高中物理第2章楞次定律和自感现象第3节自感现象的应用课件鲁科版选修3-2

互感和自感知识元

自感互感

知识讲解

自感现象

（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它本身激发出感应电动势的现

象．产生的电动势叫作自感电动势．

（2）通电自感和断电自感

电路现象自感电动势

的作用通电自感接通电源的瞬间，灯

泡A1慢慢的亮起来。阻碍电流的增加

断电自感断开开关的瞬间，灯

泡A逐渐变暗阻碍电流的减小

（3）自感电动势的大小：；其中L是自感系数，简称自感或电感，单位：享利，

符号H.1mH=10－3H；1μH=10－6H.

（4）自感系数的决定因素：由线圈本身性质决定，与线圈的形状、体积、匝数以及是否

有铁芯等因素有关，与EL、ΔI、Δt等无关．

互感现象

（1）定义

两个相互靠近的线圈，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的现象．产生的电动势叫做互感电动势．

（2）应用

互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的．

（3）危害

互感现象能发生在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，有时会影响电路正常工作．例题精讲

自感互感

例1.如图所示，A、B是完全相同的两只小灯泡，L为自感系数很大、直流电阻不计的线圈，

下列说法正确的是（）A．闭合电键S瞬间，A灯逐渐变亮，B灯立即亮

B．电键闭合一段时间后，A灯不亮，B灯亮

C．断开电键S的瞬间，A、B灯同时熄灭

D．断开电键S的瞬间，A、B灯都闪亮一下后再熄灭

例2.如图所示的电路中，A1、A2是两个相同的灯泡，L是一电阻不可忽略的线圈。先合上开

关S，稳定后调节滑动变阻器R，使两灯泡都正常发光，再保持R不变，则在开关重新合上或

断开时，下列说法正确的是（）A．合上S时，A

1灯立即亮起来，A

2逐渐亮，最终二者一样亮

B．断开S时，A

1、A

2两灯都不会立即熄灭，但一定是同时熄灭

C．断开S时，A

1、A

2两灯都不会立即熄灭，且通过A

1灯泡的电流方向与原电流

方向相反

D．断开S时，A

高中物理选修3-2全册教案

磁通量怎样变化

第二节：探究电磁感应的产生条件

一、磁通量

1、定义：面积为S，垂直匀强磁场b放置，则b与s乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用φ表示。磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。

2、公式：φ=B·S

3、单位：韦伯（wb） 1wb=1T·m2

二、产生感应电流的条件

1、 闭合回路

2、 回路中的磁通量发生变化，B、S、θ变化。

三、电磁感应中的能量转化

电磁感应现象同样遵循能量转化与守恒定律。

【课后作业】：课本P7-P8“问题与练习”1、2、3、4、5题。

第三节：楞次定律

1、知识与技能：

（1）、理解楞次定律的内容。

（2）、能初步应用楞次定律判定感应电流方向。

（3）、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。 （4）、理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。

二、引入新课

1、问题1：如图，已知通电螺线管的磁场方向，问电流方向

答：由右手螺旋定则（安培定则）可知，电流从右边出，左边进，电流逆时针方向。

2、问题2：如图，在磁场中放入一线圈，若磁场B变大或变小，问

①有没有感应电流（有，因磁通量有变化）；

②感应电流方向如何

3、感应电流不是个好“孩子”。

N S 磁铁在管上静止不动时 磁铁在管中静止不动时

插入 拔出 插入 拔出 N在下 S在下 N在下 S在下

原来磁场的方向 向下 向下 向上 向上 向下 向上 向下 向上

原来磁场的磁通量变化 增大 减小 增大 减小 不变 不变 不变 不变

感应磁场的方向 向上 向下 向下 向上 无 无 无 无 B

螺

线 灵

敏

电 G

操 作 方 法 填 写 内 容 总结规律：原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相反，有阻碍变大作用

原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相同，有阻碍变小作用

结论：增反减同

展示多媒体课件再次看看多媒体模拟的电磁感应中感应电流的产生过程。

投影展示楞次定律内容及其理解：

物理选修3-2知识点归纳(鲁科版)

第一章 电磁感应

第1节 磁生电的探索

1.电磁感应：只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流。国磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应，所产生的电流叫做感应的电流。

第2节 感应电动势与电磁感应定律

1.感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。电路中感应电动势的大小与电路中磁通量变化的快慢有关。

2.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。

tkE，k为比例常数。在国际单位制中，感应电动势E的单位是V，的单位是Wb，t的单位是s， 1k， 上式可以化简为tE。n匝线圈的感应电动势大小为：tnE。磁通量的变化量仅由导线切割磁感线引起时，感应电动势的公式还可以写成：BlvE。

第3节 电磁感应定律的应用

1.涡流：将整块金属放在变化的磁场中，穿过金属块的磁通量发生变化，金属块内部就产生感应电流。这种电流在金属块内部形成闭合回路，就像旋涡一样，我们把这种感应电流叫做涡电流(eddy current)，简称涡流。如图所示，把绝缘导线绕在块状铁芯上，当交变电流通过导线时，铁芯中会产生图中虚线所示的涡流。在以上实验中，小铁锅的电阻很小，穿过铁锅的磁通量变比时产生的涡流较大，足以使水温升高；而玻璃杯是绝缘体，电阻很大，不产生涡流。

2.电磁炉：电磁炉的工作原理与涡流有关。如图所示，当50 Hz的交流电流入电磁炉时，经过整流变为直流电，再使其变为高频电流(20～50 kHz)进入炉内的线圈。由于电流的变化频率较高，通过铁质锅底的磁通量变化率较大，根据电磁感应定律tE/可知，产生的感应电动势也较大；铁质锅底是整块导体，电阻很小，所以在锅底能产生很强的涡电流，使锅底迅速发热，进而加热锅内的食物。

（1）与煤气灶、电饭锅等炊具相比，电磁炉具有很多优点：电磁炉利用涡流使锅直接发热，减少了能量传递的中间环节，能大大提高热效率；电磁炉使用时无烟火，无毒气、废气；电磁炉只对铁质锅具加热，炉体本身不发热……由于以上种种优点，电磁炉深受消费者的喜爱，被称为“绿色炉具”。

(完整版)高中物理必修3-2知识点清单(非常详细)

第一章 电磁感应

第二章 楞次定律和自感现象

一、磁通量

1．定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积．

2．公式：Φ＝B·S.

3．单位：1 Wb＝1_T·m2.

4．标矢性：磁通量是标量，但有正、负．

二、电磁感应

1．电磁感应现象

当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象．

2．产生感应电流的条件

(1)电路闭合；(2)磁通量变化．

3．能量转化

发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能．

特别提醒：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生．

三、感应电流方向的判断

1．楞次定律

(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．

(2)适用情况：所有的电磁感应现象．

2．右手定则

(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．

(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流．

3.楞次定律推论的应用

楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因，推论如下：

(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；

(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；

(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；

(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”

四、法拉第电磁感应定律

1．感应电动势

(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻．

(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即I＝ER＋r.

2．法拉第电磁感应定律

(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．

(2)公式：E＝nΔΦΔt，n为线圈匝数．