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1、互感和自感互感和自感 在法拉第的实验中两个线圈并没有在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接，当一个线圈中的电流变化用导线连接，当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中为什么会产生感应时，在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢？电动势呢？1 1、 当一个线圈中电流变化，在另一个线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，称为圈中产生感应电动势的现象，称为互感互感。互感现象中产生的感应电动势，称为互感现象中产生的感应电动势，称为互感互感电动势。电动势。2 2、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间两个线圈之间, ,且可发生于且可发生于任何
2、两个相互任何两个相互靠近的电路靠近的电路之间之间. .一、互感现象一、互感现象3 3、利用互感现象，可以把能量从一个线圈传、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，互感现象在电工技术递到另一个线圈。因此，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。和电子技术中有广泛的应用。 变压器就是利用互感现象制成的。变压器就是利用互感现象制成的。2 2、自感现象中产生的电动势、自感现象中产生的电动势 -叫叫自感电动势自感电动势。 自感电动势的作用：自感电动势的作用： 阻碍阻碍导体中导体中原来的电流变化原来的电流变化。 注意：注意： “阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流原来，电流原来怎么
3、变化怎么变化还是怎么变还是怎么变，只是变化变慢了，即对，只是变化变慢了，即对电流的变化起电流的变化起延迟作用延迟作用。1 1、由于导体由于导体本身的电流本身的电流发生变化而产生的电磁发生变化而产生的电磁感应现象，叫感应现象，叫自感现象自感现象。二、自感现象二、自感现象演示实验演示实验1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 L串联的灯泡串联的灯泡A A1 1逐渐逐渐亮起来亮起来。 电路接通时，电流由零开始增加，穿过电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈线圈L L的磁通量逐渐增加，的磁通量逐渐增加，L L中产生的感应电中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍动势的
4、方向与原来的电流方向相反，阻碍L L中中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。现象现象分分析析演示实验演示实验2 2 接通电路，电压较低氖接通电路，电压较低氖管管A A不能正常发光。然后断不能正常发光。然后断开电路，观察到什么现象？开电路，观察到什么现象？S S断开时，断开时，A A 灯突然灯突然闪亮一下闪亮一下才熄灭。才熄灭。现象现象解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减弱，穿过线圈的磁通量也就很快减少，因然减弱，穿过线圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈中产生感应电动势。虽然这时电源已而在线圈中产生感应电
5、动势。虽然这时电源已经断开，但线圈经断开，但线圈L L和灯泡和灯泡A A组成了闭合电路，在组成了闭合电路，在这个电路中有感应电流通过，所以灯泡不会立这个电路中有感应电流通过，所以灯泡不会立即熄灭。即熄灭。电流变化快电流变化快, ,穿过线圈的穿过线圈的磁通量变化快磁通量变化快线圈中产生的自感线圈中产生的自感电动势就大电动势就大. .电流变化慢电流变化慢, ,穿过线圈的穿过线圈的磁通量变化慢磁通量变化慢线圈中产生的自感线圈中产生的自感电动势就小电动势就小. .1 1、L L为自感系数，简称为自感系数，简称自感自感或或电感，电感，单位为单位为亨利，亨利，简称简称亨，亨，符号是符号是 H H 2 2、
6、自自感系数感系数 L 反映线圈反映线圈 自身的性质自身的性质，与线圈大，与线圈大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。三、自感系数三、自感系数问题：在断电自感的实验中，为什么开关断开问题：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？甚至会比后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至会比原来更亮？试从能量的角度加以思考。原来更亮？试从能量的角度加以思考。 开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，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，把磁场开关断开时，线圈作用相当于电源，
7、把磁场中的能量转化成电能。中的能量转化成电能。四、磁场的能量四、磁场的能量阅读教材阅读教材 最后一段最后一段P P2424，回答问题：，回答问题：1 1、线圈能够体现电的、线圈能够体现电的“惯性惯性”, ,应该怎样理解？应该怎样理解？2 2、电的、电的“惯性惯性”大小与什么有关？大小与什么有关？ 当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流都要阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能立即增大到最大值不能立即增大到最大值 或或不能立即减小为零不能立即减小为零 电的电的“惯性惯性”大小决定于线圈的自感系数大小决定于线圈的自感系数
8、五五、自感现象的应用与防止：自感现象的应用与防止：1 1、安全开关安全开关电弧放电，烧坏开关，危及人身安全电弧放电，烧坏开关，危及人身安全2 2、精密电阻、精密电阻磁通量恒为磁通量恒为0 0 原理：两根平行导线原理：两根平行导线中电流方向相反中电流方向相反, ,可以可以使各自引起的磁场互使各自引起的磁场互相抵消相抵消, ,从而减弱自感从而减弱自感对精密电阻的影响对精密电阻的影响 1 1、演示自感的实验电路图如图所、演示自感的实验电路图如图所示，示，L L是电感线圈，是电感线圈，A A1 1、A A2 2是相同是相同的灯泡，的灯泡，R R阻值与阻值与L L的直流电阻值的直流电阻值相同。当开关由断
9、开到合上时，相同。当开关由断开到合上时，观察到的自感现象是观察到的自感现象是 比比 先亮，先亮，最后达到同最后达到同样亮样亮。A2A1 L A1R A2 S R1 A2 A1 L A1R A2 S R12 2、右图中，电阻、右图中，电阻R R的电阻值和电的电阻值和电感感L L的自感系数都很大，但的自感系数都很大，但L L的直的直流电阻值很小，流电阻值很小，A1A1、A2A2是两个规是两个规格相同的灯泡。则当电键格相同的灯泡。则当电键S S闭合闭合瞬间，瞬间， 比比 先亮，最先亮，最后后 比比 亮亮 。 A1A23 3、如图所示，、如图所示，L L为自感系数较大的为自感系数较大的线圈，电路稳定后
10、小灯泡正常发光，线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电键的瞬间会有当断开电键的瞬间会有A . A . 灯灯A A立即熄灭立即熄灭 B . B . 灯灯A A慢慢熄灭慢慢熄灭C . C . 灯灯A A突然闪亮一下再慢慢熄灭突然闪亮一下再慢慢熄灭D . D . 灯灯A A突然闪亮一下再突然熄灭突然闪亮一下再突然熄灭L AA小小 结结1 1、 当一个线圈中电流变化，在另一个线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，称为圈中产生感应电动势的现象，称为互感互感。互感现象产生的感应电动势，称为互感现象产生的感应电动势，称为互感互感电动势。电动势。2、由于导体由于导体本身的电流本身的电流发生变化而产生发生变化而产生的电磁感应现象，叫的电磁感应现象，叫自感现象自感现象。小小 结结3 3、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。（1 1）自感电动势的作用：阻碍导体中）自感电动势的作用：阻碍导体中 原来的电流变化。原来的电流变化。（2 2）自感电动势大小：）自感电动势大小：4 4、自感系数、自感系数L L：与线圈的大小、形状、：与线圈的大小、形状、 圈数及有无铁芯有关圈数及有无铁芯有关5 5、磁场具有能量、磁场具有能量
