自感电动势方 向与电流方向相反；电流减小时(如断电时)，自感电动势方向与电流 方向相同． 3．分析线圈中电流变化情况，电流增强时(如通电时)，由于自感 电动势方向与原电流方向相反，阻碍增加，电流逐渐增大；电流减小 时(如断电时)，由于自感电动势方向与原电流方向相同，阻碍减小， 线圈中电流方向不变，电流逐渐减小．
【答案】 AC 【方法归纳】 自感的实质仍然是电磁感应现象，电流的大小决 定其周围磁场的强弱，当通过线圈的电流变化时会引起电流周围的磁 场变化，就会在线圈中产生感应电动势．
跟踪练习 1．如下图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定 的长度，这时灯泡具有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管左边迅速 插入螺线管内，则将看到( ) A．灯泡变暗 B．灯泡变亮 C．螺线管缩短 D．螺线管长度不变
新知预习 一、互感现象 1．互感：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． 2．互感电动势：互感现象中产生的感应电动势． 3．互感的应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一 个线圈．如变压器，收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的．
【解析】 通电螺线管周围存在磁场，软铁棒插入其中，软铁棒 迅速被磁化引起螺线管磁通量的增加，产生感应电流引起灯泡变暗．每 匝线圈之间吸引力减小，螺线管伸长，A 对，B、C、D 错．
【答案】 A
知识点二 自感现象的分析思路 重点聚焦 1．明确通过自感线圈的电流的变化情况(增大还是减小)． 2．判断自感电动势方向，电流增强时(如通电时)，自感电动势方 向与电流方向相反；电流减小时(如断电时)，自感电动势方向与电流 方向相同． 3．分析线圈中电流变化情况，电流增强时(如通电时)，由于自感 电动势方向与原电流方向相反，阻碍增加，电流逐渐增大；电流减小 时(如断电时)，由于自感电动势方向与原电流方向相同，阻碍减小， 线圈中电流方向不变，电流逐渐减小．
【答案】 AC 【方法归纳】 自感的实质仍然是电磁感应现象，电流的大小决 定其周围磁场的强弱，当通过线圈的电流变化时会引起电流周围的磁 场变化，就会在线圈中产生感应电动势．
跟踪练习 1．如下图所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定 的长度，这时灯泡具有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管左边迅速 插入螺线管内，则将看到( ) A．灯泡变暗 B．灯泡变亮 C．螺线管缩短 D．螺线管长度不变
物理选修3-2人教版 4.6互感和自感 (共20张PPT)
1. 电磁感应现象发生的条件是什么？
磁通量发生变化
2. 当闭合开关时电流表中有没有电流？ 有 电能是从哪里来的？
电能是磁场能转化过来
A
法拉第和他的实验线圈
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？
S
M
N
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. 在实验中，若线圈 L 的电阻 RL与灯泡 A 的
电阻 RA相等，则开关断开前后通过线圈的电流
A
随时间的变化图象为 A 图，通过灯泡的电流
L
随时间的变化图象为 C 图；若 RL 远小于RA ，
S
则开关断开前后通过线圈的电流随时间的变化
图象为 B 图，通过灯泡的电流图象为 D 图。
I
I
I
I
t
t
t
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. 感现象中产生的电动势叫自感电动势。
自感电动势的作用：（延缓电流变化） 阻碍导体中 ( 线圈 ) 原来电流的变化。 a.导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。 b.导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。
“阻碍”不是“阻止”，电流还是变化的 自感电动势的方向：楞次定律（增反减同）
小灯泡在熄灭之前是否都要闪亮一下？
A L
S
1. 不能认为任何断电现象灯都会闪一下 当 IL > IA 时，会闪一下，再逐渐熄灭 当 IL < IA 或 IL = IA 时，不会闪，逐渐熄灭
2. 断电实验中，线圈的电流方向不变，而灯电流方向与原 来方向相反
磁通量发生变化
