第2章 4.互感和自感— 2020-2021同步新教材人教版（2019）高中物理选择性必修第二册讲义

4.互感和自感 学习目标：1.[物理观念]了解自感系数的意义和决定因素。　2.[物理观念]知道磁场具有能量。　3.[科学思维]了解自感现象，理解自感电动势对电路中电流的影响。　4.[科学思维]了解互感现象及互感现象的应用。 一、互感现象 1．定义：两个相互靠近的线圈，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的现象。产生的电动势叫作互感电动势。 2．应用：互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的。 3．危害：互感现象能发生在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正常工作。 二、自感现象和自感系数 1．自感现象：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象。 2．自感电动势：由于自感而产生的感应电动势。 3．通电自感和断电自感 电　路 现　象 自感电动势的作用 通电自感 接通电源的瞬间，灯泡A1逐渐地亮起来 阻碍电流的增加 断电自感 断开开关的瞬间，灯泡闪亮一下后逐渐变暗或灯泡A逐渐变暗，直至熄灭 阻碍电流的减小 4.自感电动势的大小：E＝L，其中L是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号是H。 5．自感系数大小的决定因素：自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。 三、磁场的能量 1．自感现象中的磁场能量 (1)线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中。 (2)线圈中电流减小时：磁场中的能量释放出来转化为电能。 2．电的“惯性”：自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)两线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象。 (×) (2)在实际生活中，有的互感现象是有害的，有的互感现象可以利用。 (√) (3)只有闭合的回路才能产生互感。 (×) (4)线圈自感电动势的大小与自感系数L有关，反过来，L与自感电动势也有关。 (×) (5)线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势。 (√) 2．(多选)如图所示，是一种延时装置的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则(　　) A．由于A线圈的电磁