自感互感2.ppt

* §3 自感 互感现象 实际线路中的感生电动势问题 一、自感现象 自感系数 自感现象反映了电路元件 反抗电流变化的能力 (电惯性) 演示 K合上 灯泡A先亮 B后亮 K断开 B会突闪 线圈 1、定义：由于线圈自身电流的变化而在它本身产生的电磁感应现象叫做自感现象。 产生的感应电动势称为自感电动势。 你看到了什么现象？分组讨论为什么？ 实验二：通电自感 感 你看到了什么现象？分组讨论为什么？ 实验三：断电自感 原电流在增大时，产生的感应电流与线圈中原电流方向相反，阻碍原电流的增大 原电流在减小时，产生的感应电流与线圈中原电流方向相同，阻碍原电流的减小 线圈本身产生的感应电流总是阻碍线圈中原电流的变化 2、自感现象的原理 电路中无线圈时闭合开关后电流的变化 电路中有线圈时闭合开关后电流的变化 * 设非铁磁质电路中的电流为 回路中的磁通为 写成等式 则比例系数 定义为该回路的 自感系数 * 自感系数的物理意义： 单位电流变化引起感应电动势的大小。 由法拉第电磁感应定律 有 自感系数的一般定义式 * 例：求长直螺线管的自感系数 几何条件和介质如图所示 解：设电流 I 通过螺线管线路 总长l 总匝数N 则管内磁感强度为 全磁通（磁链）为 * 自感系数只与装置的几何因素和介质有关 总长l 总匝数N 全磁通（磁链）为 由自感系数定义 有 自感系数L： ①意义：表示阻碍电流变化的能力 ②大小：由线圈本身结构决定。其长度越长、横截面越大、匝数越多自感系数越大，有铁芯比无铁芯自感系数大得多。 ③单位：亨利。符号 H。 小明去断开 正在工作的大 功率电动机的 开关时，被突然产生的电火花击中了，想一想，为什么？ 3、自感现象的应用与防止 延时继电器 自感现象的防止：在一些精密仪器中为了消除使用过程中电流变化引起的自感现象，往往采用双线绕法。 * 二、互感现象 互感系数 1 2 第1个线圈内电流的变化，会在第2个线圈内引起感应电动势，即 非铁磁质装置互感系数的定义为： * 1 2 同样，第2个线圈内电流的变化， 会在 第1个线圈内引起感应电动势，即 对非铁磁质互感系数同样可写成 * 显然 对于一个装置只能有一个互感系数 上述分析过程可告诉我们，计算互感系数可以视方便而选取合适的通电线路 线圈1通电 线圈2通电 * 则互感系数为 互感系数的物理意义： 由互感系数定义有 物理意义： 单位电流动变化引起感应电动势的大小 互感系数的一般定义式 根据法拉第电磁感应定律有 想一想：如果左侧的电键一直处于闭合状态，那么右边的灯泡会亮吗？ 产生互感现象的条件是什么？ 街头的变压器是中型的互感器 变电站的大型变压器是大型的互感器 想一想 我们本节所学习的互感和自感现象有那些不同点和共同点？ 练习1、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，当断开开关S的瞬间会有什么现象（ ） 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 A 2．如图，电阻R和自感线圈L的电阻值相等，接通S，使电路达到稳定状态，灯泡D发光，则（ ） ①在电路（a）中，断开S，D将渐渐变暗 ②在电路（a）中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗 ③在电路（b）中，断开S，D将渐渐变暗 ④在电路（b）中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗 A ．①③ B ．②③ C ．②④ D ．①④