2. 当闭合开关时电流表中有没有电流？ 有 电能是从哪里来的？
电能是磁场能转化过来
A
法拉第和他的实验线圈
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？
S
M
N
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. 在实验中，若线圈 L 的电阻 RL与灯泡 A 的
电阻 RA相等，则开关断开前后通过线圈的电流
A
随时间的变化图象为 A 图，通过灯泡的电流
L
随时间的变化图象为 C 图；若 RL 远小于RA ，
S
则开关断开前后通过线圈的电流随时间的变化
图象为 B 图，通过灯泡的电流图象为 D 图。
I
I
I
I
t
t
t
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. 感现象中产生的电动势叫自感电动势。
自感电动势的作用：（延缓电流变化） 阻碍导体中 ( 线圈 ) 原来电流的变化。 a.导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。 b.导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。
“阻碍”不是“阻止”，电流还是变化的 自感电动势的方向：楞次定律（增反减同）
小灯泡在熄灭之前是否都要闪亮一下？
A L
S
1. 不能认为任何断电现象灯都会闪一下 当 IL > IA 时，会闪一下，再逐渐熄灭 当 IL < IA 或 IL = IA 时，不会闪，逐渐熄灭
2. 断电实验中，线圈的电流方向不变，而灯电流方向与原 来方向相反
人教版高二物理选修3-2第四章4.6互感和自感(共31张PPT)
D、以上说法都不对
8、右图所示，一条形磁铁在图示位置由静止 开始下落穿过采用双线绕成的闭合线圈， 则条形磁铁从下落到穿过线圈的过程中可 能做（ ）
√
A、匀减速运动
B、匀速运动
C、非匀变速运动
S N
D、自由落体运动
互感现象 自感规律 自感系数 应用
课堂小结
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mH 微亨μH
阅读教材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.
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。
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 A1 R A2
S R1
1、关于自感现象，正确的说法是：（ ）
A、感应电流一定和原电流方向相反；
B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系 数一定较大；
C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈 中产生的自感电动势也越大；
D、接通时I1=I2L，断开时I1<I2。
R I1A1
·
I2 A2 ·
8、右图所示，一条形磁铁在图示位置由静止 开始下落穿过采用双线绕成的闭合线圈， 则条形磁铁从下落到穿过线圈的过程中可 能做（ ）
√
A、匀减速运动
B、匀速运动
C、非匀变速运动
S N
D、自由落体运动
互感现象 自感规律 自感系数 应用
课堂小结
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mH 微亨μH
阅读教材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.
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。
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 A1 R A2
S R1
1、关于自感现象，正确的说法是：（ ）
A、感应电流一定和原电流方向相反；
B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系 数一定较大；
C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈 中产生的自感电动势也越大；
D、接通时I1=I2L，断开时I1<I2。
R I1A1
·
I2 A2 ·
人教版选修3-2第四章6互感和自感课件(90张)
t
圈中电流变化越快,线圈中产生的自感电动势一定越大,故D正确。
