2.4互感和自感人教版（2019）高中物理（必修選擇性必修第二冊）第二章安培力與洛倫茲力老師：

授課時間：觀察實驗如何解釋實驗現(xiàn)象？

兩個線圈A、B之間并沒有導線相連，線圈A與手機（或MP3等）的音頻輸出端連接，線圈B與擴音器的輸入端連接。把線圈A插入線圈B時就能在擴音器上聽見由手機輸出的聲音。第2頁課堂導入問題你能用所學知識解釋這一現(xiàn)象？觀察實驗如何解釋實驗現(xiàn)象？當線圈靠近電磁爐時：燈泡為什么會發(fā)光？手機為什么能夠被充電？第3頁課堂導入劃時代的發(fā)現(xiàn)1831年，法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上。一個線圈接電源G電源法拉第用過的線圈另一個線圈接“電流表”當給一個線圈通電或斷電的瞬間，在另一個線圈上出現(xiàn)了電流。在法拉第的實驗中，兩個線圈之間并沒有導線相連，但當一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢。第4頁課堂導入1.定義：把兩個沒有導線相連的線圈套在一起，當一個線圈中電流變化時，另一個線圈中就產(chǎn)生感應電動勢，這種現(xiàn)象叫做互感，產(chǎn)生的感應電動勢叫做互感電動勢。一、互感現(xiàn)象新課講授城鄉(xiāng)變壓器收音機里的磁性天線

無線充電器

2.應用：傳遞能量和傳遞信息第5頁知識講解3、互感的危害與防止影響因素：形狀、大小、匝數(shù)、有無鐵芯、相對位置等。

實際上互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間，也可以發(fā)生在任何兩個相互靠近的電路之間。會影響電路的正常工作。手機發(fā)射出的無線電波（射頻電磁輻射），能使接受無線電的天線感生射頻電流。當射頻電流在金屬導體間環(huán)流時，遇有銹蝕或接觸不良，就會產(chǎn)生射頻火花。互感現(xiàn)象能發(fā)生在兩個相互靠的很近的電路之間，有時會影響電路工作，因此也要設法減小電路間互感的影響。第6頁知識講解線圈中電流發(fā)生變化，是否也會在自己的回路里產(chǎn)生電動勢？

當一個線圈中的電流變化時，它產(chǎn)生的變化的磁場激發(fā)出本身感應電動勢。這種現(xiàn)象稱為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應電動勢叫做自感電動勢。思考與討論：新課講授第7頁知識講解觀察兩個燈泡的發(fā)光情況A1、A2使用規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器R

和R1

，使A1、A2亮度相同且正常發(fā)光.

然后斷開開關S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：在閉合開關Ｓ瞬間，燈A2立刻正常發(fā)光，A1卻緩慢發(fā)光，比A2遲一會兒才正常發(fā)光。你能解釋以下這是為什么嗎？第8頁知識講解分析：B原B感E感通過電感線圈I↑?Φ↑?電動勢，阻礙Φ增加電感?阻礙線圈中的電流達到正常值。所以與電感串聯(lián)的A1不會立刻亮起來，而是隨著電流的增大逐漸亮起來。第9頁知識講解觀察開關斷開時燈泡的亮度按圖連接電路。先閉合開關使燈泡發(fā)光，然后斷開開關。注意觀察開關斷開時燈泡的亮度。演示前思考下列問題：1.電源斷開時，通過線圈L的電流減小，這時會出現(xiàn)感應電動勢。感應電動勢的作用是使線圈L中的電流減小得更快些還是更慢些？2.產(chǎn)生感應電動勢的線圈可以看作一個電源，它能向外供電。由于開關已經(jīng)斷開，線圈提供的感應電流將沿什么路徑流動？第10頁知識講解線圈中電流方向向左原電流磁場向左感應電流磁場向左感應電流的方向向左電鍵斷開時B感B原斷電自感實驗現(xiàn)象解釋:新課講授(1)緩慢熄滅原因第11頁知識講解新課講授斷電自感實驗現(xiàn)象解釋:(2)閃亮一下的原因分析：斷電前根據(jù)電路中并聯(lián)規(guī)律，若線圈L的電阻小于燈泡的電阻，則有IL＞IA，斷電后，線圈L由于自感作用，將阻礙自身電流的減小，結(jié)果線圈中的電流IL反向流過燈泡，然后逐漸減弱，所以有燈閃亮一下再熄滅的現(xiàn)象出現(xiàn)。斷開前斷開后LLAA第12頁知識講解新課講授思考與討論:斷電時，與線圈并聯(lián)的燈泡一定會閃亮一下后在慢慢熄滅嗎？(1)不能認為任何斷電現(xiàn)象燈都會閃一下①當IL>IA時，會閃一下，再逐漸熄滅;②當IL<IA或

IL=IA時，不會閃，逐漸熄滅。(2)原來的IL和IA哪一個大，要由L的直流電阻RL與燈泡的電阻RA的大小來決定。①如果RL≥RA，則IL≤IA；②如果RL<RA，則IL>IA。第13頁知識講解3.自感電動勢的方向：總是阻礙線圈中原電流的變化（1）導體電流增加時，阻礙電流增加，此時自感電動勢方向與原電流方向相反；（2）導體電流減小時，阻礙電流減小，此時自感電動勢方向與原電流方向相同.增反減同二、自感現(xiàn)象新課講授第14頁知識講解1.自感電動勢的大小：三、自感系數(shù)新課講授自感系數(shù)第15頁知識講解（2）決定因素線圈的圈數(shù)是否有鐵芯線圈的大小線圈的形狀（1）物理意義:2.自感系數(shù)描述線圈產(chǎn)生自感電動勢本領大小的物理量甲一條導線彎了幾匝的線圈乙空芯線圈，丙在鐵芯上繞了幾千匝的線圈，甲乙丙亨利（H）（3）單位：第16頁知識講解開關閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場，能量儲存在磁場中，開關斷開時，線圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化成電能。第17頁知識講解1.(多選)關于互感現(xiàn)象,下列說法正確的是(

)A.兩個線圈之間必須有導線相連,才能產(chǎn)生互感現(xiàn)象B.互感現(xiàn)象可以把能量從一個線圈傳到另一個線圈C.互感現(xiàn)象都是有益的D.變壓器是利用互感現(xiàn)象制成的答案:BD第18頁課堂檢測2.(多選)關于自感系數(shù),下列說法正確的是(

)A.其他條件相同,線圈越粗自感系數(shù)越大B.其他條件相同,線圈匝數(shù)越多自感系數(shù)越大C.其他條件相同,線圈越細自感系數(shù)越大D.其他條件相同,有鐵芯的比沒有鐵芯的自感系數(shù)小答案:AB第19頁課堂檢測D課堂練習第20頁課堂檢測

(多選)4、在如圖所示的甲、乙電路中，電阻R和燈泡電阻值相等，自感線圈L的電阻值可認為是零．在接通開關S時，則

(

)A．在甲中，A將漸漸變亮B．在甲中，A將先變亮，后漸漸變暗C．在乙中，A將漸漸變亮D．在乙中，A將由亮漸漸變暗，后熄滅AD第21頁課堂檢測5．如圖所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值相等且小于燈泡A的電阻。下列正確的是（）A．接通S，燈泡A逐漸變亮B．接通S，燈泡A立即變亮，然后逐漸熄滅C．斷開S，燈泡A將先閃亮一下，然后逐漸熄滅D．斷開S后的瞬間，通過燈A的電流方向跟斷開前的電流方向相同C第22頁課堂檢測6．如圖所示，燈泡A、B完全相同，若線圈L的電阻為R