1.6自感--教科版.ppt

1.6 自感 二、自感现象 1、由于导体线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象，叫自感。 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，只是变化得慢了，即对电流的变化起延迟作用。 三、自感系数 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？ 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。 日光灯点亮的过程P24 1、关于自感现象，正确的说法是：（ ） A、感应电流一定和原电流方向相反； B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大； C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大； D、自感电动势总是阻碍原来电流变化的。 2.如图所示，多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键S原来打开，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这电动势（ ） A. 有阻碍电流的作用，最后电流由I0 减少到零 B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0 C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变 D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I0 4、同上题的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系是（ ） A、接通时I1I2，断开时I1I2； B、接通时I2I1，断开时I1=I2； C、接通时I1I2，断开时I1I2； D、接通时I1=I2，断开时I1I2。 6、在日光灯的连接线路中，关于启动器的作用，以下说法正确的是（ ） A.日光灯起动时，为灯管提供瞬时高压； B.日光灯正常工作时，起降压限流的作用； C.起到一个自动开关的作用，实际上可用一个弹片开关代替(按下接通，放手断开)； D.以上说法均不正确。 5、日光灯镇流器的作用是（ ） A．启动时限制灯管中电流； B．启动时产生瞬间高压，点燃灯管； C．工作时降压限流，使灯管在较低电压下工作； D．工作时维持灯管两端有高于电源的电压，使灯管正常工作。 * D1、D2是规格完全一样的灯泡。变阻器R1阻值和线圈L阻值相同。闭合S，观察到什么现象？ 灯泡D1立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡D2逐渐亮起来。 演示实验1 现象： 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 阻碍电流增大 ？ ？ ？ ？ 分析B灯 A B A B 线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化，而非阻止，所以推迟了电流达到正常值的时间，但最终电流仍然达到最大值，B最终会正常发光。 i—t 图 接通电路，待灯泡D正常发光，然后断开电路，观察到什么现象？ 演示实验2 灯泡D 闪亮一下后逐渐变暗。 现象： 通过线圈的电流I 减小 穿过线圈的磁通量减小 线圈产生感应电动势 灯逐渐熄灭 流减小（补偿） S断开 ？ ？ ？ ？ 阻碍电 1、开关闭合稳定时，IA和 IL的方向？ 2、断开时，线圈L的电流如何变化？IL方向？ 3、开关断开，线圈提供的感应电流沿什么途径流动？ 4、断开瞬间，灯泡中的电流方向如何？ 演示实验2分析： 断开电路时，通过线圈的电流减小，穿过线圈L的磁通量减小，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相同，阻碍L中电流减小，即推迟了L中电流减小到零的时间。 （1）L：自感系数 ，简称自感或电感。L的大小反映出线圈的性 质，同样的电流变换率,L越大，线圈中产生的的自感电动势 越大。 1.自感电动势的大小：与电流的变化率成正比. （2） 自感系数是由线圈本身性质决定的，跟线圈的形状、 体积、匝数等有关。横截面积越大、匝数越多、它的自感 系数就越大，另外有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时 要大的多。 （3） 单位：亨利，简称亨，符号：H 其他单位：毫亨（mH）、微亨（μH） 1.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。 2.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。 自感电动势的方向 “增反减同” 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. 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