互感和自感(公开课)PPT

I I I I
t A B
t C
t
D
t
4、自感现象的防止
自感系数很大有时会产生危害：
三、自感系数
1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比 I EL t
2、自感系数 L(简称自感或电感) （1）决定线圈自感系数的因素： 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。
L
A
例3：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
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 流逐渐减小,流过线圈的电流最大时，通过灯泡的电流可以 认为是零
如图是用于观察自感现象的电路图，设线圈的自感系数较大，线圈 的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL≪R，则在开关S由闭合到断开 的瞬间，可以观察到( ) A．灯泡立即熄灭 B．灯泡逐渐熄灭 C．灯泡有明显的闪亮现象 D．只有在RL≫R时，才会看到灯泡 有明显的闪亮现象
反馈训练
1、 实验中，当电键闭合后，通 过灯泡A1的电流随时间变化的图 C 像为 图；通过灯泡 A2的电流 A 随时间变化的图像为 图。
I I I
L R
A1 A2
S
I
R1
t
t
t
t
A
B
C
D
演示实验2
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?
现象: S断开时,A 灯突然闪亮一下才熄灭.

若RL远小于RA，则电键断开前后通过线圈的电流随时 间的变化图像为_B_图，通过灯泡的电流图像为_D_图。
I
I
I
I
t
t
t
t
A
B
C
D
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三、自感系数
1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
E L I t
2、自感系数 L－简称自感或电感
3、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力 （1）决定线圈自感系数的因素：
线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计，
S原来断开，电路中电流
I0
E，
2R
现将S闭合，于是电路中产生了自感电动势，
此自感电动势的作用是（ D）
A.使电路的电流减小，最后 I 0 减小为零
B.有阻碍电流增大的作用，最后电流小于 I 0 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
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
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例2、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， L
A
当断开电键的瞬间会有 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
D 、 灯A突然闪亮一下再突然熄灭
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例3.如图所示，两个电阻均为R，电感
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14关
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例1.实验一中，当电键闭合后， 通过灯泡A1的电流随时间变化的 图像为 _C__图；通过灯泡A2的电 流随时间变化的图像为_A__图。

互感和自感的相互作用
互感和自感的相互作用
当电流通过一个线圈时，会产生磁场，这个磁 场会影响到周围的线圈。当电流在这些线圈之 间变化时，就会引起它们之间的互感。
利用互感和自感构建电路
互感和自感的相互作用可以用来构建各种电路， 如共振电路、变压器、电感器等。
互感和自感的功率损耗
铜损
线圈中的电流会随着时间变化而导致磁场的变化， 这会在线圈中产生感应电动势，从而产生铜损。
互感和自感的衍生概念及应用
1
互感感应
利用互感关系来产生感应电动势。
高频晶振
2
利用线圈的自感和电容的容抗来构成高
精度的谐振电路。
3
超导体材料
超导体的电学特性很大程度上是由于其 自感的降低和互感的增加。
互感和自感的常见误区
1 互感和感应电动势等同
互感和感应电动势虽然有关联，但并不等同。
2 互感和自感不会相互影响
2 磁场的方向
磁场的方向与电流的方向和线圈的结构有关。
互感和自感的影响因素
1
线圈之间的距离
线圈之间的距离越近，互感系数就越大，自感系数就越小。
2
线圈的结构
线圈的结构和线圈的匝数、长度、直径等因素有关。
3
介质和材料
线圈周围的介质和材料对磁场的分布和影响有很大的影响。
互感和自感的实际应用示例
电力传输
互感和自感之间存在相互作用，互相影响。
互感和自感的未来发展方向
应用拓展
互感和自感技术还有很大的应用空间，尤其是 在新兴领域。
效率提升
提高互感和自感技术的效率，实现能源的更好 转换和利用，对于未来发展至关重要。
互感和自感PPT课件
本课件将为您介绍互感和自感的定义、区别、应用、公式、电路图示、相互 作用、功率损耗、频率响应、实际电路模型、磁场特性、影响因素、实际应 用示例、数据测量及分析、发展历程、发展趋势、应用前景、衍生概念及应 用、常见误区、未来发展方向。让你深入了解互感和自感这一有趣的话题。

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、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。
2、自感现象产生的原因 ：
导体本身电流变化，引起磁通量的变化。
二、自感电动势
1、定义：在自感现象中产生的感应电 动势叫自感电动势。
2、自感电动势的作用： 阻碍导体中原来电流的变化。
晶体与非晶体比较
自范性
微观结构
晶体 有(能自发呈现多面 粒子在三维空间呈
体外形)
周期性有序排列
非晶 没有(不能自发呈现 粒子排列相对无序 体 多面体外形)
说明:
(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子 微观空间里呈现周期性的有序排 列的宏观表象。
在一定条件下晶体能自动地呈现具 有一定对称性的多面体的外形 （晶体的形貌）。
一.互 感
互感现象
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----互感电动势.
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.
利用互感现象可把能量由一个线圈传到另一个线圈. 应用:变压器
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？ 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？
原来的IL和IA哪一个大，要由L的直流电阻RL
与A的电阻RA的大小来决定。如果RL≥RA，
则IL≤IA；如果RL<RA，则IL>IA。
L
a R0
R b
K
图3
1、有关自感现象，下列叙述中正确的是：………（ B）