自感现象及应用ppt.ppt

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1、1.1.发生电磁感应现象、产生感应电动势发生电磁感应现象、产生感应电动势的条件是什么？怎样得到这种条件？的条件是什么？怎样得到这种条件？自感现象自感现象 2.如果通过线圈本身的电流有变化，使它如果通过线圈本身的电流有变化，使它里面的磁通量改变，能不能产生电动势？里面的磁通量改变，能不能产生电动势？思思 考考实验实验1闭合开关闭合开关K K，A A2 2立刻正常发光，立刻正常发光，A A1 1是逐渐亮起来的是逐渐亮起来的KR1A A1 1RLA2KR1A A1 1RLA2闭合开关闭合开关K K，A A2 2立刻正常发光，立刻正常发光，A A1 1是逐渐亮起来的是逐渐亮起来的电路接通时，电流由零开

2、始增加，穿过线圈电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L L的磁通量逐渐增加，的磁通量逐渐增加，L L中产生的中产生的感应电动势的感应电动势的方向与原来的电流方向相反方向与原来的电流方向相反，阻碍，阻碍L L中电流增中电流增加，即加，即推迟了推迟了电流达到电流达到正常值的时间。正常值的时间。实验实验1A AK KL L断开开关断开开关K K，A A会很亮会很亮的闪一下后再熄灭的闪一下后再熄灭电路断开时，电路断开时，A A支路的电流支路的电流瞬间变为零瞬间变为零，但，但穿过线圈穿过线圈L L的磁通量逐渐减少，的磁通量逐渐减少，L L中产生的中产生的感感应电动势的方向与原来的电流方向相同应电动势的

3、方向与原来的电流方向相同，L L与与A A组成闭合回路，组成闭合回路，A A中出现中出现逐渐减少逐渐减少的的反向反向电流电流，即，即推迟了推迟了电流减少到电流减少到零的时间。零的时间。提示：线圈中的电流不能突变提示：线圈中的电流不能突变 实验实验2（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，感应电流方向与原电流方向感应电流方向与原电流方向相反相反。（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，感应电流方向与原电流方向感应电流方向与原电流方向相同相同。根据楞次定律判定：根据楞次定律判定：在发生自感现

4、象时，导体中产生的自感在发生自感现象时，导体中产生的自感电动势与哪些因素有关？电动势与哪些因素有关？a.a.自感电动势的大小与其他感应电动势一样跟穿自感电动势的大小与其他感应电动势一样跟穿过线圈的磁通量变化的快慢有关系，线圈的磁场过线圈的磁通量变化的快慢有关系，线圈的磁场是由电流产生的，所以穿过线圈的磁通量变化的是由电流产生的，所以穿过线圈的磁通量变化的快慢快慢跟电流变化快慢有关系跟电流变化快慢有关系 b.b.与线圈本身的特性有关与线圈本身的特性有关用自感系数用自感系数L L来表来表示线圈的这种特性示线圈的这种特性 1、由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现由于线圈本身的电流发生变化而产

5、生的电磁感应现象，叫象，叫自感现象自感现象。2 2、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。自感电动。自感电动势将在闭合电路中产生势将在闭合电路中产生自感电流自感电流。自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。注意：注意：“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只，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。是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。自感电动势的大小：自感电动势的大小：与电流的变化率成正比与电流的变化率成正比自感电动势也与磁通量的变化率成正比自感电动势也与

6、磁通量的变化率成正比,可推得可推得自感电动势与通过线圈电流的变化率成正比。自感电动势与通过线圈电流的变化率成正比。（2 2）自感系数的单位：亨利，简称）自感系数的单位：亨利，简称亨（亨（H H）如果通电线圈的电流在如果通电线圈的电流在1 1秒内改变秒内改变1 1安时产生的自安时产生的自感电动势是感电动势是1 1伏，这个线圈的自感系数就是伏，这个线圈的自感系数就是1 1亨亨 1mH=101mH=10-3-3H 1H 1H=10H=10-6-6H H (1)(1)决定线圈自感系数的因素：决定线圈自感系数的因素：线圈的形状、长线圈的形状、长短、匝数、线圈中是否有铁芯（短、匝数、线圈中是否有铁芯（线圈

7、越粗线圈越粗,越越长长,匝数越密匝数越密,它的自感系数就越大它的自感系数就越大,另外有铁芯另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多.）自感系数自感系数自感现象的应用自感现象的应用-日光灯：日光灯：镇流器的作用：镇流器的作用：启动时产生瞬时高压、发光时降压限流。启动时产生瞬时高压、发光时降压限流。结构结构涡流现象：涡流现象：在在整整块块导导体体内内部部发发生生电电磁磁感感应应而而产产生生感感应应电电流流的的现现象象称称为为涡涡流流现现象象.导导体体外外周周长长越越长长,交交变变磁磁场场频频率越高率越高,涡流就越大涡流就越大.电磁灶：电磁灶：电电磁磁灶灶是是通

