互感和自感1.ppt

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。 三、自感系数 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？试从能量的角度加以讨论。 安全开关问题 1 应用： 在交流电路中、在各种用电设备和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯的镇流器，LC振荡电路等。 2 防治：在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关。 实例 自感现象的应用与防止： 电弧放电烧坏开关 危 及 生 命 * * 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有A、B两个线圈，当A线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈B中的感应电流沿什么方向? 感 I感 “增反减同” 2.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. G P 线圈L1 线圈L2 A B S G C D 3、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和电子技术中有广泛的应用。 3．互感的应用和防止 应用： 变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成。利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈 防止：在电力工程和电子电路中，互感现象 有时会影响电路正常工作。 L 问题：外界磁场变化会引起线圈中产生感应电动势，那么当线圈自身电流发生变化而引起磁场变化时，线圈中会不会也产生感应电动势呢？ K K接通瞬间，线圈L本身中会不会产生感应电动势？ E S L 实验、 谈谈你的感受 1.没闭合开关S： 2.闭合开关S： 3.断开开关S： 没感觉 还是没感觉 有电击的感觉！！ E S L （1）刚刚这个实验中为什么这么多同学会被6V的干电池给电到呢？难道安全电压不是36V？ 问题： 这个线圈怎么会有这么大的魔法？ 实验一： 1、把灯泡A和带铁芯 的线圈L并联在直流电路中。 2、接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。 A L S 为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭. 断电自感 再看一遍 现象分析 为什么灯不是立即熄灭，而要闪亮一下才熄灭 断电自感 现象分析 通过线圈的电流I 减小 穿过圈的磁通量减小 线圈产生感应电动势 灯逐渐熄灭 流减小（补偿） S断开 ？ ？ ？ ？ 阻碍电 1、电源断开时，通过L的电流会减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使L中的电流减小得更快些还是更慢些？ 2、产生感应电动势的线圈可以看做是一个电源，它能向外供电。由于开关已断开，线圈提供的感应电流将沿着什么途径流动？ 3、开关断开后通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？ 思考与讨论： 更慢 逆时针 相反 实验二： 2、再调节变阻器R1使两个灯泡都正常发光。 3、然后断开开关S。 1、先合上开关S，调节变阻器R的电阻，使同样规格的两个灯泡A1和A2的明亮程度相同。 L B R A S R1 ? 通电自感 再看一遍 现象分析 通电自感 现象分析 A B 分析B灯 S接通 穿过线圈的电流I 增大 穿过线圈的磁通量增大 线圈产生感应电动势 B灯逐渐亮 阻碍电流增大 ？ ？ ？ ？ 分析B灯 A B A B 1、由于导体(线圈）本身的电流变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。 2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 自感电动势的作用： 阻碍导体中原来的电流变化。 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。 自感电动势的方向 增 反 减 同 导体电流增加时，阻碍电流增加，此时自感电动势方向与原电流方向相反； 导体电流减小时，阻碍电流减小，此时自感电动势方向与原电流方向相同. 自感电动势 磁通量变化率 正比关系 电流变化率 正比关系 正比关系 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：线圈的大小 形状、圈数 是否有铁芯 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mH 微亨μH 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。 插入铁芯线圈