互感和自感公开课优秀课件

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电工学自感互感ppt课件

分。
变压器
在交流电路中，电感元件可以组成变压器，实现电压和电流的变
换，以及电气隔离。
无功补偿
在交流电网中，电感元件可以用于无功补偿，提高电网的功率因
数，改善电能质量。
电感元件在滤波电路中的应用
低通滤波器
电感与电容元件可以组成低通滤波器，允许低频信号通过，抑制高频信号。
高通滤波器
利用电感元件，可以组成高通滤波器，用于消除低频噪声，提取高频信号。
电工学自感互感ppt课件
• 自感现象 • 互感现象 • 电感元件的特性 • 电感元件的应用 • 自感和互感的实验研究
01 自感现象
自感现象的定义
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时，会在自身产生一个感应电动势，阻碍电流的变化，这种现象称为自感现象。
产生原因
由于磁场的变化导致线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电动势。
03 电感元件的特性
电感元件的电压电流关系
总结词
电感元件的电压和电流之间存在相位差，即电压超前电流90 度。
详细描述
当交流电通过电感元件时，由于磁场的变化，会产生感应电动势，这个电动势会阻碍电流的变化。因此，电感元件的电压和电流之间存在相位差，即电压超前电流90度。
电感元件的功率损耗
总结词
带通滤波器与带阻滤波器
通过调整电感与电容的参数，还可以实现带通或带阻滤波，允许或抑制特定频段的信号通过。
电感元件在谐振电路中的应用
1 2 3
串联谐振
在串联谐振电路中，电感与电容的阻抗相互抵消，使得整个电路呈现纯阻性。此时，电流最大，而电压与电阻成正比。
并联谐振
在并联谐振电路中，电感与电容的电流相互抵消，总电流为零。此时，电压最大，而电流与电阻成正比。

互感和自感公开课ppt课件

为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
四、磁场的能量
1、通电自感：通电时，电能首先要转化为线圈磁场能，然后再转化为灯A1的电能，故灯A1过一会儿才亮。 2、断电自感：断电前，线圈中有电流，则线圈中有磁场能，断电后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来，使灯延迟熄灭。
3、应用：利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。如变压器就是利用互感现象制成的。
变压器
收音机里的“磁性天线”利用互
感现象，把广播电台的信号从一个线圈传递到另一个线圈
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
单位：亨利，简称亨（H）
1H=103mH=106μH
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
4、自感的应用与防止
（1）应用：在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用，如日光灯工作时就利用了自感原理。
通电自感
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
演示实验2
分析：
LED2
K
L
LED3
LED1
断开开关S，LED1瞬间熄灭，但LED3闪亮一下再熄灭。
开关断开瞬间，由于通过L的磁通量减少，
产生的感应电动势阻

互感和自感-PPT课件

5
再思考
断电自感中 A在熄灭前一定会闪亮一下吗？
6
思考与讨论
自感电动势的大小与什么因素有关？对同一个线圈：穿过线圈的磁通量变化的快慢跟电流变化快慢有关系。
E∝△I/△t 对不同的线圈：电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势是不相同的
7
自感系数
自感电动势 E 与线圈本身的特性有关 ——用自感系数L来表示线圈的这种特性. 自感系数简称自感或是电感.跟线圈的
互感和自感
问题：发生电磁感应现象、产生感应电动
势的条件是什么？如何满足此条件？如果通过线圈本身的电流有变化，
使它里面的磁通量改变，能不能产生电动势？
1
实验探究——通电自感
用图1电路作演示实验。 A1和A2是规格相同的两个灯泡.合上开关K，调节R1，使A1和A2亮度相同，再调节R2，使A1和 A2正常发光，然后打开K再合上开关K的瞬间，同学们看到了什么?（实验要反复几次）现象：A2比A1先亮.
2
实验探究——断电自感
用图2电路作演示实验. 合上开关K，调节R使A正常发光.打开K的瞬间，同学们看到了什么？(实验要反复几次)
现象：A在熄灭前闪亮一下.
3
分析与讨论
实验（1）和实验(2)中的两种现象
现象：A2比A1先亮.
现象：A在熄灭前闪亮一下.
4自Leabharlann 现象当导体中的电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化.像这种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, 叫做自感电动势.
三、自感现象的应用---日光灯的工作原理
归纳出日光灯的工作过程通电——启动器氖气放电——U形触片受热膨胀——接通镇流

互感和自感公开课教学课件(共23张PPT)