8、通过过锅锅底底涡涡流流发发热热的的,是是一一种种清清洁洁、安全和高效节能的炊具安全和高效节能的炊具.01.01.当线圈中电流发生改变时，线圈中会产生当线圈中电流发生改变时，线圈中会产生自感电动势，自感电动势方向与原电流方向自感电动势，自感电动势方向与原电流方向 :A A总是相反总是相反B B总是相同总是相同C C电流增大时，两者方向相反电流增大时，两者方向相反D D电流减小时，两者方向相同电流减小时，两者方向相同CD02.02.线圈的自感系数大小的下列说法中，线圈的自感系数大小的下列说法中，正确的是正确的是:A A通过线圈的电流越大，自感系数通过线圈的电流越大，自感系数 也越大也越大 B B线

9、圈中的电流变化越快，自感系线圈中的电流变化越快，自感系 数也越大数也越大 C C插有铁芯时线圈的自感系数会变大插有铁芯时线圈的自感系数会变大 D D线圈的自感系数与电流的大小、线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关 C03.03.如图电路中，如图电路中，P P、Q Q两灯相同，两灯相同，L L的电阻不计，的电阻不计，则则 :A AS S断开瞬间，断开瞬间，P P立即熄灭，立即熄灭，Q Q过一会才熄灭过一会才熄灭B BS S接通瞬间，接通瞬间，P P、Q Q同时达正常发光同时达正常发光C CS S断开瞬间，通过断开瞬间，通过P P的电流从

10、右向左的电流从右向左D DS S断开瞬间，通过断开瞬间，通过Q Q的电流与原来方向相反的电流与原来方向相反CA A开关开关S S接通的瞬间，电流表接通的瞬间，电流表A A1 1的读数大于的读数大于A A2 2的读数的读数B B开关开关S S接通的瞬间，电流表接通的瞬间，电流表A A1 1的读数小于的读数小于A A2 2的读数的读数C C开关开关S S接通电路稳定后，电流接通电路稳定后，电流表表A A1 1的读数大于的读数大于A A2 2的读数的读数D D开关开关S S接通电路稳定后，电流接通电路稳定后，电流表表A A1 1数等于数等于A A2 2的读数的读数BD04.如图所示电路中，如图所示电

11、路中，A1、A2是两只相同的是两只相同的电流表，电感线圈电流表，电感线圈L的直流电阻与电阻的直流电阻与电阻R阻值阻值相等，下面判断正确的是相等，下面判断正确的是（)05.05.如图所示电路，电感线圈如图所示电路，电感线圈L L的自感系数足够大，其直流电阻的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，忽略不计，L LA A、L LB B是两个相同的灯泡，则是两个相同的灯泡，则 A AS S闭合瞬间，闭合瞬间，L LA A不亮，不亮，L LB B很亮；很亮；S S断开瞬间，断开瞬间，L LA A、L LB B立即熄灭立即熄灭B BS S闭合瞬间，闭合瞬间，L LA A很亮，很亮，L LB B逐渐亮；逐渐亮

12、；S S断开瞬间，断开瞬间，L LA A逐渐熄灭，逐渐熄灭，L LB B立即熄灭立即熄灭C CS S闭合瞬间，闭合瞬间，L LA A、L LB B同时亮，然后同时亮，然后L LA A熄灭，熄灭，L LB B亮度不变；亮度不变；S S断开断开瞬间，瞬间，L LA A亮一下才熄灭，亮一下才熄灭，L LB B立即熄灭；立即熄灭；D DS S闭合瞬间闭合瞬间L LA A、L LB B同时亮，后同时亮，后A A逐渐变暗到熄灭，逐渐变暗到熄灭，L LB B变得更亮；变得更亮；S S断开瞬间，断开瞬间，L LA A亮一下才熄灭，亮一下才熄灭，L LB B立即熄灭立即熄灭E ED06.06.如图所示，如图所示

13、，D D1 1、D D2 2是两个相同的小电珠，是两个相同的小电珠，L L是一个自感系数很大的线圈，其电阻与是一个自感系数很大的线圈，其电阻与R R相同，相同，由于存在自感现象，在电键接通和断开时，两由于存在自感现象，在电键接通和断开时，两灯泡亮暗的先后次序是灯泡亮暗的先后次序是 A A、接通时，、接通时，D D1 1先达最亮，断开先达最亮，断开时时D D1 1后暗后暗B B、接通时，、接通时，D D2 2先达最亮，断开先达最亮，断开时时D D2 2后暗后暗C C、接通时，、接通时，D D1 1先达最亮，断开先达最亮，断开时时D D1 1先暗先暗D D、接通时，、接通时，D D2 2先达最亮，

14、断开先达最亮，断开时时D D2 2先暗先暗A07.07.在如图所示的电路（在如图所示的电路（a a）、（）、（b b）中，电阻）中，电阻R R和和自感线圈自感线圈L L的电阻值都很小接通的电阻值都很小接通K K，使电路达到，使电路达到稳定，灯泡稳定，灯泡S S发光发光（A A）在电路（）在电路（a a）中，断开）中，断开K K，S S将将渐渐变暗渐渐变暗（B B）在电路（）在电路（a a）中，一断开）中，一断开K K，S S将先变得更亮，然后渐渐变暗将先变得更亮，然后渐渐变暗（C C）在电路（）在电路（b b）中，断开）中，断开K K，S S将将渐渐变暗渐渐变暗（D D）在电路（）在电路（b b）中，断开）中，断开K K，S S将将先变得更亮，然后渐渐变暗先变得更亮，然后渐渐变暗AD