自感和互感解析ppt课件

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,*,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,*,4.6 互感和自感,4.6 互感和自感,1,在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相,连，但当一个线圈中的电流发生变化时，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,互感,。这种感应电动势叫做,互感电动势,一、互感现象,在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相一、,2,1、定义：,发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间或两个互相靠,近的电路之间的电磁感应现象。,【NOTICE】,互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。,【互感电动势】,这种由互感现象产生的感应电动势叫做互感电动势。,1、定义：发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间或两个互相靠,3,2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。,2互感的应用和防止应用：,4,利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一,个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用,如：,变压器,利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一如：,5,返回,返回,6,思考与讨论：,1,、电源断开时，通过线圈,L,的电流减小，这时会出现感应电动,势。感应电动势的作用是使线圈,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一个电源，它能向外供电，,由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么途径流动？,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？,4,、开关断开后，通过灯泡的感应电流是否有可能比原来更大？,为了使实验效果更明显，对线圈,L,有什么要求？,更慢些！,沿线圈直接流过灯泡！,一致！,有可能比原来大！,观看,自感现象实验,二、自感现象,思考与讨论：1、电源断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现,7,【实验探究一】,如图所示电路，先闭合开关S调,节变阻器R，使同样规格的两个,灯泡A1和A2的明亮程度相同，,再调节变阻器R1使两个灯都正常,发光，然后断开开关S，注意观察：,重新闭合开关S的瞬间，两个灯泡,会有什么现象呢？,（观看）,二、自感现象,现象：,重新接通电路的瞬间，,和滑动变阻器串联的灯泡,A,2,立刻正常发光，,和线圈L串联的灯泡,A,1,逐渐亮起来。,？,【实验探究一】二、自感现象现象：重新接通电路的瞬,8,【实验探究二】,如图所示电路，闭合开关,S，灯泡正常发光，注意观察：,断开开关S瞬间，灯泡会有什么现象呢？,（观看）,现象：断开电路的瞬间，灯泡会,更亮,一下才逐渐熄灭,？,【实验探究二】现象,9,讨论：,在如图所示的电路中，当开关S断开瞬间，,灯泡A会更亮一下的条件,是什么？,若R,A,R,L,，有I,A,I,L,，在断开开关的瞬间，通过灯泡的电流会瞬时增大，灯泡会更亮一下。,若R,A,R,L,，有I,A,I,L,，断开开关后，通过灯泡的电流减小，灯泡不会更亮一下。,讨论：在如图所示的电路中，当开关S断开瞬间，灯泡A会更亮一下,10,1、定义：,由于,导体本身的电流,发生变化,而产生的电磁感,应现象叫自感现象。有通电自感和断电自感两种,3、自感电动势,：,（1）定义：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。,【NOTICE】,是一种特殊的电磁感应现象，同样遵循楞次定律,和法拉第电磁感应定律,2产生原因（条件）：,导体自身的电流发生变化,1、定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感 3,11,3、作用：,阻碍电流的变化,增反减同,原电流,增,大时：感应电流与之,反,向,原电流,减,小时：感应电流与之,同,向,3、作用：阻碍电流的变化增反减同原电流增大时：感应电流与之,12,4、自感系数L,（1）物理意义：,阻描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量,（2）决定因素,线圈的横截面积S,大则大,线 圈 的 长 度L,大则大,线 圈 的 匝 数N,有 无 铁 芯,大则大,有则大,（3）单位：,亨（利）,4、自感系数L（1）物理意义：阻描述线圈产生自感电动势本领,13,5、应用和防止,（1）应用：日光灯,【工作原理】,开关S闭合后，由于灯管,中没有电流通过，电源将220V电压全,部加在启动器的两极间，使启动器内,氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量,使U行动触片受热膨胀，与静触片接触,而使电路接通。电路接通后氖气停止放,电，U行动触片呢冷却收缩，使电路自,动断开，在这一瞬间通过镇流器的电流,急剧减小，此时，镇流器由于自感现象,会产生一个与原电流方向同向的自感电动势，这个自感电动势与电源电压加在一起，,形成一个瞬时高压,，加在灯管两端，使灯管中气体开始放电，使日光灯管成为电路的通路开始发光。