3.应用：利用互感现象可把能量由一个线圈传到另一个线圈.
例:变压器
MP3 S
互感现象不但可以实现能量的传递，还能实现信息的传递。
互感现象的应用
收音机里的“磁性天线”利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个
传递能量(变压器）
传递信息
互感现象的在电力防工止程中和电子电路中，互感现象
自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的
小结
1. 当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。互感现象产生的感应电动势，称为互感电动势。
2.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。
3.自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
（1）自感电动势的作E 用L ：I 阻碍导体中原来的电流变化。 t
S R1
R2
A1
A2
4、如图AB是相同的小灯泡，L是带铁芯的线圈，电阻不计，调节R，电路稳定时，两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时（） A、两灯同时亮，同时灭 B、合上S，B比A先达到正常发光状态 C、断开S，AB两灯都不会立即灭，通过AB两灯的电流方向都与原电流方向相同 D、断开S时，A灯会突然闪亮一下后，再熄灭
自感线圈产生自感电动势来阻碍电流的流入在电路甲中，通过灯泡的电流只能慢慢增加在电路乙中，通过自感线圈的电流逐渐增加，而通过灯泡的电流不变
思考与讨论
S
IL R
B
感
B原
BIL IL A
E
■线圈中电流增时, 会产生自感电动势，那么线圈中电流减少时，又会怎么■如样何呢改？进实验电路？
■如何解释实验现象？
L

互感和自感(PPT课件)

10.7 互感与自感
问题引入互感变压器感应圈自感现象自感系数
问题引入
我国的市电是电压为220V、频率为50Hz的交变电流，但发电厂要先用升压变压器将电压升高后再向远距离的用户输送，到了目的地之后，必须再用降压变压器将电压降到220V再输送给用户。那末，你知道变压器是怎样升压和降压的吗？
180
例2 一个线圈的电流在0.01s内变化了0.5 A，所产生
的自感电动势为20V，求线圈的自感系数？
解：由自感电动势公式
EL
L
I t
得
L
EL
t I
20
0.01 0.5
H
0.4
H
练习
1. 有一个线圈，它的自感系数是0.6 H，当通过它的
电流在0.01s 内由0.5 A增加到2.0 A时，求线圈中产生的自
实验证明：变压器
原、副线圈两端的电压
跟它们的匝数成正比，
即：
U1 n1 U 2 n2
2. 变压器的种类
（1）升压变压器：n2＞n1，U2＞U1 。（2）降压变压器: n2＜n1，U2＜U1 。 3. 电流与匝数的关系
变压器工作的时候，原线圈输入的功率除少量的热损
耗外，大部分从副线圈输出。由于热损耗功率一般很小
，所以，可近似认为变压器副线圈输出的功率等于原线
圈输入的电功率，即 I2U2。 I1U1
I1 I2
U2 U1
n2 n1
I1 n2 I2 n1
可见，变压器原、副线圈的电流I1、I2跟变压器原、
副线圈的匝数成反比。
三、感应圈 1. 感应圈的作用是一种特殊形式的升压变压器。 2. 感应圈的结构 3. 感应圈的工作原理
一、互感定义由于一个线圈中的电流变化，而使邻近另一个线圈中产生感应电动势的现象，叫做互感。

互感与自感PPT教学课件

一、互感现象
小结
1. 当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。
2. 应用：变压器
二、自感现象
1、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、① 通电自感产生的感应电动势阻碍自身电流的增大
② 断电自感产生的感应电动势阻碍自身电流的减小
三、自感系数
例：１、一个鱼池中的某一种鱼的所有个体就是一个种群，它是由鱼苗、小鱼和大鱼组成的；２、一块棉田中的全部棉蚜就是一个种群，它是由幼蚜、有翅和无翅的成熟蚜组成的；
对例１中我们何时捕捞，捕捞多少才能使我们获得最大的经济效益，
例２中我们何时去灭虫才能对农作物取得好的收成，而且投入的成本最少.要搞清楚这些问题，我们必须搞清楚种群数量变化的规律和种群的特征，那么种群有哪些特征呢
• ２．预测一个国家和地区的人口数量的发展趋势主要来自( ) A.居住人口不同年龄组成A 的比例
Ｂ.现有人口数量和密度
C.出生率、死亡率和迁移率
D.人口男女性别比例
• 3.决定种群数量变化的因素( A.性别比例 B.年龄组成 C.出生率和死亡率 D.迁入率和迁出率
) CD
• 4.在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获并标志48只,第二次捕获25只,其中有标志鼠12只,则
问题情景：如图断开或闭合开关瞬间，CD中会有感应电流吗？这是互感吗？
C
×•
•
•
A
G
•× • × • ×• ×• • •• •
• • •D
•••
B
S
3、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠近的电路之间。