【素养训练】 关于电磁感应,下列说法中正确的是 ( ) A.由于自感电流总是阻碍原电流的变化,所以自感电动势的方向总与原电流的 方向相反 B.在自感系数一定的条件下,通过导体的电流引起的磁通量变化越大,产生的 感应电动势就越大 C.在自感系数一定的条件下,通过导体的电流变化越快,产生的自感电动势越 大 D.在自感现象中,电感线圈的自感系数与产生的自感电动势大小有关
【审题关键】 序号
信息提取
①
接通开关时,线圈相当于断路,A1、A2同时 亮,但A1分压大,更亮
② 断开开关时,线圈相当于电源,A1后灭
【解析】选A。开关接通瞬间,电路中迅速建立了电场,立即产生电流,但线圈中 产生自感电动势,阻碍电流的增加,故开始时通过灯泡A1的电流较大,故灯泡A1 较亮;电路中自感电动势阻碍电流的增加,但不能阻止电流增加,电流稳定后,两 个灯泡一样亮;开关断开瞬间,电路中的电流要立即减小到零,但线圈中会产生 很强的自感电动势,与灯泡A1构成闭合回路后放电,故断开开关时,A1后灭,故B、 C、D错误;A正确;故选A。
【解析】选C。根据楞次定律,当原电流增大时,感应电动势与原电流方向相反; 当原电流减小时,感应电动势与原电流方向相同,故A错误;在自感系数一定的条 件下,根据法拉第电磁感应定律,则有:通过导体的电流的变化率越大,产生的自 感电动势越大,与电流大小及电流变化的大小无关,故B错误,C正确;自感系数由 线圈自身决定,与其他因素无关,故D错误。
知识点一 自感现象的产生与规律 1.自感现象的产生:当线圈中的电流变化时,产生的磁场及穿过自身的磁通量随 之变化,依据楞次定律,会在自身产生感应电动势,叫自感电动势。
2.规律:自感现象也是电磁感应现象,也符合楞次定律,可表述为自感电动势总 要阻碍引起自感的原电流的变化。 (1)当原电流增加时,自感电动势阻碍原电流的增加,方向与原电流方向相反。 (2)当原电流减小时,自感电动势阻碍原电流的减小,方向与原电流方向相同。 (3)自感电动势总要阻碍引起自感的原电流的变化,但阻止不住,只是变化得慢 了。
圈中电流变化越快,线圈中产生的自感电动势一定越大,故D正确。
【素养训练】 关于电磁感应,下列说法中正确的是 ( ) A.由于自感电流总是阻碍原电流的变化,所以自感电动势的方向总与原电流的 方向相反 B.在自感系数一定的条件下,通过导体的电流引起的磁通量变化越大,产生的 感应电动势就越大 C.在自感系数一定的条件下,通过导体的电流变化越快,产生的自感电动势越 大 D.在自感现象中,电感线圈的自感系数与产生的自感电动势大小有关
【审题关键】 序号
信息提取
①
接通开关时,线圈相当于断路,A1、A2同时 亮,但A1分压大,更亮
② 断开开关时,线圈相当于电源,A1后灭
【解析】选A。开关接通瞬间,电路中迅速建立了电场,立即产生电流,但线圈中 产生自感电动势,阻碍电流的增加,故开始时通过灯泡A1的电流较大,故灯泡A1 较亮;电路中自感电动势阻碍电流的增加,但不能阻止电流增加,电流稳定后,两 个灯泡一样亮;开关断开瞬间,电路中的电流要立即减小到零,但线圈中会产生 很强的自感电动势,与灯泡A1构成闭合回路后放电,故断开开关时,A1后灭,故B、 C、D错误;A正确;故选A。
【解析】选C。根据楞次定律,当原电流增大时,感应电动势与原电流方向相反; 当原电流减小时,感应电动势与原电流方向相同,故A错误;在自感系数一定的条 件下,根据法拉第电磁感应定律,则有:通过导体的电流的变化率越大,产生的自 感电动势越大,与电流大小及电流变化的大小无关,故B错误,C正确;自感系数由 线圈自身决定,与其他因素无关,故D错误。
知识点一 自感现象的产生与规律 1.自感现象的产生:当线圈中的电流变化时,产生的磁场及穿过自身的磁通量随 之变化,依据楞次定律,会在自身产生感应电动势,叫自感电动势。
2.规律:自感现象也是电磁感应现象,也符合楞次定律,可表述为自感电动势总 要阻碍引起自感的原电流的变化。 (1)当原电流增加时,自感电动势阻碍原电流的增加,方向与原电流方向相反。 (2)当原电流减小时,自感电动势阻碍原电流的减小,方向与原电流方向相同。 (3)自感电动势总要阻碍引起自感的原电流的变化,但阻止不住,只是变化得慢 了。
人教版高二物理选修3-2课件：4.6互感与自感(共21张PPT)
（3）、断电时线圈相当于一个电源。
教科书P25 2、3
名师一号P23 例2、巩固练习2
巩固练习1:在无线电仪器中,常需要在距离较近的地方
安装两个线圈,并要求当一个线圈中有电流变化时,对另 一个线圈中的电流影响尽量小,则下图中两个线圈的相
D 对安装位置最符合该要求的是( )
二､关于自感现象 名师一号P23
例2:如下图(a)､(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值相等,
D 接通S,使电路达到稳定状态,灯泡D发光,则( )
