精品课件-互感和自感.ppt

4.6 互感和自感 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. 自感系数由线圈本身的性质决定，与线圈是否通电无关。 它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多。 特 别 提 醒 在国际单位制中是亨利，简称亨，符号是H。 常用的单位还有豪亨（mH)和微亨（μH） 1H=103 mH=106 μH 如果通过线圈的电流在1秒内改变1安培时，产生的电动势是1伏特，这个线圈的自感系数就是1亨利。 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，LC振荡电路等。 2 防治：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。 实例 　　如图所示，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。 自感现象 自感电动势E 作用：总是阻碍电流变化 自感系数L 影响因素:线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等 单位：亨、毫亨、微亨 自感现象的防治和利用 大小:E=LΔI/Δt 自感现象 1.有关自感现象,下列叙述中正确的是：（ ） A、有铁芯的多匝金属线圈中,通过的电流强度 不变时,无自感现象发生,线圈的自感系数为零 B、导体中所通电流发生变化时,产生的自感电 动势总是阻碍导体中原来电流的变化 C、线圈中所通电流越大,产生的自感电动势也越大 D、线圈中所通电流变化越大,产生的自感电动势也越大 课堂训练 B 2.如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的小灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法正确的是( ) A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 B.合上开关S接通电路时,A2和A1始终一样亮 C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭 D.断开开关S切断电路时,A2和A1都要过一会儿才熄灭 AD 课堂训练 S A1 A2 L 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 法拉第和他的实验线圈 互感现象 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发生变化时，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。这种感应电动势叫做互感电动势 互感现象 利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一 个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用 如：变压器 1 产生电磁感应的条件是什么？ 2 在图-1接通Ｓ，B线圈会不会产生 感应电动势？为什么? 3 在图-2中接通Ｓ，线圈会不会产生 感应电动势？为什么? 这种由于导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象是一种特殊的电磁感应现象 A 图—2 S A B 图—1 S 由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。 为什么灯 立即亮 灯 要过会儿亮呢 A B , ? 通电自感 再看一遍 现象分析 为什么灯 立即亮 灯 要过会儿亮呢 A B , ? 通电自感 现象分析 A B 分析B灯 S接通 穿过线圈的电流I 增大 穿过线圈的磁通量增大 线圈产生感应电动势 B灯逐渐亮 流过A、B灯的电流随时间怎样变化？ 阻碍电流增大 ？ ？ ？ ？ 分析B灯 IA IB I t A B A B 线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的的变化，而非阻止，所以虽延缓了电流变化的进程，但最终电流仍然达到最大值，B最终会正常发光。 为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭. 断电自感 再看一遍 现象分析 为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭 断电自感 现象分析 通过线圈的电流I 减小 穿过圈的磁通量减小 线圈产生感应电动势 灯逐渐熄灭 流减小（补偿） S断开 ？ ？ ？ ？ 1 感应电流方向如何？ 2 原电流方向如何？ O t I 3 通过灯的电流怎样变化？ 阻碍电 1 通电自感：电流通过线圈时，线圈产生磁场，线圈因此具有磁场能，即刚通电时