互感和自感讲稿.ppt

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1、关于互感和自感26.09.2022大1第一页，讲稿共四十页哦26.09.2022大2互感和自感互感和自感第二页，讲稿共四十页哦26.09.2022大3GP线圈线圈L L1 1线圈线圈L L2 2ABSGCD一、互感现象一、互感现象第三页，讲稿共四十页哦26.09.2022大4一、互感现象一、互感现象1 1、当一个线圈中的电流变化时，它所产生当一个线圈中的电流变化时，它所产生的的变化的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为电动势的现象，称为互感互感。互感现象中产。互感现象中产生的感应电动势，称为生的感应电动势，称为互感电动势。互感电动势。2 2、互感现象

2、不仅发生于绕在、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上同一铁芯上的两的两个线圈之间个线圈之间,且可发生于且可发生于任何两个相互靠近任何两个相互靠近的电路的电路之间之间.3 3、互感现象把能量从一个线圈传递到另一个、互感现象把能量从一个线圈传递到另一个线圈。线圈。第四页，讲稿共四十页哦26.09.2022大5互感现象的应用：利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一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个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用个线圈，因此在电工技术

3、和电子技术中有广泛的应用个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用如：如：如：如：变压器变压器变压器变压器第五页，讲稿共四十页哦26.09.2022大6 收音机里的磁性天线收音机里的磁性天线.收音机里的“磁性天线”利用互感现象可以把信号从一利用互感现象可以把信号从一个线圈传递到另一个线圈。个线圈传递到另一个线圈。第六页，讲稿共四十页哦26.09.2022大7互感现象的防止：在电力工程和电子电路中，互感现象会影响电路的正常工作。电 力 工 程第七页，讲稿共四十页哦26.09.2022大8实验一实验一：2、再调节变阻器再调节变阻器R R1 1使两个灯泡都正常发光。使两个灯泡都正常发光。3、然后

4、断开开关然后断开开关S S。1、先合上开关先合上开关S S，调节变阻器，调节变阻器R R的电阻，使同样规格的两个的电阻，使同样规格的两个灯泡灯泡A A1 1和和A A2 2的明亮程度相同。的明亮程度相同。L L A A1 1R R A A2 2S S R R1 1第八页，讲稿共四十页哦26.09.2022大9 为为什什么么灯灯 立立即即亮亮 灯灯 要要过过会会儿儿亮亮呢呢 A AB B,?通通通通电电电电自自自自感感感感再看一遍再看一遍现象分析现象分析第九页，讲稿共四十页哦26.09.2022大10 为为什什么么灯灯 立立即即亮亮 灯灯 要要过过会会儿儿亮亮呢呢 A AB B,?通通通通电电电

5、电自自自自感感感感现象分析现象分析第十页，讲稿共四十页哦26.09.2022大111 1、由于导体、由于导体本身的电流本身的电流发生变化而产生的电发生变化而产生的电磁感应现象磁感应现象,叫叫自感现象自感现象。2 2、自感现象中产生的电动势、自感现象中产生的电动势-叫叫自感电动势自感电动势。二、自感现象二、自感现象第十一页，讲稿共四十页哦26.09.2022大12A AB B分析分析B B灯灯第十二页，讲稿共四十页哦26.09.2022大13S接通接通穿过线圈的电流穿过线圈的电流I I 增大增大穿过线圈的磁通量增大穿过线圈的磁通量增大线圈产生感应电动势线圈产生感应电动势B灯逐渐亮灯逐渐亮阻碍电流

6、增大阻碍电流增大？分析分析B B灯灯I IA AI IB BI It tA AB BA AB B 1 1 、感应电流方向与原电、感应电流方向与原电流方向关系如何？流方向关系如何？2、感应电动势有什么作用感应电动势有什么作用？第十三页，讲稿共四十页哦26.09.2022大14实验实验二：二：1 1、把灯泡、把灯泡A A和带铁芯的线圈和带铁芯的线圈L L并联在直流电路中。并联在直流电路中。2 2、接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。、接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。ALS第十四页，讲稿共四十页哦26.09.2022大15 为为什什么么灯灯不不是是立立即即熄熄灭灭，而而要要闪闪亮亮一一下下才才熄

