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1、4.6 4.6 互感和自感互感和自感桂林市第十九中学桂林市第十九中学 莫善和莫善和请把实验现象记录在学案上请把实验现象记录在学案上请把实验现象记录在学案上请把实验现象记录在学案上请你说说实验一和实验二之间的异同。请你说说实验一和实验二之间的异同。1 1互互感感：两两个个线线圈圈之之间间并并没没有有导导线线相相连连，但但当当一一个个线线圈圈中中的的电电流流变变化化时时，它它所所产产生生的的变变化化的的磁磁场场会会在在另另一一个个线线圈圈中中产产生生感感应应电电动动势势。这这种种现现象象叫叫做做互感互感，所产生的感应电动势叫做，所产生的感应电动势叫做互感电动势互感电动势2 2利利用用互互感感现现象
2、象可可以以把把能能量量从从一一个个线线圈圈传传递递到到另另一一个个线线圈圈，因因此此在在电电工工技技术术和和电电子子技技术术中中有有广广泛泛应用。变压器就是利用互感现象制成的。应用。变压器就是利用互感现象制成的。一、互感现象一、互感现象自感现象：自感现象：导体本身电流发生变化而导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。产生的电磁感应现象叫自感现象。二、自感现象二、自感现象实验探究实验探究1 1：通电自感演示实验：通电自感演示实验1 1 思考讨论：思考讨论：你看到什么现象？你猜想通过你看到什么现象？你猜想通过A1A1灯的电流是如何变化的灯的电流是如何变化的?验证猜想：传感器显示验证猜想
3、：传感器显示 电流变化电流变化 i-t自自通通电电自自感感小组讨论，代表上台发言小组讨论，代表上台发言开关闭合的瞬间开关闭合的瞬间有线圈的电路有线圈的电路A1A1的电流为什么是缓慢增大（提的电流为什么是缓慢增大（提示用楞次定律分析线圈示用楞次定律分析线圈L L的感应电流方向）？的感应电流方向）？L.思考讨论思考讨论:观察到什么现象？分析原因观察到什么现象？分析原因实验探究实验探究2 2：接通电路，待灯泡接通电路，待灯泡A正常发光，正常发光，然后然后断开电路断开电路断断电电自自感感小组讨论，代表上台发言：小组讨论，代表上台发言：断开开关，断开开关，A灯为灯为什么没有马上熄灭？（什么没有马上熄灭？
4、（提示用楞次定律分析线提示用楞次定律分析线圈圈L L的感应电流方向？）的感应电流方向？）L分析：分析：断开前和断开后流过断开前和断开后流过A A灯的电流方向一样吗？灯的电流方向一样吗？I I1 1I I2 2I I2 2断开前断开前断开后断开后1 1自感：由于导体本身的电流发生变化而产生的电自感：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。磁感应现象，叫自感现象。2 2自感电动势（电流）：自感现象中产生的电动势自感电动势（电流）：自感现象中产生的电动势叫自感电动势（电流）。叫自感电动势（电流）。3 3自感电动势（电流）作用：阻碍原线圈中的电流自感电动势（电流）作用：阻碍原线圈中
5、的电流变化。变化。导体电流导体电流增加增加时，阻碍电流增加，此时自感电流时，阻碍电流增加，此时自感电流方向与原电流方向方向与原电流方向相反相反；增反减同增反减同4 4自感电流的方向：自感电流的方向：导体电流导体电流减小减小时，阻碍电流减小，此时自感电流方时，阻碍电流减小，此时自感电流方向与原电流方向向与原电流方向相同相同。二、自感现象二、自感现象自感现象自感现象体验实验二中，一节干电池就能使人有电击体验实验二中，一节干电池就能使人有电击感，那么自感电动势大小跟什么因素有关？感，那么自感电动势大小跟什么因素有关？阅读教材阅读教材2424页自感系数部分，回答：页自感系数部分，回答：自感电动势的大小
6、决定于哪些因素呢？自感电动势的大小决定于哪些因素呢？说出自感电动势的大小的计算公式。说出自感电动势的大小的计算公式。1 1自感电动势的大小：与电流的变化率成正比自感电动势的大小：与电流的变化率成正比2 2L L：自感系数：自感系数简称自感或电感简称自感或电感 3 3单位：单位：亨利亨利，简称：，简称：亨亨，符号：，符号：H H。常用单位：毫亨（常用单位：毫亨（m Hm H）微亨（微亨（H H）实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，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。系数比没有铁芯时大得多。三、
