2013_2014学年高中物理人教版选修3_2同步辅导与检测课件：第4章第6节互感和自感.ppt

第6节　互感和自感;电子节能灯 普通日光灯主要由灯管、镇流器、启动器等组成．接通电源瞬间，启动器的动、静触片先接通，后分离．分离的瞬间，镇流器两端产生很高的自感电动势，且其方向与电源电压的方向一致，从而在灯管两端形成一个瞬时高压，使管内稀薄汞蒸气受激放电，发射出的紫外线使管内壁的荧光粉发出可见光．;日光灯的发光效率不仅跟管内壁所涂的荧光粉有关．还跟镇流器的电源频率有关．所以，新的荧光灯——电子节能灯的荧光粉采用了由稀土元素的化合物(如氧化铕、氧化钇等)配制的荧光粉，这些分别能发出红、绿、蓝三基色的稀土元素的化合物按一定比例混合喷涂在管内壁上，管内稀薄气体受激辐射后便能发出光谱线丰富、近似自然光的白光．科学家还采用电子变频变压技术成功设计了一种电子变频镇流器，它是利用由电子元件组成的高频振荡电路把50赫兹的交流电转换成3万～5万赫兹的高频高压电，彻底摒弃了原来的自身耗电的带铁芯镇流器，不仅省电，而且使整个灯具的重量减轻了80%，其使用寿命长达5000小时．;1．在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的________会在另一个线圈中产生________．这种现象叫做________． 2．当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出________，同样也在它本身激发出________这种现象称为________． 3．自感电动势正比于________，公式为________，其中L叫做________，它的单位是________，符号是________．; 一、互感 1．互感现象：如下图所示电路中，两个线圈之间并没有导线相连，但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，这种现象叫做互感现象． 2．互感电动势：在互感现象中产生的电动势叫做互感电动势．; 3．对互感的三点理解 (1)互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间． (2)互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路． 变压器就是利用互感现象制成的． (3)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，这时要求设法减小电路间的互感．; 如右下图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是(　　) A．向右匀加速运动　　　　 B．向左匀加速运动 C．向右匀减速运动 D．向左匀减速运动; 解析：这是一道涉及互感现象的问题，当MN棒中有感应电流，受安培力作用而向右运动，由左手定则可判断出MN中电流的方向是由M流至N，此电流在L1中产生磁场的方向是向上的． 若PQ棒向右运动，由右手定则及安培定则可知L2产生的磁场的方向也是向上的．由于L1产生的磁场方向与L2产生的磁场的方向相同，可知L2产生的磁场的磁通量是减少的，故PQ棒做的是向右的匀减速运动．C选项是可能的． 若PQ棒向左运动，则它产生的感应电流在L2中产 生的磁场是向下的，与L1产生的磁场方向是相反的，由 楞次定律可知L2中的磁场是增强的，故PQ棒做的是向 左的匀加速运动．B选项是可能的． 答案：BC;二、自感 1．实验探究自感现象 (1)通电自感实验 ①实验条件;②实验现象 在通电瞬间，与滑动变阻器R串联的灯泡A2立即变亮，而与线圈串联的灯泡A1则逐渐变亮(即其正常发光比A2滞后一段时间)，最后两灯泡都正常发光，亮度相同． ③原因 当开关闭合的瞬间，流过线圈L的电流急剧增大，穿过线圈的磁通量也急剧增加，这就会在线圈中产生很大的感应电动势．根据楞次定律，这个感应电动势将阻碍(而非阻止)线圈中电流的增大，即对灯泡A1的正常发光起到了“延缓”的作用，所以，灯泡A1是逐渐变亮的．当电路中的电流稳定后，线圈中的磁通量不再发生变化，阻碍作用消失，流过两灯泡的电流相同，亮度相同．; (2)断电自感实验 ①实验条件 灯泡在断开开关后肯 定都是逐渐熄灭的，如果 这种“逐渐熄灭”进行得 很快，人眼是无法观察 清楚的．要想在右图所示的电路中观察到断电时的自感现象，除非是在开关断开的瞬间让灯泡更亮一下后再熄灭，这就要求线圈L的电阻远比灯泡A的电阻小，即：RL＜RA.(实际上后者约为前者的几十倍);②实验现象 在断开开关