,互感和自感,互感和自感,互感现象,电源,MP4,S,当一个线圈中电流,变,化时,在另一个线圈中产生,感,应电动势的现象。,互感现象中产生的感应电动势,称为,互感电动势,。,互感现象电源MP4S 当一个线圈中电流变化时,在另一个线圈,互感现象的应用,变压器,收音机里的“磁性天线”,传递能量,传递信息,互感现象的应用变压器收音机里的“磁性天线”传递能量传递信,如何设计实验电路?,预测一下实验现象?,思考与讨论,当线圈中电流发生,变,化时,,自身,的回路中是否还有电磁感应现象呢?,S,A,B,R,I,A,B,原,B,感,E,I,A,I,B,如何改进实验电路?,如何解释实验现象?,电源,如何设计实验电路?预测一下实验现象?思考与讨论当线圈中,自感,自身的,自身的,自身的,自感现象中产生的感应电动势,称为,自感电动势,。,自感现象,S,A,B,R,自身的,由于线圈,本身,的电流发生,变,化而产生的电磁,感,应现象。,自感自身的自身的自身的自感现象中产生的感应电动,S,B,R,预测一下实验现象?,如何改进实验电路?,线圈中,电流增加,时,会产生自感电动势,,那么线圈中,电流减少,时,又会怎么样呢?,如何解释实验现象?,思考与讨论,I,I,B,原,E,I,B,感,A,SBR预测一下实验现象?如何改进实验电路?线圈中电流增,自感系数,描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量,决定因素,线圈的圈数,是否有铁芯,线圈的大小,线圈的形状,亨利(,H,),物理意义,:,单位:,甲,在铁芯上绕了几千匝的线圈,,乙,空芯线圈,,丙,一条导线弯了几匝的线圈,自感系数描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量决定因素线圈,自感系数,约瑟夫,亨利,Henry Joseph,1797-1878,美国著名物理学家,,1867,年起,,任美国科学院第一任院长,;,1829,年制成了能提起一吨重铁,块的电磁铁;,1830,年发现电磁感应现象,,比法拉第早一年;,1832,年发现了电流的自感现象;,从来不申请专利,无偿贡献给社会,自感系数约瑟夫亨利 美国著名物理学家,1867年起,从来不,用传感器研究自感现象,i,A,、,i,B,t,o,S,R,A,B,数据采,集感器,电流传,感器,A,电流传,感器,B,用传感器研究自感现象 iA、iBt oSRAB数据采电流传,体验自感,名称,:,擦出电火花!,器材,:,干电池一节、小线圈一只、导线若干。,要求,:,构建电路,能看到,电火花,的闪现;,能体会到轻微的,电击感,。,电路,:,b,a,体验自感名称:擦出电火花!器材:干电池一节、小线圈一只、,自感现象的应用,自感现象的应用,L,很大,自感现象的防止,油浸开关,双线绕法,L很大自感现象的防止油浸开关双线绕法,小结,一、互感现象,1,互感,互感现象互感电动势,2,互感的应用和防止,应用:变压器、收音机的,“,磁性天线,”,防止:电路板中防止相互干扰,二、自感现象,1,自感现象(会解析电路中的自感现象),2,自感的应用和防止,小结一、互感现象,互感和自感,互感和自感,知识复习,1,、发生电磁感应的条件是什么?,2,、将磁铁插入线圈会不会发生电磁感应现象,为什么?,知识复习1、发生电磁感应的条件是什么?,一、互感现象,改变滑动滑动变阻器的电阻,会不会发生电磁感应现象,为什么?电路中能量是怎样转化的?,一、互感现象 改变滑动滑动变阻器的电阻,会不会发生电,1,、概念:两个线圈之间并没有导线相连,但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。这种现象叫做互感,这种感应电动势叫做互感电动势。,2,、磁场具有能量:利用互感现象可以把能量、信息由一个线圈传递到另一个线圈,一、互感现象,一、互感现象,1、概念:两个线圈之间并没有导线相连,但当一个线圈中的电流变,3,、应用与防止,(1).,收音机里的“磁性天线”利用互感将广播信号从一个线圈传送给另一线圈,.,(2).,延时继电器,K,D,C,A,B,S,特别提醒:,互感是一种常见的电磁感应现象!要注意,它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且可以发生于任何相互靠近的电路之间,.,3、应用与防止(1).收音机里的“磁性天线”利用互感将,二、自感现象,实验,1,:通电自感,调节滑动变阻器,使其阻值与电感阻值相同。两个小灯泡完全相同。,现象:,A,1,缓慢变亮,最后稳定;,A,2,立刻变亮,保持稳定。,二、自感现象实验1:通电自感现象:A1缓慢变亮,最后稳定;,区别:,开关,S,闭合后,定值电阻,R,所在支路的电流立刻增加到稳定值;而线圈,L,所在支路需要经历一定时间电流才能达到稳定值。,B,I,变化,B,变化,变化,E,感,I,的变化,阻碍,I,通电自感,区别:开关S闭合后,定值电阻R所在支路的电流立刻增加到稳定值,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,叫自感现象,;,2.,自感现象中产生的电动势叫,自感电动势,;,3.,自感电动势的作用:,阻碍,导体中原来的电流变化,;,4.,自感电动势的方向:导体电流,增加,时,此时自感电动势方向与原电流方向,相反,;导体电流,减小,时,此时自感电动势方向与原电流方向,相同,;,二、自感现象,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,开关闭合电路稳定后,当开关,S,断开。观察小灯泡发光情况,分析原因。,实验,2,:断电自感,现象:小灯泡闪一下后缓慢熄灭。,原因:稳定时,电感电流大于小灯泡电流,开关断开后,电感阻碍电流减小,充当电源。,开关闭合电路稳定后,当开关S断开。观察小灯泡发光情况,分析原,线圈中产生感应电动势,此时线圈相当于电源为,R,充电,此时电流与,R,原来的电流方向相反,.,I,I,I,I,变化,B,变化,变化,E,感,I,变化,阻碍,断电自感,线圈中产生感应电动势,此时线圈相当于电源为R充电,此时电流与,三、自感系数,1,、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比,2,、自感系数,L,简称自感或电感,(,1,)决定因素:,(,2,)单位:,亨利,,简称亨,符号是,H,。,常用单位:毫亨(,m H,)微亨(,H,),实验表明,线圈越大,越粗,匝数越多,自感系数越大。另外,带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。,三、自感系数1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比2、自,四、磁场的能量,问题:在断电自感的实验中,为什么开关断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨论。,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。,四、磁场的能量 问题:在断电自感的实验中,为什么开关断开,阅读教材最后一段,P,24,,回答问题:,1,、线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解?,2,、电的“惯性”大小与什么有关?,当线圈通电瞬间和断电瞬间,自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化,使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零,电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数,阅读教材最后一段P24,回答问题:当线圈通电瞬间和断,自感现象的应用和防止,由于两根平行导线中的电流方向,相反,,它们的磁场可以互相抵消,从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽略的程度。,应用:日光灯的镇流器。,防止:变压器、大型电动机的开关浸在绝缘油中,自感现象的应用和防止由于两根平行导线中的电流方向相反,它们,小结,1,、互感现象、互感电动势,2,、,自感现象、自感电动势,3,、自感系数,L,:与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关,自感电动势:,4,、磁场具有能量,小结1、互感现象、互感电动势,