高中物理自感和互感

4.6自感和互感物理选修3-2第四章电磁感应4.6自感和互感（1）发生电磁感应的条件是什么？（2）怎样得到这种条件？（3）下面电路中当电键断开和闭合瞬间会发生电磁感应现象吗？如果左侧直流电源换成交流电源呢？问题：4.6自感和互感互感现象：发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间的电磁感应现象。互感电动势：这种由互感现象产生的感应电动势叫做互感电动势。互感现象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。1．互感一、互感现象1.练习课本25页1题4.6自感和互感2．互感的应用和防止应用：变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成。防止：在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作。4.6自感和互感二、自感现象如图所示，在开关闭合或断开的瞬间，线圈本身是否也发生了电磁感应现象呢？1．自感现象自感现象：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。自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。2.定义4.6自感和互感如图所示，闭合开关S瞬间，两个灯泡会有什么现象呢？现象：在闭合开关S瞬间，灯A2立刻正常发光，A1却比A2迟一段时间才正常发光。原因：由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了感应电动势，这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化，即阻碍线圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，灯A1的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。3．演示实验4.6自感和互感如图所示，断开开关S瞬间，灯泡会有什么现象呢？现象：在断开开关S瞬间（灯更亮一下），灯A过一段时间才熄灭。4．断电自感现象原因：开关断开瞬间，由于通过L的磁通量减少，产生的感应电动势阻碍磁通量的减少，感应电流沿着L→A流动，所以灯A会过一段时间才熄灭。4.6自感和互感1）、电源断开时，通过L的电流会减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使L中的电流减小得更快些还是更慢些？2）、产生感应电动势的线圈可以看做是一个电源，它能向外供电。由于开关已断开，线圈提供的感应电流将沿着什么途径流动？3）、开关断开后通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？5．自感现象思考与讨论：4.6自感和互感讨论：在如图所示的电路中，当开关S断开瞬间，灯泡A更亮一下的条件是什么？①若RA＞RL，有IA＜IL，在断开开关的瞬间，通过灯泡的电流会瞬时增大，灯泡会更亮一下。②若RA≤RL，有IA≥IL，断开开关后，通过灯泡的电流减小，灯泡不会更亮一下。6．自感现象4.6自感和互感7．自感的应用和防止1）、应用：日光灯2）、防止：变压器、电动机4.6自感和互感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，当断开开关S的瞬间会有（）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练习：AA4.6自感和互感3．如图，电阻R和自感线圈L的电阻值相等，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．①③B．②③C．②④D．①④练习：D4.6自感和互感练习：4．如图所示的电路，开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图线可能是图中的()D4.6自感和互感练习：5．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是()A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过—会儿熄灭D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭AD4.6自感和互感一、互感现象1．互感互感现象互感电动势2．互感的应用和防止应用：变压器、收音机的“磁性天线”防止：电路板中防止相互干扰二、自感现象1．自感现象（会解析自感现象）2．自感的应用和防止应用：日光灯防止：变压器、电动机小结：7．如图所示两个电阻均为R，L的电阻及电池内阻均可忽略，S原来断开，电路中电流，现将S闭合，于是电路中产生自感电动势，此自感电动势的作用是()A．使电路的电流减小，最后由I0减到零B．有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I0C．有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变D．有阻碍电流增大的作用，但电流还是增大，最后变为2I0REI204.6自感和互感练习：D4.6自感和互感8．如图所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开关，L为镇流器，能使日光灯正常发光的是（）练习：ACS29．如图所示的电路中，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指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是（）A．G1和G2指针都立刻回到零点B．G1指针立刻回到零点，而G2指针缓慢地回到零点C．G1指针立刻回到零点，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4.6自感和互感练习：DG1G24.6自感和互感作业：（课后练习P282、3）课后找个日光灯实物来观察，了解它的工作原理。然后思考下面的问题（如果做实验一定要注意用电安全！）：①如果电容器两端的电压过高，电容器的绝缘层就会破坏，成为导体，把两极连接在一起，这种故障叫电容器的击穿。这是日光灯启动器的一种常见故障，为什么常常出现这种故障？②为什么电容器击穿后日光灯不能点燃？说出这种情况下可以采取的应急措施。③启动器是安装在插座上的，如果启动器丢失，有什么办法用一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯吗？4.6自感和互感练习：1．如图所示，两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（）A．A可能带正电且转速减小B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小D．A可能带负电且转速增大BC4.6自感和互感1．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．向左匀减速运动练习：BC4.6自感和互感谢谢指导再见！