①在电路(a)中,断开S,D将渐渐变暗
②在电路(a)中,断开S,D将先变得更 亮,然后渐渐变暗
③在电路(b)中,断开S,D将渐渐变暗
④在电路(b)中,断开S,D将先变得更 亮,然后渐渐变暗
A.(G1和G)2指针都立即回到零点 B.G1指针立即回到零点,而G2指 针缓慢地回到零点 C.G1指针缓慢回到零点,而G2指 针先立即偏向左方,然后缓慢地 回到零点 D.G1指针先立即偏向左方,然后 缓慢地回到零点,而G2指针缓慢 地回到零点
9.如图所示,是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电
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D1先灭 D.接通时D2先达最亮,断 开时D2先灭
8.在右图所示电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零点
在表盘中央的相同的电流表.当开关S闭合时,电流表G1
D 指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是
例1:如下图所示,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)
教科书P25 2、3
名师一号P23 例2、巩固练习2
巩固练习1:在无线电仪器中,常需要在距离较近的地方
安装两个线圈,并要求当一个线圈中有电流变化时,对另 一个线圈中的电流影响尽量小,则下图中两个线圈的相
D 对安装位置最符合该要求的是( )
二､关于自感现象 名师一号P23
例2:如下图(a)､(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值相等,
D 接通S,使电路达到稳定状态,灯泡D发光,则( )
①在电路(a)中,断开S,D将渐渐变暗
②在电路(a)中,断开S,D将先变得更 亮,然后渐渐变暗
③在电路(b)中,断开S,D将渐渐变暗
④在电路(b)中,断开S,D将先变得更 亮,然后渐渐变暗
A.(G1和G)2指针都立即回到零点 B.G1指针立即回到零点,而G2指 针缓慢地回到零点 C.G1指针缓慢回到零点,而G2指 针先立即偏向左方,然后缓慢地 回到零点 D.G1指针先立即偏向左方,然后 缓慢地回到零点,而G2指针缓慢 地回到零点
9.如图所示,是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电
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D1先灭 D.接通时D2先达最亮,断 开时D2先灭
8.在右图所示电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零点
在表盘中央的相同的电流表.当开关S闭合时,电流表G1
D 指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是
例1:如下图所示,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)
高中物理 第四章 电磁感应 6 互感和自感课件 新人教版选修3-2
较慢亮起来
断开开关的瞬
断电
阻碍电流
间，灯泡 A 逐
自感
的减小
渐变暗
2.自感系数
(1)自感电动势的大小． ΔI
E＝_符号 H．
(2)自感系数的大小决定因素． 自感系数与线圈的大小、形状、匝数，以及是否有铁 芯等因素有关．
3．磁场的能量
由于 L1 产生的磁场方向与 L2 产生的磁场的方向相同， 可知 L2 产生的磁场的磁通量是减少的，故 PQ 棒做的是向右 的匀减速运动．C 选项是可能的．若 PQ 棒向左运动，则它 产生的感应电流在 L2 中产生的磁场是向下的，与 L1 产生的 磁场方向是相反的，由楞次定律可知 L2 中的磁场是增强的， 故 PQ 棒做的是向左的匀加速运动．B 选项是可能的．
(3)只有闭合的回路才能产生互感．(×)
小试身手
1．(多选)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( )
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 解析：这是一道涉及互感现象的问题，当 MN 棒中 有感应电流，受安培力作用而向右运动，由左手定则可判 断出 MN 中电流的方向是由 M 流至 N，此电流在 L1 中产 生磁场的方向是向上的．若 PQ 棒向右运动，由右手定则 及安培定则可知 L2 产生的磁场的方向也是向上的．
2R 减小到 R，电路中的总电流将由 I0 增大到 2I0.
