2.4互感和自感 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

授课人： 学 校： 互感和自感 人教版高中物理选择性必修第二册 4 第二章 电磁感应 实验一：一个多匝线圈与一个发光二极管串成闭合回路，让小 线圈靠近手机无线充电器。请同学们观察实验现象。 引 新课引入 实验二： 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 音乐，这是为什么？ 手机音乐就是强度、频率不断 变化的电流 新课引入 1、互感：当一个线圈中的电流变化时， 它所产生的变化磁场会在另一 个线圈中产生感应电动势．这种现象叫做互感． 2、互感电动势： 互感现象中产生的感应电动势。 实际生活中还有哪些类 似的现象呢？ 通过互感可以在两个线圈之间传递信息和能量 一.互感现象 一.互感现象 收音机里的“磁性天线” 无线充电器 3、互感现象应用： ◎传递信息 ◎传递能量 ◎传递能量 变压器 当人身上携带金属时，金属内产生涡流， 涡流会反过来使安检门的线圈产生“反馈电流 ”，内部电路探测出反馈电流后，发出报警信 一.互感现象 3 、 互感的应用： 手持安检仪 车站安检门 号。 在电力工程中和电子电路中，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 一.互感现象 4、互感的危害与防止： 互感的防止电路板 间的互感。 一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化的磁场 会不会在它本身激发出感应电动势呢？ 小游戏： “千人震” 实验器材：四节干电池、开关、导线、带铁芯的线圈。 问题： 1、定义：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。这种现象称为自感。由于自感而产生 的感应电动势叫自感电动势。 问题： 当线圈中产生的自感电动势对电流有怎样 的影响呢？ 一. 自感现象 一. 自感现象 实验探究自感对电流的影响 演示实验： 通电自感 预测并观察实验现象 甲 乙 A1 A2 丙 R L 讨论： 开关闭合瞬间 1.线圈中产生的自感电动势的方向 ？ 与原电流方向相反，阻碍电流的 增加， IL缓慢增大 2.最终一样亮，说明了什么？ 阻碍不是阻止，是延缓电流增加的时间 S闭合 IL 、pL增大 自感电动势 阻碍IL增大 IL缓慢增大 一. 自感现象 实验探究自感对电流的影响 S IA1 A1 R pL LI感 通电自感 E感 B原 B感 IL A2 二、自感现象 实验探究自感对电流的影响 预测并观察实验现象？ 断电自感： 演示实验 L A R S > IL缓慢减小 1.开关断开前， 流过灯泡和线圈的电流方向？ 2.开关断开瞬间,线圈中的电流如何变化？ 3.开关断开瞬间,线圈产生的自感电动势的方向？ 与原电流同向 阻碍电流减少， IL 电流缓慢减小 4.此时线圈充当了什么功能？ 电源 5.流过灯泡A的电流方向有什么变化？ 反向 6.为什么灯泡闪亮一下再熄灭？ IA R IL pL IL L I感 二、自感现象 实验探究自感对电流的影响 IL 、pL减小 自感电动势 阻碍IL减小 断电自感： 演示实验 讨论： S断开 A IL E感 B感 B原 IA S I L 讨论： 开关断开瞬间，灯泡A闪亮的条件？ ① 开关断开前，如果线圈的电流 IL >灯 泡A的IA ，会看到灯泡A闪亮一下再熄灭。 ② 如果线圈电流 IL <灯泡A原来的IA ，则 看不到闪亮现象。 IL IL L I感 二、自感现象 实验探究自感对电流的影响 断电自感 E感 B感 B原 IA IL A R S 探究活动： 用电流传感器显示自感对电流的影响 二、自感现象 A R 数据采 集感器 电流传 电流传 感器B 感器A B S 总结： 1.自感现象产生的原因？ 2.自感电动势的方向？ 3.自感电动势的作用？ 线圈本身电流变化， 引起自身磁通量的变化。 二. 自感现象 IL B感 总结自感规律 IL S A1 A2 IA1 IA2 B感 B原 B原 通电自感 断电自感 R I感 S IL E感 E感 I感 IL A 2.自感电动势 (1)方向： 原电流增大时， 自感电动势与原电流方向相反，阻碍电流增加 原电流减小时，自感电动势与原电流方向相同，阻碍电流减小 (2)作用： 总是阻碍自身电流的变化，即延缓电流变化的时间。 强调： ①“阻碍”并非“阻止”，增大的最终还是要增大，减小的最终 还是要减小，自感电动势只是延缓了电流的变化过程！ ②