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1、第七节第七节 自感现象及其应用自感现象及其应用1 1、产生电磁感应的条件是什么？产生电磁感应的条件是什么？2 2、在图在图-1-1接通，接通，B B线圈会不会产生线圈会不会产生感应电动势？为什么感应电动势？为什么?3 3、在图在图-2-2中接通，中接通，A A线圈会不会产生线圈会不会产生感应电动势？感应电动势？A A图图2 2S SA AB B图图1 1S S问题思考问题思考1 1、通电自感：、通电自感：2 2、断电自感：、断电自感：A AB B实验与探究（实验与探究（P P2525）：）：一、自感现象：一、自感现象：实验结果：实验结果：在闭合天关在闭合天关S S的瞬间，灯的瞬间，灯A A立刻
2、立刻正常发光。正常发光。而灯而灯B B却是逐渐从暗到明，要却是逐渐从暗到明，要比灯比灯A A迟迟一段时间才正常发光。一段时间才正常发光。原因分析：原因分析：线圈产生了感应电动势，通线圈产生了感应电动势，通过线圈的电流不能突变。过线圈的电流不能突变。原因分析：原因分析：线圈产生了感应电动势，使线圈产生了感应电动势，使得通过线圈的电流不能突变。得通过线圈的电流不能突变。线圈中出现的感应电动势只是线圈中出现的感应电动势只是阻碍阻碍了原电流的的变化，而了原电流的的变化，而非阻非阻止止，只是只是延缓了电流变化延缓了电流变化的进程的进程（使通过线圈的电流不能突变使通过线圈的电流不能突变）。（1 1）由于导
3、体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，）由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。叫做自感现象。3 3、自感现象：、自感现象：（2 2）自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势。（3 3）自感现象是电磁感应现象中比较特殊的一种情形自感现象是电磁感应现象中比较特殊的一种情形。4 4、自感自感电动势电动势 ：E=LE=L与电流的变化率成正比与电流的变化率成正比.二、二、自感系数自感系数 表示线圈的特性表示线圈的特性，由线圈本身的性质决定由线圈本身的性质决定。（1 1）自感大小与线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因）自感大小与线圈的
4、形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关素有关 （2 2）单位：亨利，符号是）单位：亨利，符号是H H。1 1H H1V1VS/A.S/A.1 1mHmH10103 3H;H;1 1uHuH10106 6H.H.三、日光灯：三、日光灯：日光灯电路如右图示，主要由灯管、日光灯电路如右图示，主要由灯管、镇流器、起动器三个主要部件组成。镇流器、起动器三个主要部件组成。（1）灯管：）灯管：（2）镇流器：）镇流器：镇流器是一个带铁芯的线圈，镇流器是一个带铁芯的线圈，自感系数很大。自感系数很大。（3）启动器：）启动器：1、日光灯的组成、日光灯的组成 主要是主要是一个充有氖气的小一个充有氖气的小氖泡，里面装有两
5、氖泡，里面装有两个电极，一个是静个电极，一个是静触片，一个是由两触片，一个是由两个膨胀系数不同的个膨胀系数不同的金属制成的金属制成的U型动型动触片。触片。3 33 3、启动器：、启动器：、启动器：、启动器：当把电压加在起动器的两极之间，氖气由于放电而发出辉光，当把电压加在起动器的两极之间，氖气由于放电而发出辉光，辉光产生的热量使辉光产生的热量使U型动触片膨胀伸长，跟静触片接通，于是型动触片膨胀伸长，跟静触片接通，于是电路接通。电路接通后，起动器中的氖气停止放电，电路接通。电路接通后，起动器中的氖气停止放电，U型片冷型片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开。却收缩，两个触片分离，电路自动断开。显
6、然，起动器的作用相当于一个自动开关。显然，起动器的作用相当于一个自动开关。电容器的作用是避免产生电火花（没有电容器也能工作）。电容器的作用是避免产生电火花（没有电容器也能工作）。3、日光灯工作原理：、日光灯工作原理：(1)日光灯的点燃过程：日光灯的点燃过程：闭合开关闭合开关 启动器通、断启动器通、断镇流器镇流器 产生瞬时高压产生瞬时高压日光灯开始发光日光灯开始发光(2)日光灯正常发光：日光灯正常发光：交变电流通过镇流器线圈，线圈中会产生交变电流通过镇流器线圈，线圈中会产生自感电动势自感电动势，它，它总是障碍电流变化的，这时总是障碍电流变化的，这时镇流器起着降压限流的作用镇流器起着降压限流的作用
