2.4互感和自感课件-2022-2023学年高二物理讲练结合新课件（2019人教版选择性必修第二册）

第二章 电磁感应 2.4 互感和自感 选择性必修二 第二章 第四节 2019人教版高中物理 学习目标 1.通过实验了解互感和自感现象，会用自感与互感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，体会推理分析的科学思维方法。 3.知道互感现象与自感现象的防止和应用。 A B 两个线圈A、B之间并没有导线相连，线圈A与手机的音频输出端连接，线圈B与扩音器的输入端连接。把线圈A插入线圈B时就能在扩音器上听见由手机输出的声音。这是为什么呢？ 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，在另一个线圈中会有什么现象？ 一、互感现象 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叫互感现象。产生的电动势叫作互感电动势。 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。 一、互感现象 2. 应用： 互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈：无线充电，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。这时要设法减小电路间的互感。 一、互感现象 屏蔽电缆 屏蔽网线 屏蔽罩 线圈的双线绕法 【例1】（目标指向1、2）(多选)目前无线电力传输已经比较成熟，一种非接触式电源供应系统如图甲所示。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，原理示意图如图乙所示。利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电。下列说法正确的是(　　)A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势 B．线圈通过互感现象实现能量传递C．A中电流越大，B中感应电动势越大D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大 【解析】BD 本题考查电磁感应现象.根据电磁感应原理。 只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感应电动势,若A线圈中输入恒定电流,B线圈中不会 产生感应电动势,选项A错误,B正确; 根据法拉第电磁感应定律,A线圈中电流变化越快,B线圈中感应电动势越大,选项D正确,C错误. 【关键点拨】本题的关键是抓住问题的本质，根据感应电动势与磁通量变化率的关系,再结合感应 电流产生的条件进行分析. BD 二、自感现象 通过线圈的电流增大或减小时，线圈的磁通量是否变化？磁通量变化的结果是什么？ 当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈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叫作自感电动势。 1. 自感现象： 观察两个灯泡的发光情况 在图 2.4-1 的电路中，两个灯泡 A1 和 A2 的规格相同.先闭合开关 S，调节电阻 R、 R1，使它们都正常发光，然后断开开关 S。 重新接通电路。观察在开关闭合的时候两个灯泡的发光情况。 分析：穿过线圈L的磁通量逐渐增加，为了阻碍磁通量的增加，感应电流产生的磁场与原来电流产生的磁场方向相反，则线圈中感应电动势方向与原来的电流方向相反，线圈中感应电动势阻碍了 L 中电流的增加，推迟了电流达到正常值的时间。 现象：A2先亮，A1逐渐亮起。 B原 B感 观察开关断开时灯泡的亮度 按图连接电路。先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关。注意观察开关断开时灯泡的亮度。思考下列问题。 1. 电源断开时，通过线圈L的电流减小，这时出现的感应电动 势作用是使线圈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提供的感应电流将沿什么路径流动？通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？ 2.这个电流只能通过A灯形成回路，通过灯泡的感应电流与原来电流方向相反。 3. 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？若有可能，对线圈L应该有什么要求？ B感 B原 1.通过电感线圈I↓ ⇒自感电动势，阻碍Φ减少 ⇒阻碍线圈中的电流减少。 现象：A灯闪亮一下后熄灭。 3. 灯泡是否闪亮一下再熄灭 ，取决于 I2 与 I1 谁大谁小，也就是取决于 R 和 r 谁大谁小。 （1）如果 R＞r，就有 I1＞I2，灯泡会先更亮一下再渐渐熄灭。 （2）如果 R＝r，灯泡会由原来亮度渐渐熄灭。 （3）如果 R＜r，灯泡会先立即暗一些，然后渐渐熄灭