内容正文:
互感和自感
第二章 电磁感应
人教物理选择性必修2
复习
1.感应电流产生的条件是什么?
2.如图所示,滑动变阻器向左滑动,通过R1的电流什么方向?
思考
对线圈L1,它通过电池、滑动变阻器也构成了闭合电路,而且穿过这个闭合回路的磁通量也发生了变化,会不会在这个闭合回路中也发生电磁感应现象?是否也有感应电动势?
E
A
B
R1
R2
L1
L2
一 互感现象
1.互感:
闭合S,A线圈中 I 无→有,B线圈中Φ变化,B中产生E感和I感,互感现象将能量,从A线圈传递到B线圈。
互不相连的并相互靠近的两个线圈,当一个线圈的电流变化时,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,这种现象叫互感。
G
E
A
B
S
2.应用:变压器
3.危害:
互感也可以发生在任意两个相互靠近的电路之间,互感现象有时会影响电路的工作。
A
B
〜
〜
观察:重新接通电路,闭合开关的时候两个灯泡的发光情况。
现象:
原因:
二 自感现象
1.实验演示
A2先亮A1后亮
线圈电流变化,在自身中产生一个感应电流,阻碍原电流的变大,所以A1后亮。
S
A1
A2
R1
R
E
L
1)
灯泡A1和A2规格相同,闭合S调节R,使两个灯泡亮度相同,再调节R1,使它们都正常发光,然后断开S。
2)如图所示电路。先闭合开关使灯泡发光,然后断开开关。
观察:开关断开时灯泡的亮度。
现象:
线圈电流变小,在自身中产生一个感应电流,阻碍原电流的变小,所以A1亮一下再熄灭。
A闪亮一下,然后熄灭,A逐渐变暗
原因:
A
L
S
E
R
1.电源断开时,通过L的电流减小,产生感应电动势。感应电动势的作用是使L中的电流减小得更快还是更慢?
2.产生感应电动势的线圈可以看作是电源,能向外供电。由于开关已经断开,线圈提供的感应电流将沿着什么途径流动?
思考与讨论
更慢
A
L
S
E
R
A
L
S
E
R
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?
4.开关断开后,通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大?为了使实验效果更明显,对线圈L有什么要求?
思考与讨论
不一致,感应电流与原来电流方向相反
若I1≥I2,灯泡逐渐变暗
若I1<I2,灯泡闪亮一下之后变暗
A
L