互感自感讲课用.ppt

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。 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。 三、自感系数 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。 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？ 想一想 我们本节所学习的互感和自感现象有那些不同点和共同点？ 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。 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 思考：当通过电路中线圈中的电流发生变化时，线圈自身会不会产生感应电动势呢？ 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 演示1 S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。 现象： 断电瞬间 解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减弱，穿过线圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈中产生感应电动势。虽然这时电源已经断开，但线圈L和灯泡A组成了闭合电路，在这个电路中有感应电流通过，所以灯泡不会立即熄灭。 现象: S断开，A 灯突然闪一下才熄灭。 现象分析: 反馈训练 1、在实验一中，若线圈L的电阻RL远小于灯泡A的电阻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。 。 A B C I t I t I t A C A L S 为什么灯 立即亮 灯 要过会儿亮呢 A B , ? 再看一遍 现象分析 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2 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： 反馈训练 2、实验二中，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 L A1 R A2 S R1 C A 慢一些 沿已有的闭合回路流动 不一致 线圈插铁芯 思考：自感电动势的大小与哪些因素有关呢？ 阅读教材 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（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。 3、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力 插入铁芯线圈的自感系数变大 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。 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. 小 结 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。互感现象产生的感应电动势，称为互感电动势。 2、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。 3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 （1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。 （2）自感电动势大小： 4、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关 5、磁场具有能量 课堂训练 1、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