7、熄灭灭.断断断断电电电电自自自自感感感感再看一遍再看一遍现象分析现象分析第十五页，讲稿共四十页哦26.09.2022大16 为为什什么么灯灯不不是是立立即即熄熄灭灭，而而要要闪闪亮亮一一下下才才熄熄灭灭断断断断电电电电自自自自感感感感现象分析现象分析第十六页，讲稿共四十页哦26.09.2022大17第十七页，讲稿共四十页哦26.09.2022大18通过线圈的电流通过线圈的电流I I 减小减小穿过线圈的磁通量减小穿过线圈的磁通量减小线圈产生感应电动势线圈产生感应电动势灯逐渐熄灭灯逐渐熄灭流减小流减小（补偿）（补偿）S断开断开？1 、感应电流方向如何？、感应电流方向如何？2 、原电流方向如何？、原

8、电流方向如何？O Ot tI I3 、通过灯的电流怎样变化？、通过灯的电流怎样变化？阻碍电阻碍电第十八页，讲稿共四十页哦26.09.2022大19 自感电动势的作用：自感电动势的作用：阻碍阻碍导体中导体中原来的电流变化原来的电流变化。1 1）导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它）导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。增大。2 2）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小减小 注意注意：“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流原来，电流原来怎么变化怎么变化还是怎么变还是怎么变，只是变化变慢了，即对，只是变化变慢了，即对电流的变化起电流的变化起延迟作用延迟作

9、用。第十九页，讲稿共四十页哦26.09.2022大20自感电动势自感电动势 磁通量变化率磁通量变化率 正比关系正比关系电电 流流 变变 化化 率率 正比关系正比关系正比关系正比关系第二十页，讲稿共四十页哦26.09.2022大21三、自感系数三、自感系数1 1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比2 2、自感系数、自感系数 L L简称自感或电感简称自感或电感（1 1）决定线圈自感系数的因素：）决定线圈自感系数的因素：（2 2）自感系数的单位：）自感系数的单位：亨利亨利，简称亨，符号是，简称亨，符号是 H H。常用单位：毫亨（常用单位：毫亨（m Hm H

10、）微亨（微亨（H H）实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越实验表明，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大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。多。3 3、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力第二十一页，讲稿共四十页哦26.09.2022大22插入铁芯线圈的自感系数变大插入铁芯线圈的自感系数变大第二十二页，讲稿共四十页哦26.09.2022大23自感系数很大有时会产生危害：第二十三页，讲稿共四十页哦26.09.2022大24如图所示，由于两如图所示，由于两根平行导线中的电

11、流方向根平行导线中的电流方向相反，它们的磁场可以互相反，它们的磁场可以互相抵消，从而可以使自感相抵消，从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽现象的影响减弱到可以忽略的程度。略的程度。第二十四页，讲稿共四十页哦26.09.2022大25要使灯泡要使灯泡闪亮一下再熄灭闪亮一下再熄灭，对灯泡的电阻，对灯泡的电阻RA、线圈的电阻线圈的电阻RL、线圈的电感、线圈的电感L有什么要求？有什么要求？1、RARL2、L很大第二十五页，讲稿共四十页哦26.09.2022大26反馈训练1、实验一中，当电键闭合后，通实验一中，当电键闭合后，通过灯泡过灯泡A A1 1的电流随时间变化的图像的电流随时间变化的图像为为 图；

12、通过灯泡图；通过灯泡A A2 2的电流随时的电流随时间变化的图像为间变化的图像为 图。图。I It tI It tI It tI It t A B C DC CA AL L A1 R R A A2 2 S S R R1 1第二十六页，讲稿共四十页哦26.09.2022大27反馈训练2、在实验二中，若线圈在实验二中，若线圈L L的电阻的电阻R RL L与灯泡与灯泡A A的电的电阻阻R RA A相等，则电键相等，则电键 断开前后通过线圈的电流随断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为时间的变化图像为 图，通过灯泡的电流图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为随时间的变化图像为 图；图；若若R RL L

13、远小于远小于R RA A，则电键，则电键 断开前后通过线圈的电流随时间的变化断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为图像为 图，通过灯泡的电流图像为图，通过灯泡的电流图像为 图。图。I It t A B C DA B C DI It tI It tI It tA AC CB BD DA AL LS S第二十七页，讲稿共四十页哦26.09.2022大28四、磁场的能量四、磁场的能量 问题：在断电自感的实验中，为什么开关问题：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至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨

14、论。论。开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，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。于电源，把磁场中的能量转化成电能。第二十八页，讲稿共四十页哦26.09.2022大29五、自感现象应用五、自感现象应用日光灯原理日光灯原理日光灯结构：日光灯结构：第二十九页，讲稿共四十页哦26.09.2022大301 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、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于220V220V的工作电压。的工作电压。2 2、自感系数较大的线圈

15、（镇流器）在断开时能产生瞬时高、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？压，可谁来充当自动开关？启动器启动器 E E自自 E EE E自自+E EL L A A第三十页，讲稿共四十页哦26.09.2022大31日光灯的工作原理日光灯的工作原理第三十一页，讲稿共四十页哦26.09.2022大32镇流器的作用镇流器的作用1 1、点燃时产生瞬时高压点燃时产生瞬时高压2 2、工作时降压限流、工作时降压限流第三十二页，讲稿共四十页哦26.09.2022大33慢一些慢一些沿已有的闭合回路流动沿已有的闭合回路流动不一致不一致线圈插铁芯线圈插铁芯第三十三页，讲稿共四十页哦26.

