互感和自感课件.ppt

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1、（1）发生电磁感应的条件是什么？）发生电磁感应的条件是什么？（2）怎样得到这种条件，也就是让闭合回路中磁通量发生变）怎样得到这种条件，也就是让闭合回路中磁通量发生变化？化？（3）下面这两种电路中当电键断开和闭合瞬间会发生电磁感）下面这两种电路中当电键断开和闭合瞬间会发生电磁感应现象吗？如果会发生，它们有什么不同呢？应现象吗？如果会发生，它们有什么不同呢？问题：问题：互感现象：发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间或两个互相互感现象：发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间或两个互相靠近的电路之间的电磁感应现象。靠近的电路之间的电磁感应现象。互感电动势：这种由互感现象产生的感应电动势叫做互感电动互感电动势

2、：这种由互感现象产生的感应电动势叫做互感电动势。势。互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，互感现象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。而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。 1互感互感一、互感现象一、互感现象一、互感现象一、互感现象2互感的应用和防止互感的应用和防止应用：应用：变压器、收音机的变压器、收音机的“磁性天线磁性天线”就是利用互感现象制成。就是利用互感现象制成。防止：防止：在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作。正常工作。二、自感现象二、自感现象如图所示，在开关闭合或断开

3、的瞬间，如图所示，在开关闭合或断开的瞬间，线圈本身是否也发线圈本身是否也发生了电磁感应现象呢？生了电磁感应现象呢？1自感现象自感现象如图所示，闭合开关如图所示，闭合开关S瞬间，两个瞬间，两个灯泡会有什么现象呢？灯泡会有什么现象呢？ 二、自感现象二、自感现象现象：现象：在闭合开关在闭合开关S瞬间，灯瞬间，灯A2立刻立刻正常发光，正常发光，A1却比却比A2迟一段时间才迟一段时间才正常发光。正常发光。原因：原因：由于线圈由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了感应电动势，自身的磁通量增加，而产生了感应电动势，这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化，即阻碍线圈中电流的这个感应电动势总是阻碍磁通量的变化，即阻碍

4、线圈中电流的变化，故通过变化，故通过A1的电流不能立即增大，灯的电流不能立即增大，灯A1的亮度只能慢慢增的亮度只能慢慢增加，最终与加，最终与A2相同。相同。 1自感现象自感现象如图所示，断开开关如图所示，断开开关S瞬间，灯泡会有瞬间，灯泡会有什么现象呢？什么现象呢？ 二、自感现象二、自感现象现象：现象：在断开开关在断开开关S瞬间（灯更亮一瞬间（灯更亮一下），灯下），灯A过一段时间才熄灭。过一段时间才熄灭。 1自感现象自感现象原因：原因：开关断开瞬间，由于通过开关断开瞬间，由于通过L的磁通量减少，产生的感应的磁通量减少，产生的感应电动势阻碍磁通量的减少，感应电流沿着电动势阻碍磁通量的减少，感应电

5、流沿着LA流动，所以灯流动，所以灯A会过一段时间才熄灭。会过一段时间才熄灭。 二、自感现象二、自感现象1、电源断开时，通过、电源断开时，通过L的电流会减小，这的电流会减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使是使L中的电流减小得更快些还是更慢些？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是一个电源，它能向外供电。、产生感应电动势的线圈可以看做是一个电源，它能向外供电。由于开关已断开，线圈提供的感应电流将沿着什么途径流动？由于开关已断开，线圈提供的感应电流将沿着什么途径流动？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

6、、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？一致？1自感现象自感现象思考与讨论：思考与讨论：二、自感现象二、自感现象讨论：讨论：在如图所示的电路中，当开关在如图所示的电路中，当开关S断断开瞬间，灯泡开瞬间，灯泡A是否会更亮一下？更亮一是否会更亮一下？更亮一下的条件是什么？下的条件是什么？ 设设A、L两端电压为两端电压为U。若若RARL，有，有IAIL，在断开开关的瞬间，通过灯泡的电流，在断开开关的瞬间，通过灯泡的电流会瞬时增大，灯泡会更亮一下。会瞬时增大，灯泡会更亮一下。若若RARL，有，有IAIL，断开开关后，通过灯泡的电流减小，灯，断开开关后，通过灯泡的电流减小，灯泡不会

7、更亮一下。泡不会更亮一下。1自感现象自感现象二、自感现象二、自感现象1自感现象自感现象自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感自感现象：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。应现象叫自感现象。自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。 2、自感电动势的大小影响因素：、自感电动势的大小影响因素：、电流大小的变化快慢、电流大小的变化快慢、自感系数、自感系数-自感、电感自感、电感3、自感电动势的表达式：、自感电动势的表达式：E=LI/t式中式中L叫做自感系数叫做自感系数,简称自感或电感简称自感或电感.电电感

8、的单位是亨利感的单位是亨利:1H=103mH=106H注：线圈的横截面积越大，线圈越大，匝数越多，注：线圈的横截面积越大，线圈越大，匝数越多，它的自感系数就越大。另外，有铁芯的线圈的自它的自感系数就越大。另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。感系数比没有铁芯时大得多。4、电感与电阻的比较、电感与电阻的比较 电阻电阻R 电感电感L阻碍作用阻碍作用 对电流对电流对电流的变化对电流的变化 表现表现导体发热导体发热 产生自感现象产生自感现象 大小大小 因素因素电阻越大，对电流的阻电阻越大，对电流的阻碍越大，产生的电势越碍越大，产生的电势越大大电感越大，对电流电感越大，对电流的变化阻碍越大，的