,日光灯,正常工作时,，要求加在灯管两端的电压小于电源电压（只需要110V左右）由于日光灯使用的是交变电流，电流大小、方向不断变化，使镇流器线圈中产生自感电动势，总是阻碍交变电流的变化，这时镇流器又起着,镇压限流,的作用！,5、应用和防止（1）应用：日光灯【工作原理】开关S闭合后，由,14,自感和互感解析ppt课件,15,自感和互感解析ppt课件,16,自感和互感解析ppt课件,17,（2）防止：变压器和电动机,变压器、电动机等设备中有匝数很多,的线圈，当电路中的开关断开时会产,生很大的自感电动势，使得开关中的,金属片之间产生电火花，烧蚀接触点，,甚至引起人身伤害。,因此，电动机等大功率用电器的开关,应该装在金属盒内。最好使用油浸开,关，即把开关的接触点浸在绝缘油中，,避免出现电火花。,（2）防止：变压器和电动机 变压器、电动机等设备中有匝数很,18,自感现象,自感现象,19,6、自感现象中的能量问题,通电自感：,？,？,电场能 磁场能,磁场能 电场能,？,？,断电自感：,6、自感现象中的能量问题通电自感：？电场能,20,楞次定律的第二种表述,感,应电流的,效果,总要,反抗,产生感应电流的,原因,。,一般用于定性判明感应电流所引起的机械效果。,常见的具体情况有四种：,1、就磁通量而言，总是阻碍原磁通量的变化,（“增反减同”）,2、就相对运动而言，总是阻碍所有导体间的相对运动,（“来斥去吸”）,3、就闭合导体回路的面积而言，通过改变线圈面积来“反抗”,（“増缩减扩”）,4、阻碍原电流的变化,（“增反减同”）,楞次定律的第二种表述常见的具体情况有四,21,A,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（）,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,练习1：,A,A1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,22,2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（）,在电路（a）中，断开S，D将渐变暗,在电路（a）中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗,在电路（b）中，断开S，D将渐变暗,在电路（b）中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗,A B,C D,练习2：,D,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,23,练习3：,3,如图所示的电路中，A,1,和A,2,是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略下列说法中正确的是(),A 合上开关S接通电路时，A,2,先亮，A,1,后亮，最后一样亮,B 合上开关S接通电路时，A,1,和A,2,始终一样亮,C 断开开关S切断电路时，A,2,立刻熄灭，A,1,过会儿熄灭,D 断开开关S切断电路时，A,1,和A,2,都要过一会儿才熄灭,AD,练习3：3如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线,24,4如图所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G,1,和G,2,为零点在表盘中央的相同的电流表，当开关S闭合时，电流表G,1,指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是（）,AG,1,和G,2,指针都立刻回到零点,BG,1,指针立刻回到零点，而G,2,指针,缓慢地回到零点,CG,1,指针立刻回到零点，而G,2,指针先,立即偏向左方，然后缓慢地回到零点,DG,1,指针先立即偏向左方，然后缓慢,地回到零点，而G,2,指针缓慢地回到零点,练习4：,D,G,1,G,2,4如图所示的电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在,25,练习5：,5如图所示的电路，开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过电阻R,1,中的电流I,1,随时间变化的图线可能是图中的(),D,练习5：5如图所示的电路，开关原先闭合，电路处于稳定状态，,26,练习,6,：,6,、如图所示：日光灯电路主要由镇流器,启动器和灯管组成，在日光灯正常工作,的情况下（）,A、镇流器给日光灯的开始点燃提供,瞬时高压,B、灯管正常发光时，镇流器起降压限流的作用,C、灯管正常发光情况下，启动器内的两个触片是分离的,D、日光灯点燃瞬间，灯管两端电压大于220V,ABCD,练习6：6、如图所示：日光灯电路主要由镇流器ABCD,27,7,如图所示的四个日光灯的接线图中，S,1,为启动器，S,2,为开关，L为镇流器，能使日光灯正常发光的是（）,练习,7,：,AC,S2,7如图所示的四个日光灯的接线图中，S1为启动器，S2为开关,28,练习,8,：,8,如图所示，两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（）,A A可能带正电且转速减小,B A可能带正电且转速增大,C A可能带负电且转速减小,D A可能带负电且转速增大,BC,练习8：8如图所示，两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为,29,9,如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是（）,A向右匀加速运动,B向左匀加速运动,C向右匀减速运动,D向左匀减速运动,练习,9,：,BC,9如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒P,30,