2.4互感与自感 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

互 感 与 自 感 互 感 和 自 感 一、互感现象 1.定义：两个相互靠近的线圈(或同一铁芯)，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。 互 感 和 自 感 一、互感现象 2.互感电动势：互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 互 感 和 自 感 3、互感现象的应用 作用：把能量由一个线圈传递到另一个线圈。 应用：变压器 收音机的“磁性天线” 互 感 和 自 感 4、互感现象的危害 互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，电力工程和电子电路中，有时会影响电路的正常工作，这是要设法减小电路间的互感。 互 感 和 自 感 二、自感现象 1.定义：当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象，叫自感现象。 互 感 和 自 感 二、自感现象 2.自感电动势 (1)大小：正比于电流(或磁通量)的变化率。 (2)公式： (L为自感系数) 互 感 和 自 感 二、自感现象 2.自感电动势 (3)方向：遵守楞次定律。 当原电流增大时，自感电动势(自感电流)与原电流方向相反。 当原电流减小时，自感电动势(自感电流)与原电流方向相同。 互 感 和 自 感 二、自感现象 2.自感电动势 (4)作用：总是阻碍线圈中原电流的变化，即总是起着推迟电流变化的作用。但并非阻止电流变化，是对电流变化的延缓，使其不发生突变。最终原电流仍然会变化至目标值。 互 感 和 自 感 二、自感现象 3.自感系数 (1)物理意义：表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量。 互 感 和 自 感 二、自感现象 3.自感系数 (2)决定因素：与线圈的大小、形状、匝数有关。（均为正相关） 还和是否有铁芯有关（L有铁芯>L无铁芯）。 互 感 和 自 感 二、自感现象 3.自感系数 (3)单位：亨利，亨，Ｈ。 1Ｈ＝103mＨ(毫亨)＝106μＨ(微亨) 互 感 和 自 感 三、磁场能量 1.自感现象中的磁场能量 ①线圈中电流从无到有，磁场也是从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中。 互 感 和 自 感 三、磁场能量 1.自感现象中的磁场能量 ②线圈中电流减小时，磁场中的能量释放出来转化为电能。 互 感 和 自 感 三、磁场能量 2.电的“惯性” 自感电动势有阻碍线圈中电流变化的惯性。 互 感 和 自 感 四、线圈对稳定电流与对变化电流的阻碍 线圈对稳定电流 的阻碍 线圈对变化电流 的阻碍 原因 金属对定向运动电子的阻碍作用 自感现象引起 效果 决定了电流的稳定值 决定了电流达到稳定值的时间 能量 转化 电能→内能 电能→磁场能 磁场能→电能 互 感 和 自 感 五、通电自感与断电自感 接通电源的瞬间，灯泡如何变化？ 自感电动势的作用？ 断电时，灯泡如何变化？ 线圈与灯泡的关系 互 感 和 自 感 五、通电自感与断电自感 接通电源的瞬间，灯泡如何变化？ 自感电动势的作用？ 断电时，灯泡如何变化？ 线圈与灯泡的关系 互 感 和 自 感 六、自感问题分析思路 1.明确线圈电流变化。 2.判断自感电动势方向。 3.明确电路中与线圈串联的元件，元件与线圈中电流同变化。 互 感 和 自 感 七、自感现象的应用和防止 1.应用： 日光灯镇流器 振荡电路 需要利用自感现象时，可以适当增大自感系数。 互 感 和 自 感 七、自感现象的应用和防止 2.危害和防治： 电流很强的电路中切断电源的瞬间会有很高的自感电动势产生电弧。 防治方法：双绕线法（抵消磁通量） 感谢您的关注 $$