高中物理《互感和自感》优质教学课件

实验 2 、断电自感
？ S 断开时， A 灯突然
闪亮一下才熄灭。
能量：
开始断电，线圈释放储存能量，延缓电流减小 .
问题： 1 、流过线圈中的
电流如何变化？
I
t
I
2 、流过灯泡的电流
t
又是如何变化的？
慢一些
沿已有的闭合回路流
不一致线圈插铁芯
反馈练习：如图 AB 是相同的小灯泡， L 是带铁芯
。 ③最终 A1 、 A2 一样亮
实验 1
通电自感
I
IA2 IA1 t
图像：
问题： 1 、 A1 灯逐渐变亮的原因？ 2 、最后两灯一样亮的原因又是什么？
能量：通电开始，线圈开始储存能量，延缓电流增大
实验 2 、断电自感
1、接通电路，待灯泡 A正常发
光。 2 、然后断开电路，观察到什么现象？
●互感现象中产Th 的感应电动势，称为互感电动势。
互感现象的应用
◎ 传递能量 ◎ 传递信息
变压器
收音机里的 “磁性天
线”
互感现象的防止
二、自感现象
谁把人“电”了一下，是干电池吗？
二：自感现象
当一个线圈中电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势。这种现象称为自感
的线圈，电阻不记，调节 R ，电路稳定时，两灯
泡都正常发光，则在开关合B上和断开时（
）
A 、两灯同时亮，同时灭
B 、合上 S ，B 比A 先达到正常发光状态
C 、断开 S ，AB 两灯都不会立即
灭，通过 AB 两灯的电流方向
都与原电流方向相同
D 、断开 S 时， A灯会突然闪

互感和自感精品课件

动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍
L中电流增加，即推迟了电流达到正常值
的时间。
演示2
断电论：P23
断电自感
.
要闪亮一下才熄灭
为什么灯不是立即
熄
灭
，
而
再看一遍
.
现象分析
二、自感现象
1.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。
第五章《电磁感应》
第六节《互感和自感》
.
线圈L1
线圈L2
P G
G D
A
B
S
.
一、互感现象
1、定义：当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 2、本质：一种电磁感应现象
.
3、应用：利用互感现象可以把能量从一个线圈传
递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。变压器就是利用互感现象制成的。
2.自感现象中产生的电动势叫自感电动势。自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流
变化。注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎
么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。
.
3.自感电动势的方向
导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反；导体电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同。
2、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。
3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
（1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变
化。（2）自感电动势大小：
E L I t
4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关

144互感和自感精品PPT课件

Β1
0 Ι1Ν1
2R1
∵ R1>>R2
∴小线圈处于均匀磁场，通过小线圈的磁通为:
21 2 1 S2
21S2
2
011
2R1
R22
Φ21 I1
01 2
2 R1
R22
5
二、自感现象 (self-induction phenomenon) 自感现象：当一个线圈中的电流变化时，激发的
变化磁场引起了线圈自身的磁通量变化，从而在线圈自身产生感应电动势。
电流I2变化，1中产生感应电动势
1 =
M 21
dI2 dt
2和1称为互感电动势，方向可按照楞次定律确定。
2
理论和实验都可以证明 M21 = M12 =12/I1=21/I2 。
当线圈内或周围空间没有铁磁质时，互感M由线圈的几何形状、大小、匝数和相对位置所决定，若存在非铁磁质，还与磁介质的磁导率有关，但与线圈中电流无关；当线圈内或周围空间存在铁磁质时，互感除与以上因素有关外，还决定于线圈中的电流。
§13-4 互感和自感
一、互感现象 (mutual induction phenomenon)
互感现象：一个线圈中电
1
流发生变化在周围空间会产 B1
2 B2
生变化的磁场，使处于此空
间的另一个线圈中会产生感
I1 I2
应电动势。
12=M12I1；M12是线圈1对线圈2的互感系数，
简称互感。
线圈2中产生感应电动势
= L dI
dt
自感单位也是H (亨利)与互感相同。
自感应用：日光灯镇流器；高频扼流圈；自感线圈与电容器组合构成振荡电路或滤波电路。
通电后，启辉器辉光放电，金属片受热形变互相接触，形成闭合回路，电流流过，日光灯灯丝加热释放电子。同时，启辉器接通辉光熄灭，金属片冷却断开，电路切断，镇流器线圈中产生比电源电压高得多的自感电动势，使灯

