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1、2.当线圈自身的电流发生变化时,会不会产生电当线圈自身的电流发生变化时,会不会产生电磁感应现象呢?磁感应现象呢?温故知新温故知新 1.引起电磁感应现象的条件是什么?引起电磁感应现象的条件是什么?选修修3-2 第一章第一章 第六第六节自 感现象:现象:开关闭合后灯泡开关闭合后灯泡A A1 1立刻变亮,立刻变亮,A A2 2逐渐变亮逐渐变亮实验演示实验演示A A2 2A A1 1I I1 1I I2 2I It t现象:现象:灯泡灯泡A A1 1立刻变亮,立刻变亮,A A2 2逐渐变亮逐渐变亮分析:分析:S S闭闭合合I 增增大大增增大大产产生生E E阻碍阻碍电电流增大流增大(延迟延迟)实实验验探
2、探究究现象:现象:开关断开后灯泡开关断开后灯泡闪亮闪亮一下再逐渐熄灭一下再逐渐熄灭 实验演示实验演示1.1.如何验证灯泡闪亮一下的电流是由于线圈自如何验证灯泡闪亮一下的电流是由于线圈自感作用引起的?感作用引起的?2 2.每一次都会出现开关断开后灯泡闪亮一下每一次都会出现开关断开后灯泡闪亮一下再逐渐熄灭的现象吗?再逐渐熄灭的现象吗?思考问题思考问题一、自感现象一、自感现象1.1.由于导体线圈由于导体线圈本身的电流本身的电流发生变化而产生的发生变化而产生的电磁感应现象,叫电磁感应现象,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。3.3.自感电动势
3、作用:自感电动势作用:阻碍阻碍导体中原来的电流变化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,电流原来怎么变化还是怎么变,只是变化变慢了,即对电流变化还是怎么变,只是变化变慢了,即对电流的变化起的变化起延迟延迟作用作用二、自感电动势二、自感电动势1 1、大小:与电流的、大小:与电流的变化率变化率成正比成正比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)决定因素:由线圈)决定因素:由线圈本身性质本身性质决定决定 L L的大小跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关。的大小跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关。另外有铁芯时线圈的自感系数,比
4、没有铁芯时另外有铁芯时线圈的自感系数,比没有铁芯时大得多。大得多。(2 2)单位:)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)微亨(微亨(H H)亨利(亨利(Henry JosephHenry Joseph)17971797年年1212月月1717日生于日生于美国纽约州奥尔贝尼市。美国纽约州奥尔贝尼市。18221822年毕业于奥尔年毕业于奥尔贝尼学院,贝尼学院,18261826年被聘为奥尔贝尼学院物理年被聘为奥尔贝尼学院物理学教授。学教授。18671867年任美国科学院第一任院长。年任美国科学院第一任院长。18291829年,亨利改进
5、电磁铁,制成了能提起近年,亨利改进电磁铁,制成了能提起近一吨重物的强电磁铁;同年,亨利在用实验一吨重物的强电磁铁;同年,亨利在用实验证明不同长度的导线对电磁铁的提举力的影证明不同长度的导线对电磁铁的提举力的影响时,发现了电流的自感现象;响时,发现了电流的自感现象;18321832年,他年,他在发表的论文中宣布发现了自感现象在发表的论文中宣布发现了自感现象;18351835年年1 1月,亨利向美月,亨利向美国哲学会介绍了他的研究结果,他用国哲学会介绍了他的研究结果,他用1414个个实验定性地确定了各实验定性地确定了各种形状导体的电感的相对大小种形状导体的电感的相对大小.他还发现了他还发现了变压器
6、工作的基本变压器工作的基本定律。定律。18301830年年8 8月,亨利在实验中已经观察到了电磁感应现象月,亨利在实验中已经观察到了电磁感应现象,这比,这比法拉第发现电磁感应现象早一年法拉第发现电磁感应现象早一年.三、自感现象的应用三、自感现象的应用日光灯日光灯1.1.主要组成:日光灯管、镇流器启动器主要组成:日光灯管、镇流器启动器管内充有微量的惰性气体和稀薄的水银蒸气管内充有微量的惰性气体和稀薄的水银蒸气2.2.工作特点:点燃时需要远高于工作特点:点燃时需要远高于220v220v的电压,正的电压,正常发光时需要低于常发光时需要低于220v220v的电压的电压启动器启动器镇流器镇流器3.3.日
