4互感和自感
[学习目标]1.了解互感现象及其应用.2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电
ΔI
自感现象.3.了解自感电动势的表达式E=L,知道自感系数的决定因素.4.了解自感现象中
Δt
的能量转化.
一、互感现象
1.互感和互感电动势:两个相互靠近且没有导线相连的线圈,当一个线圈中的____________
时,它所产生的______________会在另一个线圈中产生____________,这种现象叫作互感,
这种感应电动势叫作____________.
2.应用:利用互感现象可以把________由一个线圈传递到________________,如变压器就
是利用____________制成的.
3.危害:互感现象能发生在任何两个____________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.
二、自感现象
当一个线圈中的________变化时,它所产生的____________在____________激发出感应电动
势,这种现象称为自感.由于自感而产生的感应电动势叫作____________.
三、自感系数
ΔI
1.自感电动势:E=________,其中是________________________;L是____________,
Δt
简称自感或电感.单位:________,符号:____.
2.自感系数与线圈的________、________、______,以及是否有________等因素有关.
四、磁场的能量
1.线圈中电流从无到有时,磁场从无到有,电源把能量输送给_______,储存在______中.
2.线圈中电流减小时,________中的能量释放出来转化为电能.
3.自感电动势有阻碍线圈中____________的性质.
1.判断下列说法的正误.
(1)自感现象中,感应电动势一定与原电流方向相反.()
(2)线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数一定较大.()
(3)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.()
(4)没有发生自感现象时,即使有磁场也不会储存能量.()
(5)线圈的自感系数与电流大小无关,与电流的变化率有关.()
2.如图所示,电路中电源内阻不能忽略,L的自感系数很大,其直流电阻忽略不计,A、B
为两个完全相同的灯泡,当S闭合时,A灯________变亮,B灯________变亮.当S断开时,
A灯________熄灭,B灯________熄灭.(均选填“立即”或“缓慢”)
一、互感现象
导学探究
如图所示,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
另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?
知识深化
1.当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间产生感
生电场,在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定向运动,于是产生感应电动势.
2.一个线圈中电流变化越快(电流的变化率越大),另一个线圈中产生的感应电动势越大.
3.应用与危害
(1)应用:变压器、收音机的磁性天线都是利用互感现象制成的.
(2)危害: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.例如在电路板刻制时就要设法减小电路间的互感现象.
例1(多选)(2022·惠州市第一次调研)目前无线电力传输已经比较成熟,如图所示为一种非
接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力,两个感应线圈可以放置
在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图所示.利用这一原理,可以实现对手机进行
无线充电.下列说法正确的是()
A.只要A线圈中输入电流,B线圈中就会产生感应电动势
B.只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感应电动势
C.A中电流越大,B中感应电动势越