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1、,第一章 电磁感应,第六节 自 感,1了解自感现象，认识自感电动势对电路中电流的影响 2了解自感系数的意义和决定因素 3了解日光灯的原理,一、自感现象 1实验观察,逐渐变亮,逐渐熄灭,阻碍,阻碍,2.自感电动势：由于导体线圈 的电流发生变化而引起的电磁感应现象，叫自感，在自感现象中产生的电动势叫做自感电动势,本身,二、自感系数 1自感电动势的大小 E ，其中L是线圈的自感系数，简称自感或电感，单位： ，符号： . 2决定线圈自感系数大小的因素：线圈的 、 、 以及是否有 等,亨,H,体积,形状,匝数,铁芯,线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用相同吗？ 提示：不同对变化电流的阻碍作用是
2、由自感现象引起的，它决定了要达到稳定值所需的时间；对稳定电流的阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的，决定了电流所能达到的稳定值,三、自感的典型应用日光灯 1日光灯的构造及电路图 日光灯由灯管、灯丝、 和 组成，灯管中充有微量的惰性气体和稀薄的汞蒸气 虚线框内为日光灯的电路图(如图),启动器,镇流器,2启动器的构造及作用 启动器由氖泡、静触片、 等组成，它的作用是在开关闭合后，使电路短暂接通再将电路 ，相当于一个自动开关,动触片,断开,3镇流器的作用 在启动器短暂接通电路再将电路断开的瞬间，镇流器中的电流急剧减小，产生很高的自感电动势，这个自感电动势的方向与原来电源的电压方向 ，它们合在一起，
3、形成一个瞬间 ，加在灯管两端，使灯管中的气体放电，于是日光灯管成为电流的通路，开始发光 日光灯正常发光时，镇流器在电路中起着 作用，保证日光灯的正常工作,相同,高电压,降压限流,一、对自感现象的理解 1对自感现象的理解：自感现象是一种电磁感应现象，遵从法拉第电磁感应定律和楞次定律 2对自感电动势的理解 (1)产生原因 通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈上产生感应电动势,(2)自感电动势的方向 当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流的方向相反；当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流的方向相同(增反减同) (3)自感电动势的作用 阻碍原电流的变化，而不是阻止，电
4、流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用,通、断电自感中灯泡亮度变化问题.,【温馨提示】在处理通、断电灯泡亮度变化问题时，不能一味套用结论，如通电时逐渐变亮，断电时逐渐变暗，或闪亮一下逐渐变暗，要具体问题具体分析，关键要搞清楚电路连接情况例如，在如图所示的电路中，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电路的瞬间，通过线圈的电流从有到零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈与灯泡不能构成闭合回路，因此灯泡不是慢慢熄灭而是立即熄灭,下列说法正确的是 A当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势 B当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向
5、相反 C当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 D当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反,对自感电动势的理解,思路点拨：自感现象是电磁感应现象的一个特例，它遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律 解析：由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，A对；当线圈中电流反向时，相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，B错；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，C对；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，D
6、错 答案：AC,【题后总结】(1)自感电动势的方向： 当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同 (2)自感电动势的作用： 阻碍原电流的变化，起到推迟电流变化的作用,【针对训练】 1.关于自感现象，正确的说法是( ) A感应电流的方向一定和原电流方向相反 B产生自感电动势较大的线圈其自感系数也一定较大 C对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感系数较大 D对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势也越大,解析：依据自感现象可知，当原电流增加时，感应电流阻碍它的增加，感应电流的方向与原电流的方向相反；当原电流减小时，感应电流阻碍
