第2章 课时4 互感和自感-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册【南方凤凰台·5A新学案】人教版（安徽版）

第二章　电磁感应 课时4　互感和自感 第1页 第二章　电磁感应 5A新学案 物理 · 选择性必修第二册 核心目标 1. 了解互感与自感现象，能解释简单的电磁现象；知道互感现象与自感现象是磁场能变化的一种表现． 2. 会从法拉第电磁感应定律的视角认识自感现象，了解自感系数，知道互感现象与自感现象的防止和应用. 必备知识·记忆理解 要点笔记 要点1　互感现象 1. 概念：两个相互靠近的线圈之间没有导线相连，当其中一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生______________的现象，叫做互感，产生的电动势叫互感电动势． 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、延时继电器、收音机的“磁性天线”就是利用____________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． 感应电动势 互感现象 要点2　自感现象 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__________激发出感应电动势的现象． 2. 自感电动势：由于________而产生的感应电动势，在闭合电路中会产生自感电流．产生自感电动势的线圈相当于电源． (1) 作用：总是阻碍自身电流的变化，但不能________，且自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会对其他电路元件的电流产生影响． (2) 方向：当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向________；当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向________. 它本身 自感 阻止 相反 相同 (4) 应用实例——日光灯等． (5) 有害的自感现象及其防止：在制作精密电阻时，往往采用双线绕法来消除自感现象的影响． 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____ 地亮起来 阻碍电流的________ 断电自感 断开开关的瞬间，灯泡A____ 一下后逐渐变暗或灯泡A逐渐变暗，直至熄灭 阻碍电流的________ 逐渐 增加 闪亮 减小 要点3　自感系数 (1) L是反映不同线圈产生自感电动势本领大小的物理量，与它通不通电，及电流如何变化无关． (2) 单位：________，符号是H. 1 mH＝1×10－3 H，1 μH＝1×10－6 H. 2. 决定因素：自感系数由线圈本身决定，与线圈的_______、_______、_______，以及是否有________等因素有关． (1) 线圈的长度越长，横截面积越大，单位长度上的匝数越多，线圈的自感系数就越大；线圈有铁芯时比无铁芯时自感系数大得多． 自感 电感 亨利 大小 形状 圈数 铁芯 要点4　磁场的能量 磁场具有能量，磁场的能量转化同样遵循能量守恒定律． 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________，储存在________中． (2) 线圈中电流减小时：________中的能量释放出来转化为电能． 2. 电的“惯性”：线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零，这就是所谓的电的“惯性”．“惯性”大小决定于线圈的自感系数． 磁场 磁场 磁场 基础内化 1. (多选)无线电力传输目前取得重大突破，有一种非接触式电源供应系统，这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力．两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理如图所示．下列说法中正确的是( ) A. 若甲线圈中输入电流，乙线圈中就会产生感应电动势 B. 只有甲线圈中输入变化的电流，乙线圈中才会产生感应电动势 C. 甲中电流越大，乙中感应电动势越大 D. 甲中电流变化越快，乙中感应电动势越大 BD 解析：根据产生感应电动势的条件，只有处于变化的磁场中，乙线圈才能产生感应电动势，A错误，B正确；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小取决于磁通量变化率，所以C错误，D正确． 2. (2022·安徽合肥第八中学)某同学利用如图所示电路研究自感现象．电源的电动势为E，内阻不计，电感线圈L的电阻不计．在t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，在t＝t1时刻断开S，发现灯泡L闪亮一下后逐渐熄灭．若取由A到B的电流方向为电流的正方向，则下列图中表示通过灯泡D的电流随时间t变化的图像中正确的是( ) A 解析：开关闭合时，在0～t1时间内，流过线圈以及灯泡D的电流均为由上向下的稳定电流，为正方向电流，稳定是因为电源内阻不计；断开开关后，线圈L、电阻R和电灯D构成一闭合回路，发生自感现象，线圈的电流要保持由上向下的电流方向，流进灯泡D由下