人教版高中物理《互感和自感》优秀课件

C.有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变
D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为 2 I 0
第十七页，共20页。
5.如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D 发光。则（ AD）
A．在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗 B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗 D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗
一定较大 C、对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的
自感系数较大
D、对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势也较大
第十五页，共20页。
3、如图所示，L为自感系数较大的线圈，
电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电键 L
A
的瞬间会有
A
A 、灯A立即熄灭
B 、灯A慢慢熄灭
C 、灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭
动势总是阻碍导体中原来电流的变化线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，
A
B
C
D
C、线圈中所通电流越大，产生的自感电动势也越大 L A1
2、自感现象产生的原因： 2、自感现象产生的原因：
D、线圈中所通电流变化越大，产生的自感电动势也越这时通过A的电流是从IL开始减弱，如果原来IL>IA，则在灯A熄灭之前要闪亮一下；
互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生
于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，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间的互感。
第三页，共20页。
收音机的接收信号：
第四页，共20页。
看图回答以下问题：
1）螺线管中有无磁场？磁场的强弱与电流有无关系？ 2）当电流变化时，螺线管中的磁场是否变化？

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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。
四、磁场的能量
1、通电自感：通电时，电能首先要转化为线圈磁场能，然后再转化为灯A1的电能，故灯A1过一会儿才亮。
2、断电自感：断电前，线圈中有电流，则线圈中有磁场能，断电后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来，使灯延迟熄灭。
1）螺线管中有无磁场？磁场的强弱与电流有无关系？ 2）当电流变化时，螺线管中的磁场是否变化？ 3）当电流变化时，通过螺线管中的磁通量是否变化？
4）当电流变化时，螺线管中是否产生电磁感应现象？
5）当电流变化时，螺线管中是否产生感应电动势？
二、自感现象
1、由于线圈本身的电流发生变化而产生感应电动势的现象，叫做自感现象。
2、在自感想象中产生的电动势叫做自感电动势。
演示实验1
分析：
LED2
K
L
LED3
LED1
闭合开关S，LED1和 LED2同时变亮，但 LED2很快又熄灭了
电路接通时，电流由零开
始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生
的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍
L中电流增加，即推迟了
电流达到正常值的时间。开始时电流流过了LED2,
手机内部接收端
无线充电器内部
在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中产生感应电流（说明产生了感应电动势）。
一、互感现象
1、互感：当一个线圈中电流变化时，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的现象。
2、在互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。
但是当L中电流达到最大
值后将LED2短路了。
通电自感
演示实验2
分析：
LED2
K
L
LED3
LED1
断开开关S，LED1瞬间熄灭，但LED3闪亮一下再熄灭。
开关断开瞬间，由于通过L的磁通量减少，
产生的感应电动势阻
碍磁通量的减少，感应电流沿着L—LED3的方向流动，所以LED3 被点亮一小会儿。
三、自感系数与自感电动势
1、自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。 (1)导体中电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反； (2)导体中电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同。
温馨提示： “阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。
析与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即
推迟了电流达到正常值的时间。
练习2：断电自感
接通电路，待灯泡A正常
发光。然后断开电路，观察到什么现象？
在断开开关S瞬间（灯更亮一下），灯A过一段时间才熄灭。
分开关断开瞬间，由于通过L的磁通量减少，产生
的感应电动势阻碍磁通量的减少，感应电流沿
析着L→A流动，所以灯A会过一段时间才熄灭。
一、互感现象
1.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，称为互感。 2.应用：变压器
二、自感现象
1、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应减小
产生的感应电动势阻碍自身电产生的感应电动势阻碍自身电
三、自感系数
••• •× • ×•
•
•
×G••
•• •× •
• •
•• •
••
C• • • • • • •
D
I
A
B
S
4、防止：互感现象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两个相互靠近的电路之间。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，要设法减小互感。
看图回答以下问题：
单位：亨利，简称亨（H）
1H=103mH=106μH
4、自感的应用与防止
（1）应用：在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用，如日光灯工作时就利用了自感原理。
（2）防止：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。利用双绕线法可以避免自感的发生。
A
3、应用：利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。如变压器就是利用互感现象制成的。
变压器
收音机里的“磁性天线”利用互
感现象，把广播电台的信号从一个线圈传递到另一个线圈
问题情景：
如图闭合开关瞬间，CD中会有感应电流吗？这是互感吗？
• ×•
互感和自感公开课优秀课件
学习目标
1．知道什么是互感现象和自感现象。 2．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。 3．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。 4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。
用电磁炉能点亮灯泡吗？你知道无线充电吗？其原理是什么呢？
2.自感电动势的大小：
自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。
而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。
E t
E I t
E L I t
3、自感系数（L）简称自感或电感
L的大小跟线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯有关，L是反映线圈自身特征的物理量。
1、自感电动势的大小： E
L
I t
2、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有关
四、磁场的能量
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。
断电自感
练习1：
通电自感
A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、 A2亮度相同，再调节R1，使两灯正
常发光，然后断开开关S。重新闭
合S，将观察到什么现象？
灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐
亮起来。
分电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的
磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向