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1、第四章电磁感应第四章电磁感应第6节互感和自感学科网学科网 复习复习 什么是电磁感应现象？什么是电磁感应现象？只要穿过闭合电路的磁通量发只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应生变化，闭合电路中就有感应电流电流互感现象互感现象Z.x.x. K Z.x.x. K 一、互感现象一、互感现象1. 1.当一个线圈中电流变化，在另一个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，称线圈中产生感应电动势的现象，称为为互感互感。 互感现象中产生的感应电动势，互感现象中产生的感应电动势，称为称为互感电动势互感电动势。2.2.互感现象不仅发生于绕在同一铁芯互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的
2、两个线圈之间上的两个线圈之间, ,且可发生于任何两且可发生于任何两个个相互靠近相互靠近的电路之间的电路之间. .3 3、利用互感现象，可以把、利用互感现象，可以把能量能量从一个线从一个线圈传递到另一个线圈。因此，互感现象在圈传递到另一个线圈。因此，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。电工技术和电子技术中有广泛的应用。 收音机里的磁性天线收音机里的磁性天线. 问题问题：K K接通瞬间，线圈接通瞬间，线圈L L本身中会不本身中会不会产生感应电动势？会产生感应电动势？LKZx.xkZx.xk 通电瞬间演示演示1 1通电自感现象通电自感现象流过流过L和和R的电流随时间的变化：的电流随时间的变化
3、：流过流过R的电流的电流流过流过L的电流的电流I原原增加增加B原原增大增大B感感的方向的方向向左向左E自自的方向的方向与原电流方向相反与原电流方向相反B原I原I原E自B感I原原减小减小B原原减小减小B感感的方向的方向向右向右E自自的方向的方向与原电流方向相同与原电流方向相同B原I原I原B感E自例例1：1 1、开关闭合稳定时、开关闭合稳定时R RA A=R=RL L, ,开关断开时开关断开时A A灯灯亮度如何变化？亮度如何变化？2 2、开关闭合稳定时、开关闭合稳定时R RA AR RL L, ,开关断开时开关断开时A A灯亮度如何变化？灯亮度如何变化？3 3、开关闭合稳定时、开关闭合稳定时R R
4、A AR RL L, ,开关断开时开关断开时A A灯亮度如何变化？灯亮度如何变化？逐渐熄灭逐渐熄灭立即变亮然后逐渐熄灭立即变亮然后逐渐熄灭立即变暗然后逐渐熄灭立即变暗然后逐渐熄灭二、自感现象二、自感现象1.由于导体由于导体本身的电流本身的电流发生变化而产生的发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。电磁感应现象，叫自感现象。2.2.自感现象中产生的电动势叫自感现象中产生的电动势叫自感电动势自感电动势. .3.3.自感电动势的作用：自感电动势的作用：阻碍阻碍导体中原来的导体中原来的 电流变化。电流变化。 注意：注意：“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变原
5、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。慢了，即对电流的变化起延迟作用。三、自感系数三、自感系数1.1.自感电动势的大小：自感电动势的大小： 与与电流的变化率电流的变化率成正比成正比. .IELt自感系数自感系数2.2.自感系数自感系数 L-L-简称自感或电感简称自感或电感（1 1）决定线圈自感系数的因素：决定线圈自感系数的因素： （2 2）自感系数的单位：自感系数的单位：亨利亨利（美），（美），简称亨，符号是简称亨，符号是 H H。 常用单位：常用单位：毫亨毫亨mH mH 微亨微亨H H 实验表明，线圈越大实验表明，线圈越大, ,越粗越粗, ,匝数越多，匝数越多，自感
6、系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。自感系数比没有铁芯时大得多。例例4：下列关于自感现象的说法中，正确的是：下列关于自感现象的说法中，正确的是 （ ）A自感现象是由于导体本身的电流发生变化自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象而产生的电磁感应现象B线圈中自感电动势的方向总与引起自感的线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反原电流的方向相反C线圈中自感电动势的大小与流过线圈的电线圈中自感电动势的大小与流过线圈的电流的变化率成正比流的变化率成正比D加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要加铁芯后线圈的自感系数比没
7、有铁芯时要大大ACD四、磁场的能量四、磁场的能量问题：问题：在断电自感的实验中，为什么开关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至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨论。论。 开关闭合时线圈中有电流，电流开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。场中的能量转化成电能。自感防止自感防止由于两根平行导线中由于两根平行导线中的电流方向的电流方向相反相反，它们，它们的磁场
8、可以互相抵消，的磁场可以互相抵消，从而可以使自感现象的从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽略的影响减弱到可以忽略的程度。程度。例例2.在图在图4618所示电路中，所示电路中，L是自感系是自感系数足够大的线圈数足够大的线圈(直流电阻不计直流电阻不计)，A、B为两为两只相同的灯泡，下列说法中正确的是只相同的灯泡，下列说法中正确的是()A在在S刚闭合时，刚闭合时，A灯逐渐变亮，灯逐渐变亮，B灯立即灯立即变亮变亮B在在S刚闭合时，两灯同时亮，然后刚闭合时，两灯同时亮，然后A灯灯熄灭，熄灭，B灯更亮灯更亮CS闭合一段时间后，再将闭合一段时间后，再将S断开，断开，A、B两灯同时熄灭两灯同时熄灭DS闭合一段
9、时间后，再将闭合一段时间后，再将S断开，断开，A灯闪灯闪亮一下渐渐熄灭，亮一下渐渐熄灭，B灯立即熄灭灯立即熄灭BD例例3：如图所示的电路中，：如图所示的电路中，S闭合时流闭合时流过电感线圈的电流是过电感线圈的电流是2A，流过灯泡的，流过灯泡的电流是电流是1A，将，将S突然断开，则突然断开，则S断开前断开前后能正确反映流过灯泡的电流后能正确反映流过灯泡的电流I随时间随时间t变化关系的是图中的（变化关系的是图中的（ ）D 课堂训练课堂训练 演示自感的实验电路演示自感的实验电路图如右图所示，图如右图所示，L L是电感是电感线圈，线圈，A A1 1、A A2 2是规格相同是规格相同的灯泡，的灯泡，R R的阻值与的阻值与L L的的直流电阻值相同。当开直流电阻值相同。当开关由断开到合上时，观关由断开到合上时，观察到的自感现象是察到的自感现象是 比比 先亮，最后达先亮，最后达到同样亮。到同样亮。 L A1R A2 S R1A2A1问题与 练习P25(1)(2)(3)