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1、 自感现象涡流 一 自感现象1 回顾 在做3 1 5 右图 的实验时 由于线圈A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B中激发了感应电动势 互感 思考 线圈A中电流的变化会引起线圈A中激发感应电动势吗 2 自感现象 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象 3 自感现象对电路的影响 观察两个实验 演示实验一 开关闭合时的自感现象 A1 A2是规格完全一样的灯泡 闭合电键S 调节变阻器R 使A1 A2亮度相同 再调节R1 使两灯正常发光 然后断开开关S 重新闭合S 观察到什么现象 灯泡A2立刻正常发光 跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来 现象 要求和操作 接通电
2、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 A1逐渐亮起来 线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化 增加 而非阻止 所以虽延缓了电流变化的进程 但最终电流仍然达到最大值 A1最终达到正常发光 分析 按图连接电路 开关闭合时电流分为两个支路 一路流过线圈L 另一路流过灯泡A 灯泡A正常发光把开关断开 注意观察灯泡亮度 演示实验二 开关断开时的自感现象 电路断开时 线圈中的电流减小而导致磁通量发生变化 产生自感电动势阻碍原电流的减小 L中的电流只能从原值开始逐渐减小 S断开后 L与A组成闭合回路 L中
3、的电流从A中流过 所以A不会立即熄灭 而能持续一段发光时间 要求 线圈L的电阻较小 现象 开关断开时 灯A先更亮后再熄灭 分析 演示实验二 开关断开时的自感现象 用电路图分析实验二 结论 1 导体中电流变化时 自身产生感应电动势 这个感应电动势阻碍原电流的变化 2 自感现象 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象 叫做自感现象 3 自感电动势 在自感现象中产生的感应电动势 叫做自感电动势 注意 阻碍 不是 阻止 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 二 电感器自感系数 1 电感器 电路中的线圈又叫电感器 2 自感系数L 1 描述电感器的性能的 简称自感或
4、电感 2 L大小影响因素 由线圈本身的特性所决定 与线圈是否通电无关 它跟线圈的形状 长短 匝数 有无铁芯等因素有关 线圈越长 单位长度上的匝数越多 截面积越大 自感系数就越大 有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多 3 电感器的特性 阻碍电流的变化 对交流电有阻碍作用 4 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 1 应用 在各种电器设备 电工技术和无线电技术中应用广泛 如日光灯电子镇流器中 有电阻器 电容器 电感器件 三 自感现象的应用和防止 2 危害 在切断自感系数很大 电流很强的电路的瞬间 产生很高的自感电动势 形成电弧 在这类电路中应采用特制的开关 精密电阻可
5、采用双线并绕来清除自感现象 四 涡流及其应用 1 变压器在工作时 除了在原 副线圈产生感应电动势外 变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流 一般来说 只要空间有变化的磁通量 其中的导体就会产生感应电流 我们把这种感应电流叫做涡流 2 应用 1 新型炉灶 电磁炉 2 金属探测器 飞机场 火车站安全检查 扫雷 探矿 四 涡流及其应用 3 防止 铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成 一 自感现象 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象 二 两个演示实验 开关闭合和断开时的自感现象 电路图 要求 操作 现象 原因分析三 电感器 在电路中 线圈又叫电感器 四 自感系数L 1 描述电感器的性能
6、的 简称自感或电感 2 L大小影响因素 由线圈本身的特性所决定 与线圈是否通电无关 它跟线圈的形状 长短 匝数 有无铁芯等因素有关 线圈越长 单位长度上的匝数越多 截面积越大 自感系数就越大 有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多 小结 五 电感器的主要作用 阻碍电流的变化 对交流电有阻碍作用六 自感现象的应用和防止1 应用 在各种电器设备 电工技术和无线电技术中应用广泛 2 危害 在切断电路的瞬间 形成电弧 不安全 七 涡流及其应用 防止 小结 例1 如图12 8 1所示 电路中 L为自感系数较大的线圈 开关接通且稳定后L上电流为1A 电阻R上电流为0 5A 当S突然断开后 R上的电流由
7、A开始 方向是 举例 例2 如图示电路 合上S时 发现电流表A1向右偏 则当断开S的瞬间 电流表A1 A2指针的偏转情况是 A A1向左 A2向右B A1向右 A2向左C A1 A2都向右D A1 A2都向左 举例 A 例3 如图示电路 合上S时 发现电流表A1向右偏 则当断开S的瞬间 电流表A1 A2指针的偏转情况是 A A1向左 A2向右B A1向右 A2向左C A1 A2都向右D A1 A2都向左 举例 A 例4 如图所示 多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计 两个电阻的阻值都是R 电键S原来打开 电流为I0 今合上电键将一电阻短路 于是线圈有自感电动势产生 这电动势 A 有阻碍电流的作用 最后电流由I0减少到零B 有阻碍电流的作用 最后电流总小于IoC 有阻碍电流增大的作用 因而电流Io保持不变D 有阻碍电流增大的作用 但电流最后还是增大到2Io D 日光灯的构造 镇流器 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 启动器 自动开关可用普通开关或短绝缘导线代替 正常工作时不起作用 可以去掉 关于日光灯的工作原理 下列说法正确的 A 镇流器的作用是将交流电变为直流电B 在日光灯的启动阶段 镇流器能提供一个瞬时高压 使灯管开始工作C 日光灯正常发光时 启动器的两个触片是分离的D 日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直接辐射的 BC
