【物理】互感和自感课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx

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1、4 自感大型魔术大型魔术隔空点亮白炽灯隔空点亮白炽灯 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。中产生感应电动势。这种现象叫作互感（这种现象叫作互感（mutual induction），这种感应），这种感应电动势叫作互感电动势。电动势叫作互感电动势。如果一个线圈中电流发生变化，则线圈中电流产生的磁场也相应变化，如果一个线圈中电流发生变化，则线圈中电流产生的磁场也相应变化，那么这个磁场穿过自身线圈的磁通量也就发生改变，是不是在线圈自身回那么这个磁场穿过自身线圈的磁通量也就发生改变，是不是在线圈自身回路

2、中也要产生感应电动势和感应电流呢？路中也要产生感应电动势和感应电流呢？一、互感现象一、互感现象小游戏你想有惊无险的体验一下你想有惊无险的体验一下“触电触电”的感觉吗？的感觉吗？二、自感现象二、自感现象1.定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。在自感现象中产生的感磁感应现象叫做自感现象。在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。应电动势叫自感电动势。2.自感现象产生的原因：自感现象产生的原因：导体本身电流变化，引起自身磁通量的变化。导体本身电流变化，引起自身磁通量的变化。观察与思考观察与思考A1A2 电键闭合时，电键闭合时，A

3、1为什么不会为什么不会立即点亮而是缓慢逐渐达到最大亮立即点亮而是缓慢逐渐达到最大亮度？度？A2A1（1）通电自感现象电键闭合瞬间：电键闭合瞬间：电路中电路中I线圈上线圈上B线圈中线圈中E感感(反向反向)阻碍阻碍产生产生A2立即亮，立即亮，A1逐渐变亮逐渐变亮原因原因:观察与思考观察与思考AL 电键断开时，电键断开时，A为什么不是立即为什么不是立即熄灭而是闪亮一下再熄灭？熄灭而是闪亮一下再熄灭？电键断开瞬间：电键断开瞬间：A逐渐熄灭，甚至会闪亮后熄灭逐渐熄灭，甚至会闪亮后熄灭AL电路中电路中I线圈上线圈上B线圈中线圈中E感感(同向同向)阻碍阻碍产生产生若若断电后断电后通过灯泡的电流变大，则灯会闪

4、亮。通过灯泡的电流变大，则灯会闪亮。原因原因若若断电前断电前通过线圈的电流大于灯的电流，则断电时灯会闪亮。通过线圈的电流大于灯的电流，则断电时灯会闪亮。若电路稳定时，若电路稳定时，线圈的电阻线圈的电阻小于小于灯泡的电阻灯泡的电阻，则断电时灯会闪亮。，则断电时灯会闪亮。（2）断电自感现象形状形状匝数匝数铁芯铁芯线圈特性线圈特性自感系数自感系数LSI单位：单位：亨利亨利，简称，简称亨亨，符号，符号H线圈面积线圈面积单位单位:亨利亨利(H)1H=1103mH=1106H（1）对于同一线圈，电流变化越快，自感电动势越大）对于同一线圈，电流变化越快，自感电动势越大（2）对于不同线圈，电流）对于不同线圈，

5、电流变化率相同时，自感电动势一般不同变化率相同时，自感电动势一般不同(4)自感系数自感系数三、自感的典型应用日光灯220V镇流器镇流器启动器启动器灯管灯管日光灯的工作原理日光灯的工作原理 高电压启动高电压启动电电键键闭合闭合(1)发光原理发光原理气气体体导电导电产产生生紫紫外线外线(2)工作条件工作条件激激发发荧荧光光物质发光物质发光低电流工作低电流工作(3)工作过程工作过程220V镇流器镇流器启动器启动器灯管灯管启启动动器器加电压加电压氖氖气气放放电电发出辉光发出辉光双双金金属属片片膨胀闭合膨胀闭合电电流流流流过过镇镇流流器器、灯丝、启动器灯丝、启动器辉辉光光消消失失双双金属片分开金属片分开

6、镇镇流流器器产产生生瞬时高压瞬时高压灯灯管管气气体体导导电电荧光物质发光荧光物质发光镇镇流流器器产产生生感感应应电电动动势势阻阻碍碍电电流流变变化降压限流化降压限流1.如图为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是（）A启动过程中，起辉器断开瞬间镇流器L产生瞬时高压B日光灯正常发光后，镇流器L使灯管两端电压低于电源电压C日光灯正常发光后起辉器是导通的D图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源2.图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的

7、灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（）A图甲中，A1与L1的电阻值相同B图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同D图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等3.某同学为了探究老师课上讲的自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图1所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象。（1）你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 ；A电源的内阻偏大 B小灯泡电阻偏大C线圈电阻偏大 D线圈的自感系数偏大（2）t1时刻断开开关，断开开关前后流经小灯泡的电流i随时间t变化的图像是图2中的 。如果我们要把很长的电阻丝绕在一个圆筒上，又不希望在电流变化如果我们要把很长的电阻丝绕在一个圆筒上，又不希望在电流变化时产生自感电动势，应该怎么办呢？时产生自感电动势，应该怎么办呢？这样的电阻丝缠绕方式有什么优点？这样的电阻丝缠绕方式有什么优点？