互感和自感涡流.docx

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1、互感和自感 涡流知识要点：一、互感现象 两个相邻的线圈，当一个线圈中的电流变化时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。变压器就是利用互感现象制成的。二、自感现象1自感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势，这种现象叫做自感，相应的电动势叫做自感电动势。AELSSELA1RA2R 2典型电路：3规律：自感电动势大小 自感电动势方向服从楞次定律，即感应电流总是阻碍原电流的变化。4自感系数：公式中的L叫做自感系数，简称自感或电感。自感系数与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。三、涡流1定义：块状金属在磁场中运动，或

2、者处在变化的磁场中，金属块内部会产生感应电流，这种电流在整块金属内部自成闭合回路，叫做涡流。2热效应：金属块中的涡流要产生热量。如果磁通量变化率大，金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量很多。利用涡流的热效应可以制成高频感应炉、高频焊接、电磁炉等感应加热设备。变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量，严重时还会使设备烧毁为减少涡流，变压器、电机中的铁芯都是用很薄的硅钢片叠压而成。3磁效应：块状导体在磁场中运动时，产生的涡流使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制成的4机械效应：磁场相对于导体转动，导体中的感应电流使导体

3、受到安培力作用，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动。交流感应电动机、磁性式转速表就是利用电磁驱动的原理工作的。课堂练习abLES1（海南）在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ）A合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭B合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭D合上开关，a、b同时亮；断开开关，b熄灭，a后熄灭2（徐州三测）在如图所示电路中。A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零 的电感线圈

4、，C是电容很大的电容器当S闭合与断开时，对A、B的发光情况判断正确的是 （ ） AS闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭BS闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭CS闭合足够长时间后，B发光，而A不发光DS闭合足够长时间后再断开S，B立即熄灭，而A逐渐熄3如图所示，A和B是电阻为R的电灯，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中，正确的是 （ ）AB灯立即熄灭 BA灯将比原来更亮一些后再熄灭C有电流通过B灯，方向为cdD有电流通过A灯，方向为ba4如图所示，abcd是一闭合的小金属线框，用一根绝缘的细杆挂在固定点O，使金属线框在

5、竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力不计，则 （ ）A线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的方向相反B线框进入磁场区域后，越靠近OO线时速度越大，因而产生的感应电流也越大C线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小D线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能AB5（上海）如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述这可能正确的是： （ ）AA管

6、是用塑料制成的，B管是用铜制成的；BA管是用铝制成的，B管是用胶木制成的；CA管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的；DA管是用胶木制成的，B管是用铝制成的。6如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则 （ ）A由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C如果断开B线圈的电键S2，无延时作用 D如果断开B线圈的电键S2，延时将变长ABCPR1L7如图所示，电路中L是自感系数较大的电感器当滑动变阻器的滑动触头P从A端迅速滑向B端过程中通过AB的中点C时刻

7、，回路中的电流为I1；当滑动触头P从B端迅速滑向A端过程中通过C点时刻，回路中的电流为I2；当滑动触头固定在C点时刻，回路中的电流为I3，则下列关系正确的是 （ ）AI1= I2=I3 BI1 I3I2 CI1 I3I38如图所示，电键S原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻t1突然打开电键S，则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图像是9(连云港三研)图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.0，定值电阻R=2.0，AB间电压U=6.0 V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0103 s时刻断开关S，此时刻前后电流传

8、感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。（1）求出线圈L的直流电阻RL；（2）在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向；（3）在t2=1.6103 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？UR1LRSAB+图甲01.02.03.00.51.01.5i/At/103s图乙课外作业1关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是 ( ) A电感一定时，电流变化越大，电动势越大 B电感一定时，电流变化越快，电动势越大 C通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零 D通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大 2关于线圈自感系数的说法，正确的是 ( ) A自感电动势越大，自感系数也越大 B把线圈中的铁

9、芯抽出一些，自感系数减小 C把线圈匝数增加一些，自感系数变大 D绕制电感线圈的导线越粗，自感系数越大3如图所示，D1和D2是两个相同的灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相同，下列说法正确的是 （ ）A线圈L中的电流变化越快，则其自感系数越大，自感电动势也越大B电键S闭合时D1先达最亮，断开时后暗C电键S闭合时D2先达最亮，断开时后暗D从S闭合到断开，D1和D2始终一样亮4如图所示，（a）、（b）中，R和自感线圈L的电阻都很小，接通K，使电路达到稳定，灯泡S发光。下列说法正确的是 （ ）A在电路（a）中，断开K，S将渐渐变暗B在电路（a）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗C在电

10、路（b）中，断开K，S将渐渐变暗D在电路（b）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗5如图电路中，自感线圈的直流电阻RL很小（可忽略不计），自感系数L很大。A、B、C是三只完全相同的灯泡，则S闭合后 （ ） AS闭合瞬间，B、C灯先亮，A灯后亮 BS闭合瞬间，A灯最亮，B灯和C灯亮度相同 CS闭合后，过一会儿，A灯逐渐变暗，最后完全熄灭 DS闭合后过一会儿，B、C灯逐渐变亮，最后亮度相同6如图所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，拆解电路时应 （ ） A先断开S1 B先断开S2C先拆除电流表 D先拆除电压表7如图所示，

11、多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻器的电阻均为R，开始时电键S断开此时电路中电流强度为I0，现将电键S闭合、线圈L中有自感电动势产生，下列说法中正确的是 （ ）A由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I0减小到零B由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终总小于I0C由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流将保持I0不变D自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到2 I08如图所示，灯泡L1和L2 均为“6V 3W”，L3 为“6V 6W”，电源电动势8V，线圈L的自感系数很大而电阻可忽略。则开关闭合瞬时，三灯亮度情况 ，当电流逐渐稳定时又如何 。