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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,互感和自感,一、复习回顾,2,、楞次定律的内容是什么?,1,、引起电磁感应现象最重要的条件是什么?,磁通量的变化,感应电流的磁场,总要,阻碍,引起,感应电流,的,磁通量的变化,阻碍,通电导体(磁体)的相对运动,伴随着能量的转化,“阻碍”,1,、问题: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时,,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?,两个线圈之间并没有导线相连,但当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做,,这种感应电动势叫做,。,利用互感现象可以把,由一个线圈传递到另一个线圈。变压器就是利用互感现象。,2,、互感现象,互感现象,互感电动势,能量,(2).,延时继电器,3,、典型事例,(1).,收音机里的“磁性天线”利用互感将广播信号从一个线圈传送给另一线圈,.,应用,有效防止,实验,1,电路如图所示,当开关,S,闭合时,将看,到怎样的现象,试分析产生这种现象的原因,。,现象:,S,闭合时,灯,2,立刻变亮,灯,1,慢慢变亮,对比两,个,图像有什么不同?,流过,L,1,的电流,流过,L,2,的电流,自感现象,4,分析过程:,R,A,S,L,I,的变化,B,的变化,的变化,E,感,I,的变化,阻碍,I,B,实验,2,:,如实验,1,中的电路,,(,1,)传感器测量,L,的电流,当开关,S,断开时,,获得,L,中的电流随时间的变化图像,,(,2,)观察图像有什么特点?,(,3,)分析图像为什么有这样的特点。,R,A,S,L,实验,2,:,当开关闭合时,,L,中的电流并没有立刻消失,而是缓慢地减小到零,.,I,的变化,B,的变化,的变化,E,感,I,的变化,阻碍,实验,2,:,如实验,1,中的电路,,(,1,)传感器测量,R,的电流,当开关,S,断开时,,获得,R,中的电流随时间的变化图像,,(,2,)观察图像有什么特点?,(,3,)分析图像为什么有这样的特点。,R,A,S,L,实验,2,:,当,S,断开后,,R,中的电流并没有立刻消失,而是方向发生改变,并逐渐减小到零。,线圈中产生感应电动势,此时线圈相当于电源为,R,充电,此时电流与,R,原来的电流方向相反,.,R,A,S,L,I,I,I,I,的变化,B,的变化,的变化,E,感,I,的变化,阻碍,变化的,I,E,感,I,的变化,阻碍,在接有线圈的闭合回路中,当电流发生变化时,线圈自身将产生感应电动势,这种感应电动势叫做,,它总是,电路中电流的变化。,自感电动势,阻碍,实验总结,自感和互感,都是电磁感应现象中的特例,均遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律。,在线圈自身由于电流变化而发生的电磁感应现象,叫做自感现象。,(通电自感、断电自感),2,电路如图所示,当开关,S,断开时,将看到怎样的现象,试分析产生这种现象的原因。,A,L,S,I,L,I,A,I,t,O,当,I,L,I,A,时,,当,I,L,I,A,时,,慢慢变暗,直至熄灭。,猛地一亮,再慢慢变暗,直至熄灭。,练习,四、自感系数,自感电动势的表达式,E,=,,,其中,L,叫做自感系数,简称自感或电感,单位:亨利(亨)常用单位:,mH,H,L,是与线圈自身有关的物理量,与线圈的匝数、铁芯的结构和材质等有关。,E,感,=,E,感,=,E,感,思考:在试验,2,中,开关断开后,,L,相当于电源,为,R,提供电流,那么这是的能量是从哪里来的?,五,、磁场的能量,在试验,1,中,开关闭合后,,L,中的电流缓慢增大,,L,中是否存储了能量?,通电自感,:,能量由电路转移到了线圈中,断电自感,:,能量由线圈中转移到了电路里,关于自感现象,正确的说法是:,A,、感应电流一定和原电流方向相反;,B,、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大;,C,、对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势也越大;,D,、自感电动总是阻碍原来电流变化的,电路如图,电源无内阻,线圈无电阻。两电阻相同为,R,原来电流为,I,0,,,S,突然接通,则,A,、电路中有自感电动势,阻碍电流变化,所以线圈中电流保持,I,0,不变,B,、电路中有自感电动势,阻碍电流变化,所以线圈中电流最终小于,2,I,0,C,、接通瞬间线圈中电流立即变为,2,I,0,D,、接通瞬间线圈中电流仍为,I,0,,但最终变为,2,I,0,S,R,R,E,L,如图所示,,D,1,和,D,2,是两个完全相同的小灯泡,,L,是自感系数很大的线圈,其阻值与,R,相同,在,S,闭合和断开时,两灯泡亮暗变化的顺序是,A,接通时,D,1,先达到最亮,断开时,D,1,后灭,B,接通时,D,2,先达到最亮,断开时,D,2,后灭,C,接通时,D,1,先达到最亮,断开时,D,1,先灭,D,接通时,D,2,先达到最亮,断开时,D,2,先灭,R,L,D,1,D,2,小结:,互感:一个线圈中的电流发生变化时,在与之临近的线圈中,产生感应电动势,自感:线圈中的电流发生变化时,在线圈自身发生电磁感应现象,变化的,I,E,感,I,的变化,阻碍,电磁感应现象,知识链接:日光灯的原理,
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