如果电路中没有线圈，开关闭合后电流由 I0 增大到 2I0 的过程所经历的时间很短．当电路中有多匝线圈时， 闭合 S 后，在电流增大的过程中，穿过线圈的磁通量在变 化(增大)，线圈中要发生电磁感应现象，感应电流的磁场 要阻碍磁通量的增大，感应电动势的方向与电路中原来的 电流方向相反，
人教版选修3-2 第四章 第6节 互感和自感 课件(29张)
ΔI Δt
越大，由E
＝L
ΔI Δt
知，自感电动势越大，故A错，B对；线圈中电流为零
时，电流的变化率不一定为零，自感电动势不一定为零，故C
错；当通过线圈的电流最大时，电流的变化率可以为零，自感
电动势为零，பைடு நூலகம்D错．
4．如图所示，灯L1、L2完全相同，带铁 芯的线圈L的电阻可忽略，则( )
A．S闭合的瞬间，L1、L2同时发光， 接着L1变暗，L2更亮，最后L1熄灭
要点二 自感现象 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 3 ___它__本__身___激发出感应电动势的现象．
2．自感电动势 (1)定义：由于 4 ___自__感_____而产生的感应电动势． (2)大小：E＝LΔΔIt，其中L是自感系数，简称 5 ___自__感_____或 6 ____电__感____，单位： 7 ___亨__利_____，符号为H.
阻碍电流的 17 ___减__小_____
灭
3．关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是( ) A．电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大 B．电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大 C．通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零 D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大
解析：选B
电感一定时，电流变化越快，即
解析：选CD 线圈中的自感电动势与通入的电流的变化率 成正比，即E∝ΔΔit.根据图象分析：0～t1时间内的电流变化率小于 t2～t3时间内的电流变化率，A错误，C正确；t1～t2时间内的电流 变化率为零，自感电动势为零，B错误，D正确．
要点三 自感现象中的图象问题 1．问题类型 (1)由给定的自感过程判断或画出正确的图象． (2)由给定的有关图象分析自感的过程，求解相应的物理 量． (3)利用给出的图象判断或画出新的图象．
高中物理人教版选修3-2课件：4.6 自感和互感(共20张PPT)
L A1
3、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
比 A2 先亮，A1最后达到
同样亮。
R A2 S R1
4、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
5
解释：接通电路的瞬间， A1中的电流迅速增大。 而通过A2的电流，由于通过线圈的电流增大，穿过线 圈L的磁通量也增加，在L中产生感应电动势，由楞次
定律可知，它将阻碍原电流的增加，方向与原电流方
向相反，推迟了电流达到正常值的时间。所以A2中的 电流只能逐渐增大，A2逐渐亮起来．
6
实验二
思考与讨论：
3
如果穿过线圈的磁通量的变化, 不是由外加磁场引起的,而是通电线 圈自身电流的磁场。那么,线圈中有 无电磁感应现象产生呢?
4
实验一
先闭合开关S，调节电 阻R，使两个灯泡的亮度 相同，然后断开开关S。
观察到的实验现象：
A1立即正常发光，A2逐渐变亮．最后A1 A2亮度相
同。 问题：为什么A2电流会逐渐增大呢？
2.自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫 做自感电动势。
3.自感电动势的作用：阻碍原电流的变化。 原电流增大，自感电动势与原电流反向。 原电流减小，自感电动势与原电流同向。
9
问题：自感电动势大小跟哪些因素有关？
E自
t
I t t
E自
I t
E自
L
I t
4.自感电动势的大小:决定于线圈本身的构造 和通过线圈的电流的变化快慢。
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熄灭，说明能量不再守恒了．( )× (3)自感系数越大，自感电动势就越大．( × )
3．探究交流 在演示断电自感时，开关断开后小灯泡并不立即熄灭，
这一现象是否违背了能量守恒定律？小灯泡消耗的电能是从
何处获得的？ 【提示】 线圈中有电流时，线圈就具有了磁场能，断
开开关后，线圈相当于电源，线圈中所储存的磁场能转化为 电能，给灯泡提供能量，这一现象并不违背能量守恒定律．
1.对自感现象的理解．(重点) 2.自感系数的决定因素．(重 点) 3.发生自感时，回路电流的 大小及方向的判断. (难点) 4.对通电自感和断电自感的 理解及应用．(难点)
1.基本知识
(1)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 ______ 时， 变化 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．产生的电动势叫作_____________ ． 互感电动势
当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同 (即：
