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1、实 验,4.6 互感和自感,滑动变阻器P滑动时：线圈2中是否有感应电流？,一、互感现象,1、 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，称为互感。互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 2、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应用。变压器就是利用互感现象制成的。, , ,问题情景： 如图闭合开关瞬间，CD中会有感应电流吗？这是互感吗？,I,3、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠近的电路之间。,滑动变阻器P滑动时：线圈2中产生感应 电动势,线圈1中是否也会发生电磁感应现象？,二、自感现象,1
2、、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。(“自我感应”),2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。,开关闭合现象？,演示1,A2 先亮 A1 后亮,实验一：通电自感 现象：在闭合开关瞬间， 灯A2立刻正常发光，A1却比 A2迟一段时间才正常发光。 原因：由于线圈自身的磁通量增加而产生了感应电动势，这个电动势总是阻碍磁通量的变化即阻碍线圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，A1的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。,结论1:自感电动势的作用 “ 阻碍”原电流的增加，但最终没有“阻止”其增加,开关断开现象？,演示2,灯泡闪亮后熄灭,慢一些,沿已有的闭合回路流动,不一致,
3、线圈插铁芯,实验二：断电自感,结论2:自感电动势的作用 “阻碍”原电流的减少，但最终没有“阻止”其减少,三、自感系数,1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比,2、自感系数 L简称自感或电感,（1）决定线圈自感系数的因素：,（2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（m H） 微亨（H）,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多。,3、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力,自感系数很大有时会产生危害,四、磁场的能量,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？甚至会比原来更亮？试从
4、能量的角度加以讨论。,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，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。,例1.实验一中，当电键闭合后，通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为 _图；通过灯泡A2的电流随时间变化的图像为_图。,A B C D,C,A,课堂例题,例2.在实验二中，若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为_图，通过灯泡的电流随时间的变化图像为_图；,若RL远小于RA，则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为_图，通过灯泡的电流图像为_图。,A B C D,A,C,B,D,课堂例题,有关自感现象,下列
5、叙述中正确的是：（ ） A、有铁芯的多匝金属线圈中,通过的电流强度 不变时,无自感现象发生,线圈的自感系数为零 B、导体中所通电流发生变化时,产生的自感电 动势总是阻碍导体中原来电流的变化 C、线圈中所通电流越大,产生的自感电动势也越大 D、线圈中所通电流变化越大,产生的自感电动势也越大,课堂训练,B,如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的小灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法正确的是( ),A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 B.合上开关S接通电路时,A2和A1始终一样亮 C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭 D.断开开关S切断电路时,A2和A1
6、都要过一会儿才熄灭,AD,课堂训练,A.灯A立即熄灭 B.灯A慢慢熄灭 C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭 D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭,L A,A,课堂训练,如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电键的瞬间会有( ),如图所示的电路中，电灯A和B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数较大的线圈.当S1闭合、S2断开且电路稳定时,AB亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开时,下列说法正确的是( ),课堂训练,A.灯B立即熄灭 B.灯A将比原来更亮一些后再熄灭 C.有电流通过B灯,方向为c-B-d D.有电流通过A灯,方向为b-A-a,AD,如图所示,当S闭合时,通
7、过灯A的电流为I,通过线圈的电流为2I,在某时刻t0,S断开,则能正确反映灯A中电流变化的图是( ),课堂训练,L,A,2I,I,S,I,i,t,to,0,I,i,t,to,0,-I,I,i,t,to,0,-I,-2I,I,i,t,to,0,2I,A,B,C,D,C,五、自感现象应用,日光灯原理,日光灯结构：,发出可见光,荧光粉受到紫外线照射,在高压下导电,发出紫外线,两端灯丝给气体加热并给气体加上高电压,日光灯管的结构,自感现象的应用日光灯,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于220V的工作电压。,2、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？,启动器,日光灯的工作原理,电流流向,自感现象的应用日光灯,镇流器的作用,1、点燃时产生瞬时高压,2、工作时降压限流,一、互感现象,二、自感现象,1、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应 现象，叫自感现象。,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，称为互感。 应用：变压器,2、 通电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的增大, 断电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的减小,三、自感系数,1、自感电动势的大小：,2、自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有关,小结,