7、光灯的工作过程:日光灯的工作过程:镇流器的作用:镇流器的作用:启动时产生启动时产生 瞬时高压瞬时高压;正常工作时正常工作时 降压限流降压限流启动器的作用:启动器的作用:自动开关自动开关,激发镇流器产激发镇流器产生高压生高压节能节能灯灯 电子镇流器电子镇流器四、自感现象的防止四、自感现象的防止双线绕法消除自感现象双线绕法消除自感现象如图所示,由于两根如图所示,由于两根平行导线中的平行导线中的电流方向相电流方向相反反,它们的磁场可以,它们的磁场可以互相互相抵消抵消,从而可以使自感现,从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽略象的影响减弱到可以忽略的程度。的程度。在切断自感系数很大、电流很强的电路在切断
8、自感系数很大、电流很强的电路在切断自感系数很大、电流很强的电路在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间,产生很高的电动势,形成电弧,的瞬间,产生很高的电动势,形成电弧,的瞬间,产生很高的电动势,形成电弧,的瞬间,产生很高的电动势,形成电弧,在这类电路中应采用特制的开关。在这类电路中应采用特制的开关。在这类电路中应采用特制的开关。在这类电路中应采用特制的开关。自感现象自感现象自感电自感电动势动势效果:总是效果:总是阻碍阻碍电流变化电流变化自感系数自感系数L影响因素影响因素:线圈的横截面线圈的横截面积、匝数、有无铁芯等积、匝数、有无铁芯等单位:单位:H、mH、H自感现象的自感现象的应用应用和和防止
9、防止大小大小:=LI/t自自感感课堂小结课堂小结1.1.如图所示的电路中,如图所示的电路中,A A、B B是完全相同的灯泡,是完全相同的灯泡,L L是是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是()A A当开关当开关S S闭合时,闭合时,A A灯先亮,灯先亮,B B灯后亮灯后亮B B当开关当开关S S闭合时,闭合时,B B灯先亮,灯先亮,A A灯后亮灯后亮C C当开关当开关S S闭合时,闭合时,A A、B B灯同时亮,电路稳定后,灯同时亮,电路稳定后,B B灯更亮,灯更亮,A A灯熄灭灯熄灭D D当开关当开关S S闭合时,闭合时,A A、B B灯同时亮,以后亮
10、度都不变灯同时亮,以后亮度都不变当堂反馈当堂反馈c2 2如图所示电路中,如图所示电路中,A A1 1、A A2 2是两只相是两只相同的电流表,电感线圈同的电流表,电感线圈L L的直流电阻与电的直流电阻与电阻阻R R阻值相等阻值相等.下面判断正确的是下面判断正确的是()A 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的读数的读数大于大于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的读数的读数小于小于A A2 2的读数的读数C C开关开关S S接通电路稳定后再断开的瞬接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表间,电流表A A1 1的读数大
11、于的读数大于A A2 2的读数的读数D D开关开关S S接通电路稳定后再断开的瞬接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表间,电流表A A1 1读数等于读数等于A A2 2的读数的读数 当堂反馈当堂反馈B D3.3.某同学为了验证断电自感现象,某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈自己找来带铁芯的线圈L L、小灯泡、小灯泡A A、开关开关S S和电池组和电池组E E,用导线将它们连接,用导线将它们连接成如图成如图3 3所示的电路检查电路后,闭所示的电路检查电路后,闭合开关合开关S S,小灯泡发光;再断开开关,小灯泡发光;再断开开关S S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽经多次重复,仍未见老师演示时虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因你认为最有可能造成小找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是灯泡未闪亮的原因是 ()A A电源的内阻较大电源的内阻较大 B B小灯泡电阻偏大小灯泡电阻偏大C C线圈电阻偏大线圈电阻偏大 D D线圈的自感系数较大线圈的自感系数较大当堂反馈当堂反馈c
限制150内