增反减同)． ③自感电动势的作用 阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只 是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作
用．
(3)对电感线圈阻碍作用的理解 ①若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动
势阻碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突
的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感．
2．对自感现象的理解 (1)对自感现象的理解
自感现象是一种电磁感应现象，遵守法拉第电磁感应定
律和楞次定律． (2)对自感电动势的理解 ①产生原因 通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生 变化，因而在原线圈上产生感应电动势．
②自感电动势的方向 当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；
【问题导思】
1．互感现象中能量是怎样转化的？ 2．电感线圈在电路中的作用是什么？ 3．自感电动势怎样产生？如何确定它的方向？
1．对互感现象的理解 (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由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)在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路
(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
线圈 ，储存在______ 磁场 输送给_______ 中．
线圈 中的能量释放出来转化 ②线圈中电流减小时， _______ 为电能．
2．思考判断 (1)线圈的自感系数大，其电阻一定大．( × )
(2)在断开电路时，与线圈并联的灯泡会亮一下后再逐渐
2.思考判断 (1)互感现象只能发生于绕在同一铁芯的两个线圈之间，
而不可能产生于相互靠近的电路之间．( )
×
(2)互感现象和自感现象均属于电磁感应现象．( √ ) (3)自感现象中感应电流的方向一定与引起自感的原电流 的方向相反．( )×
3．探究交流 自感电动势的作用是什么？方向如何？
【提示】
作用：总是阻碍导体中原电流的变化．
场在它本身激发出感应电动势的现象．产生的电动势叫作 _____________ 自感电动势 ．
②通电自感和断电自感 电路
现象
自感电动 势的作用
通电 自感
接通电源的瞬间， 阻碍 电 ______ 灯泡A1 流的增加 较慢地亮起来 ————————————————
断电 自感
断开开关的瞬间， 阻碍 电 ______ 灯泡A 流的减小 __________ 逐渐变暗
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， 磁性天线 ”就是利用互感现象制成 变压器 、收音机的“__________ ________ 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 力工程中和电子电路中，有时会影响电路正常工作．
(2)自感现象 ①定义
当一个线圈中的电流______ 的磁 变化 时，它所产生的______ 变化
●新课导入建议
行驶在大街上的无轨电车，车顶上拖着两条长长的“辫
子”——电弓．当道路不平车身颠簸时，电弓有可能瞬间脱 离电网线，这时在电弓与电网线之间就会闪现出电火花，同 时发出“啪、啪”的响声．这是什么原因呢？学习本节知识 后，就能解决这个问题了．
●教学
重
点
难
点
1.了解互感现象及互感现 象的应用. 2.了解自感现象，认识自 感电动势对电路中电流 的影响. 3.了解自感系数的意义和 决定因素. 4.知道磁场具有能量．
变． ②若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线， 其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的．
(多选)(2014·湖南浏阳高二检测)如图 4-6-1所示的电路中，是自感系数很
大的线圈，但其自身的电阻几乎为零．
LA、LB是两个相同的灯泡，下列说法
方向：当原来的电流增大时，自感电动势与原来电流方
向相反；当原来的电流减小时，自感电动势与原来电流方向
相同．
1.基本知识 (1)自感系数
①自感电动势的大小
E＝_____，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．
教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计
6
互感和自感
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
●课标要求 1．通过实验，了解自感现象． 2．举例说明自感现象在生活和生产中的应用．
课 前 自 主 导 学
课 后 知 能 检 测
●课标解读
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． 2 ．能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电时自 感现象的成因，以及磁场的能量转化问题．
ΔI 3．了解自感电动势的计算式 E＝L ，知道自感系 Δt 数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位.
