2.4自感 课件-2024-2025学年高二下学期物理教科版（2019）选择性必修第二册

高中物理选修二 演 讲 者：曹雄 2.4 自感 更多模板请关注：https://haosc.taobao.com 目录 一、互感现象 二、自感现象 互感现象 01 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。 这种现象叫作互感（mutual induction），这种感应电动势叫作互感电动势。 如果一个线圈中电流发生变化，则线圈中电流产生的磁场也相应变化，那么这个磁场穿过自身线圈的磁通量也就发生改变，是不是在线圈自身回路中也要产生感应电动势和感应电流呢？ 自感现象 02 1.定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。 2.自感现象产生的原因： 导体本身电流变化，引起自身磁通量的变化。 实验探究 03 观察两个灯泡的发光情况 A1、A2 使用规格完全一样的灯泡。 闭合电键S，调节变阻器 R 和 R1 ，使A1、A2亮度相同且正常发光. 然后断开开关S。 重新闭合S，观察到什么现象？ 现象：在闭合开关Ｓ瞬间，灯A2立刻正常发光，A1却缓慢发光，比A2迟一会儿才正常发光。 你能解释以下这是为什么吗？ 实验探究 03 分析： B原 B感 E感 通过电感线圈I↑ ⇒Φ↑ ⇒电动势，阻碍Φ增加 电感 ⇒阻碍线圈中的电流达到正常值。所以与电感串联的A1不会立刻亮起来，而是随着电流的增大逐渐亮起来。 实验探究 03 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。演示前思考下列问题： 1. 电源断开时，通过线圈 L 的电流减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈 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可以看作一个电源，它能向外供电。由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么路径流动？ 实验探究 03 分析： 断开电源通过电感线圈I↓ ⇒电动势，阻碍Φ减少 ⇒阻碍线圈中的电流减少。 这个电流只能通过A灯形成回路，所以A灯上的电流不是立刻变为零。 ⇒通过灯泡的感应电流与原来电流方向相反。 B原 B感 E感 自感现象 04 电感 1、自感 自感现象中产生的感应电动势。 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： 自感系数 05 1.自感电动势的大小 自感系数 L　越大，E　越大，对电流阻碍越大 电流产生的磁场 穿过线圈的磁通量 磁通量的变化率 自感电动势的大小跟电流的变化率成正比 自感系数 05 （2）决定因素 线圈的圈数 是否有铁芯 线圈的大小 线圈的形状 （1）物理意义: 2.自感系数 描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量 甲 一条导线弯了几匝的线圈 乙 空芯线圈， 丙 在铁芯上绕了几千匝的线圈， 甲 乙 丙 亨利（H） （3）单位： 磁场的能量 06 断电自感：开关断开后，灯泡的发光还能维持一小段时间，能量是从哪里来的？ 自感 线圈 电流磁场 磁场能 开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。 小结： 自感电动势的作用是阻碍自身电流的变化。 通电时，线圈所在之路电流逐渐增大；断电时，在线圈和其它元件构成的闭合回路中，电流逐渐减小．回路中电流最大值为电路稳定时线圈上的电流． I灯 t O I1 I2 对线圈而言，通电瞬间相当于一个极大的电阻；断电瞬间相当于一个电源；电路稳定时，线圈等效于一个直流电阻或一段导线。 × D L × × D1 D2 ~220V 镇流器 启动器 灯管 自感现象的应用——日光灯 日光灯的工作原理 → 高电压启动 电键闭合 (1)发光原理 气体导电 产生紫外线 (2)工作条件 激发荧光物质发光 → 低电流工作 (3)工作过程 ~220V 镇流器 启动器 灯管 → 启动器加电压 → 氖气放电发出辉光 → 双金属片膨胀闭合 电流流过镇流器、灯丝、启动器 → 辉光消失双金属片分开 ↓ ← 镇流器产生瞬时高压 ← 灯管气体导电荧光物质发光 镇流器产生感应电动势阻碍电流变化降压限流 ← 感谢您的观看 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $$