第四章电磁感应6互感和自感.pptVIP

五、自感现象应用和防止 日光灯原理 日光灯结构： 应用—— 1、日光灯启动时需要一个瞬时高压，正常发光时又需要一个低于220V的工作电压。 2、自感系数较大的线圈（镇流器）在断开时能产生瞬时高压，可谁来充当自动开关？ ——启动器 E自 E E自+E L A 日光灯的工作原理 镇流器的作用 1、启动时产生瞬时高压 2、工作时降压限流 选修 3-2 电磁感应 6 互感和自感 法拉第和他的实验线圈 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、应用： 　　变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成。 3、防止：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。 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。 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。 二、自感现象 实验一：通电自感 2、再调节变阻器R1使两个灯泡都正常发光。 3、然后断开开关S。 1、先合上开关S，调节变阻器R的电阻，使同样规格的两个灯泡A1和A2的明亮程度相同。 L A1 R A2 S R1 观察：重新接通电路时，两个灯泡亮度变化情况。 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： 问题：与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮？ 例1. 实验一中，当电键闭合后，通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为 图；通过灯泡A2的电流随时间变化的图像 为 图。 I t I t I t I t A B C D C A L A1 R A2 S R1 1、把灯泡A和带铁芯 的线圈L并联在直流电路中。 2、接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。 A L S 实验二：断电自感 观察：当电路断开时，灯泡A的亮度变化情况。 现象：S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。 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。 4.自感电动势方向判定： 什么情况下灯泡会闪亮一下再熄灭？ 解答： 线圈电阻明显小于灯泡电阻 思考题： 例2.在实验二中，若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为 图； 若RL远小于RA，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流图像为 图。 I t A B C D I t I t I t A C B D A L S 线圈插铁芯 思考与讨论： 1、电源断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈L中的电流减小得更快些还是更慢些？ 2、产生感应电动势的线圈可以看做一个电源，它能向外供电，由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么途径流动？ 3、开关断开后，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？ 4、开关断开后，通过灯泡的感应电流是否有可能比原来更大？为了使实验效果更明显，对线圈L有什么要求？ 更慢些！ 沿线圈直接流过灯泡！ 不一致！ 有可能比原来大！ 自感电动势 磁通量变化率 正比关系 电流变化率 正比关系 正比关系 三、自感系数 对同一线圈: 电流变化快,穿过线圈的磁通量变化快 线圈中产生的自感电动势就大. 电流变化慢,穿过线圈的磁通量变化慢 线圈中产生的自感电动势就小. 对不同线圈: 电流变化快慢一样,自感电动势不同 三、自感系数 1、自感电动势与磁通量的变化率成正比 即自感电动势与电流的变化率成正比 2、自感系数 L－简称自感或电感 （2）决定因素： （3）单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（m H） 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。 (1)物理意义： 描述线圈产生自感电动势的能力 插入铁