高二物理课件：2.2楞次定律和自感现象第2节自感

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1、学习目标：学习目标：1.掌握自感现象及自感电动势掌握自感现象及自感电动势的表达式，能解释通电自感和断电自感的表达式，能解释通电自感和断电自感2了解自感系数的决定因素，了解自感了解自感系数的决定因素，了解自感现象中的能量转化，知道自感系数的单位现象中的能量转化，知道自感系数的单位重点难点：自感现象的原因及分析重点难点：自感现象的原因及分析易错问题：在断电自感中，错误的认为易错问题：在断电自感中，错误的认为与线圈并联的灯泡都会闪亮一下与线圈并联的灯泡都会闪亮一下一、自感现象一、自感现象当一个线圈中的电流发生变化时，它所当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化磁场不仅在邻近的电路中激发出产生的变

2、化磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也会在它本身激发出感应感应电动势，同样也会在它本身激发出感应电动势这种由于导体本身的电动势这种由于导体本身的 而使而使自身产生电磁感应的现象叫做自感现象自身产生电磁感应的现象叫做自感现象基础知识梳理基础知识梳理电流变化电流变化在接通或断开电动机电路时，在开关处会产生在接通或断开电动机电路时，在开关处会产生火花放电，你知道为什么吗？火花放电，你知道为什么吗？【思考思考提示提示】电动机电路是含有线圈的电电动机电路是含有线圈的电路，在通电瞬间或断电瞬间，线圈中就会有电流的巨路，在通电瞬间或断电瞬间，线圈中就会有电流的巨大变化，此刻会产生电磁感应现象大变化

3、，此刻会产生电磁感应现象思考二、自感电动势二、自感电动势由于自感而产生的由于自感而产生的 叫做自感电叫做自感电动势动势三、自感系数三、自感系数自感系数自感系数L简称自感或电感，它跟线圈的大简称自感或电感，它跟线圈的大小、形状、圈数以及是否有小、形状、圈数以及是否有 等因素有关，线等因素有关，线圈的横截面积越圈的横截面积越 、线圈绕制得越、线圈绕制得越密密、匝数、匝数越越 ，它的自感系数就越大，另外有铁芯的线圈，它的自感系数就越大，另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时的自感系数比没有铁芯时 单位：单位： ，符号，符号是是H.常用的还有常用的还有 (mH)和和 (H)，换算关系，换算关系是：是：

4、1 H mH H.感应电动势感应电动势铁芯铁芯大大多多大大亨利亨利毫亨毫亨微亨微亨103 106一、自感电动势和自感系数一、自感电动势和自感系数1自感电动势自感电动势(1)作用：总是阻碍引起自感电动势的电作用：总是阻碍引起自感电动势的电流的变化，即自感电动势总要延缓原电流的流的变化，即自感电动势总要延缓原电流的变化，但不能阻止原电流的变化变化，但不能阻止原电流的变化(2)方向：当原电流增大时，自感电动势方向：当原电流增大时，自感电动势与原电流方向相反；当原电流减小时，自感与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势与原电流方向相同电动势与原电流方向相同核心要点突破核心要点突破2自感系数自感系数

5、(1)大小：由线圈本身特性决定线圈越长，大小：由线圈本身特性决定线圈越长，单位长度上的匝数越多，横截面积越大，自感系数单位长度上的匝数越多，横截面积越大，自感系数越大，加入铁芯，会使线圈的自感系数大大增加越大，加入铁芯，会使线圈的自感系数大大增加(2)单位：亨利单位：亨利(符号符号H),1 H103 mH106 H.(3)物理意义：表征线圈产生自感电动势本领物理意义：表征线圈产生自感电动势本领大小的物理量数值上等于通过线圈的电流在大小的物理量数值上等于通过线圈的电流在1 s内内改变改变1 A时产生的自感电动势的大小时产生的自感电动势的大小. 二、断电自感和通电自感现象二、断电自感和通电自感现象

6、1断电自感断电自感如图如图221所示的电路，所示的电路，A1、A2是两个完全是两个完全相同的小灯泡，合上开关调节相同的小灯泡，合上开关调节R0，使，使A1和和A2的亮的亮度相同，电路稳定后通过线圈的电流为度相同，电路稳定后通过线圈的电流为IL，通过小，通过小灯泡的电流为灯泡的电流为IA，在电键，在电键S断开的瞬间断开的瞬间图图221条件条件现象现象原因原因ILIAA1猛然亮一下再逐猛然亮一下再逐渐熄灭渐熄灭熄灭熄灭R0为纯电阻不产生自感为纯电阻不产生自感现象，现象，A2立即熄灭立即熄灭L为自感系数较大的线为自感系数较大的线圈，断开圈，断开S后，后，L中产生中产生自感电动势，与自感电动势，与A1

7、组成组成闭合回路，线圈中的电闭合回路，线圈中的电流在原来电流值基础上流在原来电流值基础上逐渐减小逐渐减小ILIAA1由原来亮度逐渐由原来亮度逐渐熄灭熄灭ILIAA1先立即变暗一些先立即变暗一些再逐渐熄灭再逐渐熄灭1.产生自感电动势的效果体现为线圈中电产生自感电动势的效果体现为线圈中电流在原来电流值基础上逐渐减小，而不是电动流在原来电流值基础上逐渐减小，而不是电动势与线圈两端电压相等，自感电动势可以超出势与线圈两端电压相等，自感电动势可以超出线圈两端原电压线圈两端原电压2至于灯泡中的电流是突然变大还是变至于灯泡中的电流是突然变大还是变小小(也就是说灯泡是否突然变得更亮一下也就是说灯泡是否突然变得

8、更亮一下)，就，就取决于取决于IL与与IA谁大谁小，也就是取决于谁大谁小，也就是取决于RL和和RA谁大谁小的问题谁大谁小的问题特别提醒特别提醒2通电自感通电自感如图如图222所示的电路，两灯泡规格相所示的电路，两灯泡规格相同，接通开关后调节电阻同，接通开关后调节电阻R0，使两个灯泡亮度，使两个灯泡亮度相同，然后断开电路，再次接通瞬间相同，然后断开电路，再次接通瞬间.图图222条件条件现象现象原因原因S闭合闭合的瞬的瞬间间A1先亮先亮由于由于A1支路为纯电支路为纯电阻，不产生自感现象阻，不产生自感现象A2逐渐变亮最后与逐渐变亮最后与A1一样亮一样亮由于由于L的自感作用阻的自感作用阻碍碍A2支路电