9、变化阻碍越大，产生的电动势越大产生的电动势越大 决定决定 因素因素长度、横截面积、电阻长度、横截面积、电阻率率长度、线圈的横截长度、线圈的横截面积、匝数、有无面积、匝数、有无铁芯铁芯5、自感现象中的利和弊及对它们利用和防止、自感现象中的利和弊及对它们利用和防止、利用，增大、利用，增大L-镇流器镇流器、防止，、防止，“双线绕法双线绕法” 2、防止：变压器、电动机、防止：变压器、电动机 一、互感现象一、互感现象1互感互感互感现象互感电动势互感现象互感电动势2互感的应用和防止互感的应用和防止应用：变压器、收音机的应用：变压器、收音机的“磁性天线磁性天线” 防止：电路板中防止相互干扰防止：电路板中防止

10、相互干扰二、自感现象二、自感现象1自感现象（会解析自感现象）自感现象（会解析自感现象）2自感的应用和防止自感的应用和防止应用：日光灯应用：日光灯 防止：电阻的双线绕法、变压器、电动机防止：电阻的双线绕法、变压器、电动机小结：小结：练习：练习：1 如图所示，两圆环如图所示，两圆环A、B置于同一水平面上，其中置于同一水平面上，其中A为均匀带电为均匀带电绝缘环，绝缘环，B为导体环，当为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（中产生如图所示方向的感应电流，则（ ）A A可能带正电且转速减小可能带正电且转

11、速减小B A可能带正电且转速增大可能带正电且转速增大C A可能带负电且转速减小可能带负电且转速减小D A可能带负电且转速增大可能带负电且转速增大BC3 3如图所示，如图所示，L L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关常发光，当断开开关S S的瞬间会有（的瞬间会有（ ）A A灯灯A A立即熄灭立即熄灭B B灯灯A A慢慢熄灭慢慢熄灭C C灯灯A A突然闪亮一下再慢慢熄灭突然闪亮一下再慢慢熄灭D D灯灯A A突然闪亮一下再突然熄灭突然闪亮一下再突然熄灭 练习：练习：A A4 4如图，电阻如图，电阻R R和自感线圈和自感线圈L L的电阻值

12、相等，接通的电阻值相等，接通S S，使电路达，使电路达到稳定状态，灯泡到稳定状态，灯泡D D发光，则（发光，则（ ）在电路（在电路（a a）中，断开）中，断开S S，D D将渐变暗将渐变暗在在电路（电路（a）中，断开）中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗将先变得更亮，然后渐渐变暗在电路（在电路（b）中，断开）中，断开S，D将将渐变暗渐变暗在电路（在电路（b）中，断开）中，断开S，D将将先变得更亮，然后渐渐变暗先变得更亮，然后渐渐变暗A A B C D 练习：练习：D练习：练习：5如图所示的电路，开关原先闭合，如图所示的电路，开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然电路处于稳定状态，在

13、某一时刻突然断开开关断开开关S，则通过电阻，则通过电阻R1中的电流中的电流I1随时间变化的图线可能是图中的随时间变化的图线可能是图中的( )D练习：练习：6如图所示的电路中，如图所示的电路中，A1和和A2是完全相同的灯泡，线圈是完全相同的灯泡，线圈L的电阻的电阻可以忽略下列说法中正确的是可以忽略下列说法中正确的是( ) A 合上开关合上开关S接通电路时，接通电路时，A2先亮，先亮，A1后亮，最后一样亮后亮，最后一样亮 B 合上开关合上开关S接通电路时，接通电路时，A1和和A2始终一样亮始终一样亮 C 断开开关断开开关S切断电路时，切断电路时，A2立刻熄灭，立刻熄灭，A1过过会儿熄灭会儿熄灭 D

14、 断开开关断开开关S切断电路时，切断电路时，A1和和A2都要过一会儿才熄灭都要过一会儿才熄灭AD7如如图所示两个电阻均为图所示两个电阻均为R，L的电阻及电池内阻均可忽略，的电阻及电池内阻均可忽略，S原来断开，电路中电流原来断开，电路中电流 ，现将，现将S闭合，于是电路中产闭合，于是电路中产生自感电动势，此自感电动势的作用是生自感电动势，此自感电动势的作用是( ) A 使电路的电流减小，最后由使电路的电流减小，最后由I0减到零减到零 B 有阻碍电流增大的作用，最后电流有阻碍电流增大的作用，最后电流 小于小于I0 C 有阻碍电流增大的作用，因而电流有阻碍电流增大的作用，因而电流 总保持不变总保持不

15、变 D 有阻碍电流增大的作用，但电流还有阻碍电流增大的作用，但电流还 是增大，最后变为是增大，最后变为2I0REI20练习：练习：D8 8如图所示的四个日光灯的接线图中，如图所示的四个日光灯的接线图中，S S1 1为启动器，为启动器，S S2 2为开为开关，关，L L为镇流器，能使日光灯正常发光的是（为镇流器，能使日光灯正常发光的是（ ）练习：练习：AC S29 9如图所示的电路中，如图所示的电路中，L L为电阻很小的线圈，为电阻很小的线圈，G G1 1和和G G2 2为零点在表盘为零点在表盘中央的相同的电流表，当开关中央的相同的电流表，当开关S S闭合时，电流表闭合时，电流表G G1 1指针偏向右方，指针偏向右方，那么当开关那么当开关S S断开时，将出现的现象是（断开时，将出现的现象是（ ）A AG G1 1和和G G2 2指针都立刻回到零点指针都立刻回到零点B BG G1 1指针立刻回到零点，而指针立刻回到零点，而G G2 2指针缓慢地回到零点指针缓慢地回到零点C CG G1 1指针立刻回到零点，而指针立刻回到零点，而G G2 2指针先指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D DG G1 1指针先立即偏向左方，然后缓慢指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而地回到零点，而G G2 2指针缓慢地回到零点指针缓慢地回到零点练习：练习：D G1G2