第1章第9讲自感详解.ppt

目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 高中物理·选修3-2·教科版学以致用 第一章 电磁感应 第九讲　自感 目标定位 自感 2 理解自感系数和自感系数的决定因素 1 理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向. 1 理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向. 1 知道自感现象，了解自感现象中自感电动势的作用 3 记住日光灯的结构和工作原理 预习导学 一、自感现象 实验1： 立即正常发光 逐渐亮起来的 想一想　在通电时，灯泡D2为什么会出现这种现象？ 答案　接通电路瞬间，根据楞次定律，穿过线圈自身磁通量的变化产生的感应电动势会阻碍电流的增加，所以通过灯泡D2的电流逐渐增加，D2慢慢亮起来． 二、自感系数 亨利 H 匝数 铁芯 三、自感的典型应用——日光灯 自感 想一想　在断电时，灯泡D为什么会出现这种现象？ 答案　电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减弱，穿过线圈的磁通量迅速减少，因而在线圈中产生较大的感应电动势，在线圈L和灯泡D组成的闭合电路中仍有电流存在，所以灯泡在短时间内继续发光，延迟熄灭 灯管、启动器、镇流器 启动器 启动器 镇流器 很高 自感 瞬时高压 镇流器 课堂讲义 一、对通电自感现象的分析 通电瞬间通过线圈的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增加，但不能阻止增加． 1．通电瞬间自感线圈处相当于断路：电流稳定时，自感线圈相当于导体． 2．与线圈串联的灯泡在通电后会逐渐变亮，直到稳定． 自感 课堂讲义 例1　如图所示，电路中电源的内阻不能忽略，R的阻值和L的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列说法正确的是(　　) A．A比B先亮，然后A灭 B．B比A先亮，然后B逐渐变暗 C．A、B一起亮，然后A灭 D．A、B一起亮，然后B灭 S闭合时 L阻碍电流的增大 所以B比A先亮 稳定后 由于R阻值很大 流过B灯电流很小 所以B灯逐渐变暗 B正确 自感 课堂讲义 二、对断电自感现象的分析 1．断电时自感线圈处相当于电源． 2．断电时灯泡会不会闪亮一下再熄灭取决于通过灯泡前后电流大小的关系．若断电前，自感线圈电流大小IL大于灯泡的电流ID则灯会闪亮一下再熄灭；若断电前自感线圈中的电流IL小于灯泡中的电流ID则不会出现闪亮，而是逐渐熄灭． 3．要注意断电前后通过灯泡的电流方向变化情况． 自感 课堂讲义 自感 例2　在图中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为内阻可不计、零点在表盘中央的电流计．当开关K处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方．那么，当开关K断开时，将出现(　　) A．G1和G2的指针都立即回到零点 B．G1的指针立即回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点 C．G1的指针缓慢地回到零点，而G2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点 D．G1的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点 自感电流的方向与G1原电流方向相反，与G2原电流方向相同 课堂讲义 针对训练　如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是(　　) S闭合时 L阻碍电流通过 路端电压较高 稳定后电流较大 路端电压降低 S断开时 L产生自感电动势 D中有反向电流通过 B正确 自感 课堂讲义 三、对自感电动势及自感系数的理解 1．对自感电动势的理解 (1)自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，可概括为 “增反减同”． 2．对自感系数的理解 (1)自感系数的大小由线圈本身的特性决定，线圈越长，单位长度的匝数越多，截面积越大，自感系数越大． (2)自感系数与E、ΔI、Δt等均无关系． 自感 课堂讲义 例3　关于线圈的自感系数，下面说法正确的是(　　) A．线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大 B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零 C．线圈中电流变化越快，自感系数越大 D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定 自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的 B、C错误 D正确 自感电动势的大小与自感系数有关 还与电流的变化率有关 A错误 自感 课堂讲义 自感 四、日光灯的原理 1．启动器的作用：启动器在日光灯电路中的作用相当于自动开关． 2．镇流器的作用：当日光灯启动时，镇流器利用自感现象产生瞬时高压；当日光灯正常发光时，镇流器又利用自感现象，起到降压限流作用． 对点练习 对自感现象的分析 1．如图所示的电路中A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同．在开关S接通和断开时，灯泡A1和