课件4.6 互感和自感-高中物理选修3-2【一滴水】新课标版人教版

4.6《互感和自感》 教 学 目 标 （一）知识与技能 1．知道什么是互感现象和自感现象。 2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。 3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。 （二）过程与方法 1．通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。 2．通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点 教学重点 1．自感现象。 2．自感系数。 教学难点 分析自感现象。 教学方法 通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验 教学用具 自感现象示教板，多媒体课件 法拉第和他的实验线圈 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？ 收音机的接收信号： 一、互感现象 1、 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，称为互感。互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 2、利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。变压器就是利用互感现象制成的。 3、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感。 实验一： 2、再调节变阻器R1使两个灯泡都正常发光。 3、然后断开开关S。 1、先合上开关S，调节变阻器R的电阻，使同样规格的两个灯泡A1和A2的明亮程度相同。 L A1 R A2 S R1 观察：重新接通电路时，两个灯泡亮度变化情况。 灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。 现象： 解释：在接通电路的瞬间，电路中的电流增大，穿过线圈L的磁通量也随着增大，因而线圈中必然会产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，所以通过A1的电流只能逐渐增大，灯泡A1只能逐渐亮起来。 问题：与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮？ 反馈训练 1、实验一中，当电键闭合后，通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为 图；通过灯泡A2的电流随时间变化的图像为 图。 A B C D C A I t I t I t I t L A1 R A2 S R1 实验二： 1、把灯泡A和带铁芯 的线圈L并联在直流电路中。 2、接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。 A L S 观察：当电路断开时，灯泡A的亮度变化情况。 现象：S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。 解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减弱，穿过线圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈中产生感应电动势。虽然这时电源已经断开，但线圈L和灯泡A组成了闭合电路，在这个电路中有感应电流通过，所以灯泡不会立即熄灭。 反馈训练 2、在实验二中，若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为 图； 若RL远小于RA，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流图像为 图。 A B C D A C B D I t I t I t I t A L S 二、自感现象 1、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。 2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。 注意： “阻碍”不是“阻止”，电流原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。 慢一些 沿已有的闭合回路流动 不一致 线圈插铁芯 三、自感系数 1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比 2、自感系数 L－简称自感或电感 （1）决定线圈自感系数的因素： （2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（m H） 微亨（μH） 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系数比没有铁芯时大得多。 3、自感物理意义：描述线圈