7、它的减小，感应电流的方向与原电流的方向相同所以，选项A是错误的；自感系数是由线圈本身的性质决定的，与其他因素无关因此，选项B、C都是错误的；自感电动势的大小决定于电流变化的快慢与自感系数的大小，则选项D正确 答案：D,(北京高考)某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，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灯泡未闪亮的原因是,自感现象分析,A电源的内阻较大 B小灯泡电阻偏大 C线圈电阻偏大
8、D线圈的自感系数较大 思路点拨：解答本题时可按以下思路分析： (1)首先将实物连线图转化为电路图 (2)理解断电自感现象的实质 (3)明确小灯泡出现闪亮的原因,解析：根据实物连线图画出正确的电路图，如图所示,当闭合开关S，电路稳定之后，小灯泡中有稳定的电流IA，电感线圈中有稳定的电流IL，当开关S突然断开时，电流IA立即消失，但是，由于自感电动势的作用，流过线圈的电流IL不能突变，而是要继续流动，于是，电感线圈和小灯泡构成了回路，如果ILIA，则能观察到小灯泡闪亮一下再熄灭，线圈的自感系数越大，小灯泡延时闪亮的时间就越长如果不满足ILIA的条件，小灯泡只是延时熄灭，不会观察到闪亮一下再熄灭可见
9、灯泡未闪亮的根本原因是不满足ILIA的条件，这是线圈电阻偏大造成的IA偏小所以本题正确选项是C. 答案：C,【题后总结】(1)对断电自感，要注意分析断开开关后，由自感线圈所组成的新的闭合回路以及由于线圈自感作用所产生的感应电流的方向与原电流方向的关系 (2)断开开关后，新的闭合回路中的电流要从含L支路的原电流开始逐渐减小,【针对训练】 2.在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是( ),A合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭 C合上开关
10、，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭 D合上开关a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭,解析：合上开关，由于自感作用，a的电流需要从零开始逐渐增加，而b的电流增大是瞬间完成的，所以合上开关，b先亮，a后亮断开开关时，a、b在一个回路内，电流大小始终一样，所以流经它们的电流同时开始减小，然后同时熄灭所以正确答案选C. 答案：C,日光灯的原理,如图所示，S为启动器，L为镇流器，其中日光灯的接线图正确的是,思路点拨：判断本题时应把握以下三点： (1)启动器在日光灯启动时所起的作用 (2)镇流器在日光灯启动时所起的作用 (3)镇流器在日光灯工作时所起的作用,解析：根据日光灯的工作原理，要想使
11、日光灯发光，灯丝需要预热发出电子，灯管两端应有瞬时高压，这两个条件缺一不可当动、静触片分离后，选项B中灯管和电源断开，选项B错误；选项C中镇流器与灯管断开，无法将瞬时高压加在灯管两端，选项C错误；选项D中灯丝左、右端分别被短接，无法预热放出电子，不能使灯管气体导电，选项D错误 答案：A,【题后总结】在日光灯点燃时，镇流器利用自感现象，产生瞬时高压，在日光灯正常发光时，镇流器利用自感现象起降压限流的作用所以镇流器有提供瞬时高压和降压限流的双重作用而启动器相当于一个自动开关，日光灯正常工作时，启动器内氖泡并不发光，此时可以去掉启动器,【针对训练】 3.在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管，下
12、列说法中正确的是( ) A日光灯点燃后，镇流器、启动器都不起作用 B镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压，点燃后起降压限流作用 C日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉 D日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗,解析：日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段，它们的工作电流通路如图所示,在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬间高压工作后，电流由镇流器经灯管，不再流过启动器，故日光灯启动后启动器不再工作，而镇流器还要起降压限流作用，不能去掉，故选B、C. 答案：BC,误区：对断电自感理解不深刻导致错误 【典型例题】 如图所示，在S闭合状态下，L1、L2都能发光现突然断开S，则L1会突然亮一下再熄灭吗？L2的情况呢？,解析：在S接通状态下，L1与线圈L串联，通过它们的电流相等，断开S后这个电流减小，所以L1中电流不会比原来大，因此L1一定不会突然亮一下，而是逐渐变暗到熄灭对于L2，在S接通状态下，L2中的电流I2与线圈L中的电流I1在题给条件下不能确定哪个大，S断开后，L、L1、L2构成闭合回路，感应电流在此回路流动，若在S断开前，I1I2，则S断开后，L2不会突然亮一下；如果S断开前，I1I2，则S断开后，L2会突然亮一下后再熄灭 答案：见解析,【误区警示】解答本题时易犯错误具体分析如下：,谢谢观看！,