4 ．认识互感和自感是电磁感应现象的特例，感悟特殊 现象中有它的普遍规律，而普遍规律中又包含了特殊现象的
辩证唯物主义观点．
●教学地位 本节知识属于电磁感应规律的应用，在高考中被考查到 的几率不高，题目难度不大，题型一般为选择题．
3．探究交流 在演示断电自感时，开关断开后小灯泡并不立即熄灭，
这一现象是否违背了能量守恒定律？小灯泡消耗的电能是从
何处获得的？ 【提示】 线圈中有电流时，线圈就具有了磁场能，断
开开关后，线圈相当于电源，线圈中所储存的磁场能转化为 电能，给灯泡提供能量，这一现象并不违背能量守恒定律．
1.对自感现象的理解．(重点) 2.自感系数的决定因素．(重 点) 3.发生自感时，回路电流的 大小及方向的判断. (难点) 4.对通电自感和断电自感的 理解及应用．(难点)
1.基本知识
(1)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 ______ 时， 变化 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．产生的电动势叫作_____________ ． 互感电动势
当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同 (即：
增反减同)． ③自感电动势的作用 阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只 是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作
用．
(3)对电感线圈阻碍作用的理解 ①若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动
势阻碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突
的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感．
2．对自感现象的理解 (1)对自感现象的理解
自感现象是一种电磁感应现象，遵守法拉第电磁感应定
律和楞次定律． (2)对自感电动势的理解 ①产生原因 通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生 变化，因而在原线圈上产生感应电动势．
②自感电动势的方向 当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；
【问题导思】
1．互感现象中能量是怎样转化的？ 2．电感线圈在电路中的作用是什么？ 3．自感电动势怎样产生？如何确定它的方向？
1．对互感现象的理解 (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由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)在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路
(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
线圈 ，储存在______ 磁场 输送给_______ 中．
线圈 中的能量释放出来转化 ②线圈中电流减小时， _______ 为电能．
2．思考判断 (1)线圈的自感系数大，其电阻一定大．( × )
(2)在断开电路时，与线圈并联的灯泡会亮一下后再逐渐
2.思考判断 (1)互感现象只能发生于绕在同一铁芯的两个线圈之间，
而不可能产生于相互靠近的电路之间．( )
×
(2)互感现象和自感现象均属于电磁感应现象．( √ ) (3)自感现象中感应电流的方向一定与引起自感的原电流 的方向相反．( )×
3．探究交流 自感电动势的作用是什么？方向如何？
【提示】
作用：总是阻碍导体中原电流的变化．
场在它本身激发出感应电动势的现象．产生的电动势叫作 _____________ 自感电动势 ．
②通电自感和断电自感 电路
现象
自感电动 势的作用
通电 自感
接通电源的瞬间， 阻碍 电 ______ 灯泡A1 流的增加 较慢地亮起来 ————————————————
断电 自感
断开开关的瞬间， 阻碍 电 ______ 灯泡A 流的减小 __________ 逐渐变暗
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， 磁性天线 ”就是利用互感现象制成 变压器 、收音机的“__________ ________ 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 力工程中和电子电路中，有时会影响电路正常工作．
(2)自感现象 ①定义
当一个线圈中的电流______ 的磁 变化 时，它所产生的______ 变化
●新课导入建议
行驶在大街上的无轨电车，车顶上拖着两条长长的“辫
子”——电弓．当道路不平车身颠簸时，电弓有可能瞬间脱 离电网线，这时在电弓与电网线之间就会闪现出电火花，同 时发出“啪、啪”的响声．这是什么原因呢？学习本节知识 后，就能解决这个问题了．
●教学
重
点
难
点
1.了解互感现象及互感现 象的应用. 2.了解自感现象，认识自 感电动势对电路中电流 的影响. 3.了解自感系数的意义和 决定因素. 4.知道磁场具有能量．
变． ②若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线， 其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的．
(多选)(2014·湖南浏阳高二检测)如图 4-6-1所示的电路中，是自感系数很
大的线圈，但其自身的电阻几乎为零．
LA、LB是两个相同的灯泡，下列说法
方向：当原来的电流增大时，自感电动势与原来电流方
向相反；当原来的电流减小时，自感电动势与原来电流方向
相同．
1.基本知识 (1)自感系数
①自感电动势的大小
E＝_____，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．
教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计
6
互感和自感
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
●课标要求 1．通过实验，了解自感现象． 2．举例说明自感现象在生活和生产中的应用．
课 前 自 主 导 学
课 后 知 能 检 测
●课标解读
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． 2 ．能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电时自 感现象的成因，以及磁场的能量转化问题．
ΔI 3．了解自感电动势的计算式 E＝L ，知道自感系 Δt 数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位.
4 ．认识互感和自感是电磁感应现象的特例，感悟特殊 现象中有它的普遍规律，而普遍规律中又包含了特殊现象的
辩证唯物主义观点．
●教学地位 本节知识属于电磁感应规律的应用，在高考中被考查到 的几率不高，题目难度不大，题型一般为选择题．