7、自感系数三、自感系数思考讨论：思考讨论：为何断电时，和电感线圈组成闭合电路的灯为何断电时，和电感线圈组成闭合电路的灯会闪亮一下后才熄灭？会闪亮一下后才熄灭？1 1通通电电自自感感：通通电电时时，电电能能首首先先要要转转化化为为线线圈圈磁磁场场能，然后再转化为灯能，然后再转化为灯A A1 1的电能，故灯的电能，故灯A A1 1过一会儿才亮。过一会儿才亮。2 2断断电电自自感感：断断电电前前，线线圈圈中中有有电电流流，则则线线圈圈中中有有磁磁场场能能，断断电电后后，线线圈圈存存有有的的磁磁场场能能通通过过灯灯释释放放出出来来，使灯延迟熄灭。使灯延迟熄灭。通电自感通电自感断电自感断电自感有人借用力学
8、中的术语，说线圈能够体现电的有人借用力学中的术语，说线圈能够体现电的“惯性惯性”。四、磁场的能量四、磁场的能量请你小结本节课我们学习了什么？请你小结本节课我们学习了什么？【课堂练习课堂练习1 1】关于自感现象，正确的说法关于自感现象，正确的说法是：是：A A、感应电流一定和原电流方向相反；、感应电流一定和原电流方向相反；B B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；系数一定较大；C C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线、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；圈中产生的自感电动势也越大；D D、自感电流总是阻碍原来电流变化的
9、。、自感电流总是阻碍原来电流变化的。D【课堂练习课堂练习2 2】如图电路如图电路，两电流表完全相同，两电流表完全相同，合上合上S S时，发现电流表时，发现电流表A A1 1指针向右偏，则当断指针向右偏，则当断开开S S的瞬间，电流表的瞬间，电流表A A1 1、A A2 2指针的偏转情况是指针的偏转情况是 ()()A AA A1 1向左，向左，A A2 2向右向右 B BA A1 1向右，向右，A A2 2向左向左 C CA A1 1、A A2 2都向右都向右 D DA A1 1、A A2 2都向左都向左R R2 2L LR R1 1S S解解析析：选选A A。合合上上S S后后稳稳定定时时，R
10、 R2 2和和L L中中电电流流方方向向向向右右，断断开开S S的的瞬瞬间间，L L中中电电流流不不能能突突变变，仍仍然然向向右右，通通过过闭闭合合回回路路中中的的电电流流为为逆逆时时针针方方向向，A A1 1中中电电流流方方向向与与原原来来相相反反。所以所以A A1 1向左，向左，A A2 2向右。向右。R R2 2L LR R1 1S SA A1 1 A A2 21.1.当当iL LiA A时时,会闪一下会闪一下,再逐渐熄灭；再逐渐熄灭；当当iL LiA A时时,不会闪不会闪,逐渐熄灭。逐渐熄灭。2.2.原来的原来的iL L和和iA A哪一个大，要由哪一个大，要由L L的直流电阻的直流电阻
11、R RL L与与A A的电的电阻阻R RA A的大小来决定：的大小来决定：如果如果R RL LRRA A，则，则iL LiA A；如果；如果R RL LR iA A。iLiLii思考讨论：思考讨论：任何情况下断电都会闪亮一下吗任何情况下断电都会闪亮一下吗?练习：如图，练习：如图，L L为一个纯电感线圈（直流电阻为零）为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A A为一个灯泡，下列说法正确的是：为一个灯泡，下列说法正确的是：A A、开关、开关S S接通瞬间无电流通过灯泡接通瞬间无电流通过灯泡B B、开关、开关S S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C C、开关、开关S S断开瞬间无电流通过灯泡断开瞬间无电流通过灯泡D D、开关、开关S S接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由a a到到b b的电流，而在开关的电流，而在开关S S断开瞬间，灯泡中有从断开瞬间，灯泡中有从b b到到a a的的电流电流L La ab bA AS谢谢谢谢