2.4互感和自感-2022-2023学年高二简言物理课件（2019人教版选择性必修第二册）

4　互感和自感 第二章　电磁感应 1.了解互感现象及其应用. 2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象. 3.了解自感电动势的表达式E＝ ，知道自感系数的决定因素. 4.了解自感现象中的能量转化. 【学习目标】 【内容索引】 梳理教材 夯实基础 探究重点 提升素养 随堂演练 逐点落实 课时 对点练 3 SHULIJIAOCAI　 HANGSHIJICHU 梳理教材　夯实基础 1 一、互感现象 1.互感和互感电动势：两个相互靠近且没有导线相连的线圈，当一个线圈中的_____变化时，它所产生的___________会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作___________. 2.应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到___________，如变压器就是利用_________制成的. 3.危害：互感现象能发生在任何两个_________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. 电流 变化的磁场 互感电动势 另一个线圈 互感现象 相互靠近 二、自感现象 当一个线圈中的_____变化时，它产生的___________不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在线圈_____激发出感应电动势，这种现象称为自感.由于自感而产生的感应电动势叫作___________. 三、自感系数 1.自感电动势：E＝______，其中 是_____________；L是_________，简称自感或电感.单位：_____，符号：____. 2.自感系数与线圈的_____、_____、_____，以及是否有____等因素有关. 电流 变化的磁场 本身 自感电动势 电流的变化率 自感系数 亨利 H 大小 形状 匝数 铁芯 四、磁场的能量 1.线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给_____，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. 3.自感电动势有阻碍线圈中_________的性质. 磁场 磁场 磁场 电流变化 1.判断下列说法的正误. (1)两个线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象.(　　) (2)自感现象中，感应电流一定与原电流方向相反.(　　) (3)线圈的自感系数与电流大小无关，与电流的变化率有关.(　　) (4)对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势也较大. (　　) (5)没有发生自感现象时，即使有磁场也不会储存能量.(　　) 即学即用 × × × √ × 2.如图1所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯_____变亮，B灯_____变亮.当S断开时，A灯_____熄灭，B灯_____熄灭.(均选填“立即”或“缓慢”) 返回 图1 缓慢 立即 缓慢 缓慢 TANJIUZHONGDIAN　 TISHENGSUYANG 探究重点　提升素养 2 导学探究 一、互感现象 如图2所示，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？ 图2 答案　两个线圈之间并没有导线相连，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会使穿过另一个线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势. 知识深化 1.当一个线圈中的电流变化时，它产生的磁场就发生变化，变化的磁场在周围空间产生感生电场，在感生电场的作用下，另一个线圈中的自由电荷定向运动，于是产生感应电动势. 2.一个线圈中电流变化越快(电流的变化率越大)，另一个线圈中产生的感应电动势越大. 3.应用与危害 (1)应用：变压器、收音机的磁性天线都是利用互感现象制成的. (2)危害：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.例如在电路板刻制时就要设法减小电路间的互感现象. 例1　(2021·江苏泰州高二期末)随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的生活，图3为国产某品牌汽车利用电磁感应方式充电的原理图，下列说法正确的是 A.无线充电技术主要是利用了电流的热效应 B.无线充电过程中，能量从电能转化为磁场 　能再转化为电能 C.只减小地面供电电流的频率，可增大充电 　电流 D.无线充电的效率可达到100% √ 图3 解析　无线充电技术主要是利用了电磁感应的原理来实现无线充电的，所以A错误； 无线充电过程中，能量从电能转化为磁场能再转化为电能，所以B正确； 只减小地面供电电流的频率，频率越小，磁通量的变化率越小，则充电电流越小，所以C错误； 无线充电的效率不可能达到100%，因为充电过程中有能量损耗，所以D错误. 针对训练　如图4所示，在同一铁芯上绕着两个线圈A、B