自感现象 涡流.ppt

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1、第三章电磁感应电磁感应六六 自感现象自感现象 涡流涡流小实验引入新课5位学生手牵手排成一行接入下图一、自感现象一、自感现象1 1、回顾：回顾：在做在做3.1-53.1-5（右图）的实验时，（右图）的实验时，由于线圈由于线圈A A中电流的变化，它产生的磁中电流的变化，它产生的磁 通量发生变化，磁通量的变化在线圈通量发生变化，磁通量的变化在线圈B B 中激发了感应电动势。中激发了感应电动势。互感。互感。思考：思考：线圈线圈A A中电流的变化会引起线圈中电流的变化会引起线圈A A中激发感中激发感应电动势吗？应电动势吗？2 2、自感现象：自感现象：由于导体由于导体本身的电流发生变化而产生本身的电流发生

2、变化而产生 的电磁感应现象叫做自感现象。的电磁感应现象叫做自感现象。3 3、自感现象对电路的影响、自感现象对电路的影响观察两个实验观察两个实验演示实验一：开关闭合时的自感现象演示实验一：开关闭合时的自感现象 A A1 1、A A2 2是规格完全一样的灯是规格完全一样的灯泡。闭合电键泡。闭合电键S S，调节变阻器，调节变阻器R R，使，使A A1 1、A A2 2亮度相同，再调节亮度相同，再调节R R1 1，使两灯正常发光，然后断开，使两灯正常发光，然后断开开关开关S S。重新闭合。重新闭合S S，观察到什，观察到什么现象？么现象？灯泡灯泡A A2 2立刻正常发光立刻正常发光，跟线圈，跟线圈L

3、L串联的灯泡串联的灯泡A A1 1逐渐亮逐渐亮起来。起来。现象：现象：要求和操作要求和操作：接通电路的瞬间，电流增大，穿过线圈的接通电路的瞬间，电流增大，穿过线圈的磁通量也增加，在线圈中产生感应电动势，由磁通量也增加，在线圈中产生感应电动势，由楞次定律可知，它将阻碍原电流的增加，所以楞次定律可知，它将阻碍原电流的增加，所以A1中的电流只能逐渐增大，中的电流只能逐渐增大，A1逐渐亮起来。逐渐亮起来。线线圈圈中中出出现现的的感感应应电电动动势势只只是是阻阻碍碍了了原原电电流流的的变变化化（增增加加），而而非非阻阻止止，所所以以虽虽延延缓缓了了电电流流变变化化的的进进程程，但但最最终终电电流流仍仍然

4、然达达到到最最大大值值，A1最终达到正常发光最终达到正常发光分析分析：按图连接电路。开关按图连接电路。开关闭合时电流分为两个闭合时电流分为两个支路，一路流过线圈支路，一路流过线圈L L，另一路流过灯泡，另一路流过灯泡A A。灯泡灯泡A A正常发光正常发光 ,把开把开关断开，注意观察灯关断开，注意观察灯泡亮度泡亮度?演示实验二演示实验二：开关断开时的自感现象开关断开时的自感现象 电路断开时，线圈中的电路断开时，线圈中的电流减小而导致磁通量发生变电流减小而导致磁通量发生变化，化，产生自感电动势阻碍原电产生自感电动势阻碍原电流的减小，流的减小，L中的中的电流只能从原电流只能从原值开始逐渐减小，值开始

5、逐渐减小，S断开后，断开后，L与与A组成闭合回路，组成闭合回路，L中的电流中的电流从从A中流过，所以中流过，所以A不会立即熄不会立即熄灭，而能持续一段发光时间灭，而能持续一段发光时间现象现象：开关断开时，灯开关断开时，灯A先更先更亮后再熄灭亮后再熄灭分析分析：演示实验二演示实验二：开关断开时的自感现象开关断开时的自感现象用电路图分析实验二用电路图分析实验二结论：1导导体体中中电电流流变变化化时时，自自身身产产生生感感应应电电动动势势，这这个个感应电动势感应电动势阻碍阻碍原电流的变化原电流的变化2 2自自感感现现象象：由由于于导导体体本本身身的的电电流流发发生生变变化化而而产产生生的电磁感应现象

6、，叫做自感现象的电磁感应现象，叫做自感现象3 3自自感感电电动动势势：在在自自感感现现象象中中产产生生的的感感应应电电动动势势，叫做自感电动势叫做自感电动势注意注意：“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流原来怎么变化电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用起延迟作用。二、电感器二、电感器 自感系数自感系数 1 1电感器：电路中的线圈又叫电感器。电感器：电路中的线圈又叫电感器。2 2、自感系数、自感系数L L：（1 1）描述电感器的性能的，简称）描述电感器的性能的，简称自感或电感自感或电感。（2 2）L L大大小小影影响响因因

7、素素：由由线线圈圈本本身身的的特特性性所所决决定定，与与线线圈圈是是否否通通电电无无关关它它跟跟线线圈圈的的形形状状、长长短短、匝匝数数、有有无无铁铁芯芯等等因因素素有有关关，线线圈圈越越长长，单单位位长长度度上上的的匝匝数数越越多多，截截面面积积越越大大，自自感感系系数数就就越越大大，有有铁铁芯芯时时线线圈圈的的自自感感系系数数比比没没有有铁铁芯芯时时要要大大得得多多3 3、电感器的特性：阻碍电流的变化，对交流电有阻碍作用。、电感器的特性：阻碍电流的变化，对交流电有阻碍作用。4 4、上节学到的变压器，实际上也是电感器。、上节学到的变压器，实际上也是电感器。三、自感现象的应用和防止三、自感现象

8、的应用和防止 1 1应应用用：在在各各种种电电器器设设备备、电电工工技技术术和和无无线线电电技技术术中中应应用用广广泛泛。如如日日光光灯灯电电子子镇镇流流器器中中，有有电电阻阻器器、电容器、电感器件电容器、电感器件日光灯的构造日光灯的构造镇流器镇流器启动时，产生高电压，帮助点燃；正常工启动时，产生高电压，帮助点燃；正常工作时的感抗限制电流，保护灯管作时的感抗限制电流，保护灯管三、自感现象的应用和防止三、自感现象的应用和防止 2 2危危害害：在在切切断断自自感感系系数数很很大大，电电流流很很强强的的电电路路的的瞬瞬间间，产产生生很很高高的的自自感感电电动动势势，形形成成电电弧弧，在在这这类类电电

9、路路中中应应采采用用特特制制的的开开关关，精精密密电电阻阻可可采采用用双双线线并并绕绕来清除自感现象来清除自感现象 四、涡流及其应用四、涡流及其应用1 1变变压压器器在在工工作作时时，除除了了在在原原、副副线线圈圈产产生生感感应应电电动动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。一一般般来来说说，只只要要空空间间有有变变化化的的磁磁通通量量，其其中中的的导导体体就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流2 2、应用：、应用：（1 1）新型炉灶）新型炉灶电磁炉。电磁炉。（2 2）金属探测器：飞机场、）金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探火车站安全检查、扫雷、探矿。矿。四、涡流及其应用四、涡流及其应用3 3、防止：铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。、防止：铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练习：P P69 69 问题与练习问题与练习 1-51-5课外作业课外作业：P P6969 问题与练习问题与练习 1 1、2 2、4 4