16、09.2022大34 阅读教材最后一段阅读教材最后一段P P2424，回答问题：，回答问题：1 1、线圈能够体现电的、线圈能够体现电的“惯性惯性”，应该怎样理解，应该怎样理解？2 2、电的、电的“惯性惯性”大小与什么有关？大小与什么有关？当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要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增大到最大值或不能立即减小为零 电的电的“惯性惯性”大小决定于线圈的自感系数大小决定于线圈的自感系数 第三十四页，讲稿共四十页哦26.09.2022大35小结小结1

17、 1、当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生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，称为感应电动势的现象，称为互感互感。互感现象产生的感。互感现象产生的感应电动势，称为应电动势，称为互感电动势。互感电动势。2、由于导体由于导体本身的电流本身的电流发生变化而产生的电磁感应发生变化而产生的电磁感应现象，叫现象，叫自感现象自感现象。3 3、自感现象中产生的电动势叫、自感现象中产生的电动势叫自感电动势自感电动势。（1 1）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变）自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。化。（2 2）自感电动势大小：）自感电动势大小：4 4、自感系数、自感系数L

18、 L：与线圈的大小、形状、圈数及有无：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁心有关铁心有关5 5、磁场具有能量、磁场具有能量第三十五页，讲稿共四十页哦26.09.2022大36 课堂训练课堂训练1、演示自感的实验电路图如右图所示，、演示自感的实验电路图如右图所示，L是电感线圈，是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯是规格相同的灯泡，泡，R的阻值与的阻值与L的直流电阻值相同。当的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时，观察到的自感现开关由断开到合上时，观察到的自感现象是象是 比比 先亮，最后达到同样亮。先亮，最后达到同样亮。A2 A1 L A1R A2 S R12、上图中，电阻、上图中，电阻R的电阻值和电

19、感的电阻值和电感L的自感系数都很的自感系数都很大，但大，但L的直流电阻值很小，的直流电阻值很小，A1、A2是两个规格相同是两个规格相同的灯泡。则当电键的灯泡。则当电键S闭合瞬间，闭合瞬间，比比 先亮，最后先亮，最后 比比 亮亮。A1A2A2A1第三十六页，讲稿共四十页哦26.09.2022大37 课堂训练课堂训练3、如图所示的电路中，、如图所示的电路中，D1和和D2是两是两个相同的小灯泡，个相同的小灯泡，L是一个自感系数是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与相当大的线圈，其阻值与R相同。在相同。在电键接通和断开时，灯泡电键接通和断开时，灯泡D1和和D2亮暗亮暗的顺序是的顺序是A.接通时接通时D1

20、先达最亮，断开时先达最亮，断开时D1后灭后灭B.接通时接通时D2先达最亮，断开时先达最亮，断开时D2后灭后灭C.接通时接通时D1先达最亮，断开时先达最亮，断开时D2后灭后灭D.接通时接通时D2先达最亮，断开时先达最亮，断开时D1后灭后灭D1 D2L RSA第三十七页，讲稿共四十页哦26.09.2022大38 课堂训练课堂训练 4、如图所示，、如图所示，L为自感系数较大的线圈，为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电键的瞬间会有键的瞬间会有A.灯灯A立即熄灭立即熄灭 B.灯灯A慢慢熄灭慢慢熄灭C.灯灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯灯A突然闪亮一下再突然熄灭突然闪亮一下再突然熄灭L AA第三十八页，讲稿共四十页哦26.09.2022大39自感现象自感现象自感电动势自感电动势E E作用：总是阻碍电流变化作用：总是阻碍电流变化自感系数自感系数L L影响因素影响因素:线圈的形状、长短、匝线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等数、有无铁芯等单位：亨、毫亨、微亨单位：亨、毫亨、微亨互感自感现象的防治和利用互感自感现象的防治和利用大小大小:E=LI/t:E=LI/t互互感感和和自自感感互感、互感电动势互感、互感电动势第三十九页，讲稿共四十页哦26.09.2022感感谢谢大大家家观观看看第四十页，讲稿共四十页哦