7、(日日光灯正常工作时灯管两端的电压只有光灯正常工作时灯管两端的电压只有100V左右），保证日光左右），保证日光灯正常发光。灯正常发光。说明：说明：现在使用的镇流器有一些是电子镇流器（现在使用的镇流器有一些是电子镇流器（P P2727）。）。实践与拓展：实践与拓展：P P2828。自感现象自感现象自感电动势自感电动势E E作用：总是阻碍电流变化作用：总是阻碍电流变化，使得线圈中的电流不能突变。使得线圈中的电流不能突变。自感系数自感系数L L影响因素影响因素:线圈的形状、长短、线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等匝数、有无铁芯等单位：亨、毫亨、微亨单位：亨、毫亨、微亨自感现象的自感现象的应用：日光灯
8、应用：日光灯大小大小:E=L:E=LI/I/tt自自感感现现象象例题例题1 1 如图所示，如图所示，L L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A A为为一个灯泡，下列说法正确的是：（一个灯泡，下列说法正确的是：（）A A开关开关S S接通瞬间无电流通过灯泡接通瞬间无电流通过灯泡B B开关开关S S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C C开关开关S S断开瞬间无电流通过灯泡断开瞬间无电流通过灯泡D D开关开关S S接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由a a到到b b的电流，的电流，而在开关而在开关S S断开
9、瞬间，灯泡中有从断开瞬间，灯泡中有从b b到到a a的电流的电流L La ab bA AB B 如图所示，线圈的直流电阻为如图所示，线圈的直流电阻为1010,灯泡电阻灯泡电阻R=20R=20 ,线圈的自感系数很大线圈的自感系数很大,电源的电动势电源的电动势6V6V，内，内阻不计阻不计,则在闭合则在闭合S S的瞬间，通过的瞬间，通过L L的电流为的电流为 A,A,通过灯的电流为通过灯的电流为 A;SA;S闭合后电路中的电流稳定闭合后电路中的电流稳定时断开时断开S S的瞬间的瞬间,通过灯的电流为通过灯的电流为 A A，方向与原，方向与原电流方向电流方向 。例题例题2 2L、灯泡亮暗程度如何变化？、
10、灯泡亮暗程度如何变化？、若灯炮的电阻、若灯炮的电阻1.，灯，灯的亮暗程度如何的亮暗程度如何变化变化？3、灯在什么条件下会闪亮一下？、灯在什么条件下会闪亮一下？00.30.6相反相反i i1 1i i2 2-i-i1 1-i-i2 2i iO Ot tt t1 1A Ai i1 1i i2 2-i-i1 1-i-i2 2i iO Ot tt t1 1B Bt ti i1 1i i2 2-i-i1 1-i-i2 2i iO Ot t1 1C Ci i1 1i i2 2-i-i1 1-i-i2 2i iO Ot tt t1 1D DS Si i1 1i i2 2A AL L 如右图所示电路中如右图所
11、示电路中,S S闭合时闭合时,此时流过此时流过线圈线圈L L的电流为的电流为i i1 1,流过灯泡流过灯泡A A的电流为的电流为i i2 2,且且i i1 1i i2 2.在在t t1 1时刻将时刻将S S断开断开,那么流过灯那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是下图中的泡的电流随时间变化的图象是下图中的哪一个哪一个()()练习练习1 1D D练习练习2 2 如图所示，、两灯的电阻均为，如图所示，、两灯的电阻均为，如图所示，、两灯的电阻均为，如图所示，、两灯的电阻均为，闭合时两灯的闭合时两灯的闭合时两灯的闭合时两灯的亮度一样，若再闭合亮度一样，若再闭合亮度一样，若再闭合亮度一样，若再闭合，待稳定
12、后将，待稳定后将，待稳定后将，待稳定后将断开，则在断开断开，则在断开断开，则在断开断开，则在断开的瞬的瞬的瞬的瞬间间间间（）灯立即熄灭灯立即熄灭灯立即熄灭灯立即熄灭灯过会儿才熄灭灯过会儿才熄灭灯过会儿才熄灭灯过会儿才熄灭流过灯的电流方向由流过灯的电流方向由流过灯的电流方向由流过灯的电流方向由c c c c到到到到d d d d流过灯的流过灯的流过灯的流过灯的电流电流方向由方向由方向由方向由a a a a到到到到b b b bcABRLS1S2dbaABDABD通过线圈的电流通过线圈的电流I I 减小减小穿过圈的磁通量减小穿过圈的磁通量减小线圈产生感应电动势线圈产生感应电动势灯逐渐熄灭灯逐渐熄灭流减小流减小（补偿）（补偿）S断开断开 1 原电流方向如何？原电流方向如何？2 感应电流方向如何？感应电流方向如何？O Ot tI I3 通过灯的电流怎样变化？通过灯的电流怎样变化？阻碍电阻碍电S接通接通穿过线圈的电流穿过线圈的电流I I 增大增大穿过线圈的磁通量增大穿过线圈的磁通量增大线圈产生感应电动势线圈产生感应电动势B灯逐渐亮灯逐渐亮流过流过A、B灯的电流随时间怎样变化？灯的电流随时间怎样变化？阻碍电流增大阻碍电流增大B B灯灯后亮的原因分析后亮的原因分析I IA AA AB BA AB BI IB Bt tI Io oo o