2017届高中物理第4章电磁感应第6节互感和自感课件新人教版选修3-2.pptVIP

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，在开关中的金属片之间会产生火花放电，你知道这是为什么吗？ 1．互感 互不相连的并相互靠近的两个线圈，当一个线圈的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生______________，这种现象叫做互感。(如图所示) 2．互感电动势 互感现象中的电动势叫______________。 3．互感的应用和危害 (1)互感现象可以把能量由一个电路传递到另___________。变压器就是利用互感现象制成的。 (2)在电力工程和电子电路中，___________有时会影响电路的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感。 1．概念 由于导体____________发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。 2．自感电动势 由于________而产生的感应电动势。 3．通电自感和断电自感 1．概念 自感电动势与导体中电流的变化率成正比，比例恒量即为___________，简称自感或电感。 2．决定因素 自感系数L与线圈的形状、长短、________及__________有关。线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越密，其自感系数L就________。如果线圈内有铁芯，则自感系数L会比没有铁芯时________。 3．单位 亨利(符号H)1H＝________mH＝________μH。 4．物理意义 表征线圈产生自感电动势_________的物理量。数值上等于通过线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势的大小。 1．自感现象中的磁场能量 (1)线圈中电流从无到有，磁场从无到有，电源把能量输送给________，储存在________中。 (2)线圈中电流减小时，________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__________的“惯性”。 1.自感现象 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；当原电流减小时，自感电动势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。 4．自感电动势的大小 根据已知条件不同，自感电动势的大小可以有以下两种算法： 答案：由于车身颠簸，可使车弓瞬间离开电网，由于自感现象，电车内部的电动机的线圈会产生一个较大的瞬时自感电动势，由于这个电动势较大，使车弓与电网之间的空气电离，产生放电现象。 二、两种电路的自感比较 [特别提醒]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。 解析：镇流器就是一个自感系数较大的自感线圈，当通过线圈的电流变化时，线圈中会产生自感现象。当电路接通时，由于自感作用，线圈中电流逐渐增大，此时，产生的自感电动势并不很大，但当电路断开时，线圈中电流突然减小，线圈中产生很大的自感电动势，使人产生触电的感觉。 自感现象中的能量转化仍然遵循能量守恒定律，其能量转化过程是这样的：闭合开关时，电源克服自感的阻碍作用做功，把电能储存在线圈中，此时，电能变成了磁场能；断开开关时，储存在线圈中的磁场能释放出来转化成小灯泡的电能，该电能又通过发光、发热，转变成了光能和内能。 自感实验告诉我们：磁场具有能量，磁场能够储存能量。 解析：线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消失。当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用，所以选项B正确，选项A错误；若S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，所以选项C正确，选项D错误。 解析：某一个线圈的磁场通过另一个线圈的磁场的变化率越小，影响则越小，欲使两线圈由于互感的影响尽量小，应放置成D选项的情形，这样线圈内的磁场是垂直的关系，故D选项正确。 A．在电路(a)中，断开S，D将渐渐变暗 B．在电路(a)中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．在电路(b)中，断开S，D将渐渐变暗 D．在电路(b)中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗 解析：在电路(a)中自感线圈L与灯泡D串联，D与