3-24.6互感和自感.ppt

第四章　电磁感应 第6节　互感和自感 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？ 一、互感现象 1.当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。 互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 2.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. 3、利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。 收音机里的磁性天线. L 问题：K接通瞬间，线圈L本身中会不会产生感应电动势？ K 灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来. 现象： 通电瞬间 演示1 电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。 分析： 演示2 S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。 现象： 思考与讨论：P23 断电瞬间 二、自感现象 1.由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。 2.自感现象中产生的电动势叫自感电动势. 3.自感电动势的作用：阻碍导体中原来的 电流变化。 注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。 自感电动势的方向 增 反 减 同 导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反； 导体电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同. 三、自感系数 1.自感电动势的大小： 与电流的变化率成正比. 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： （2）自感系数的单位： 亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位： 毫亨mH 微亨μH 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。 阅读教材P24，回答问题： 1、线圈能够体现电的“惯性”，应该怎样理解？  2、电的“惯性”大小与什么有关？ 当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零 电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数. 问题：在断电自感的实验中，为什么开关 断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚 至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨 论。 四、磁场的能量 问题：在断电自感的实验中，为什么开关 断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚 至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨 论。 开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。 1 应用： 在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯的镇流器等。 2 防止：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。 　由于两根平行导线中的电流方向相反，它们的磁场可以互相抵消，从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽略的程度。 课堂训练 演示自感的实验电路图如右图所示，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时，观察到的自感现象是 比 先亮，最后达到同样亮。 L A1 R A2 S R1 A2 A1 问题与 练习 P25(1)(2)(3)