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1、会计学1物理物理(wl)互感和自感新人教选修刘互感和自感新人教选修刘第一页,共25页。一、互感一、互感(hgn)现象现象1.1.当一个线圈当一个线圈(xinqun)(xinqun)中电流变化,中电流变化,在另一个线圈在另一个线圈(xinqun)(xinqun)中产生感应中产生感应电动势的现象,称为互感。电动势的现象,称为互感。互感现象中产生的感应电动势,称为互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势。互感电动势。第2页/共25页第二页,共25页。应用:变压器、收音机的应用:变压器、收音机的“磁性天线磁性天线”就是利就是利用用(lyng)互感现象制成。互感现象制成。第3页/共25页第三页,共25
2、页。3 3、利用互感现象、利用互感现象(xinxing)(xinxing),可以把能量,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。从一个线圈传递到另一个线圈。收音机里的磁性天线收音机里的磁性天线(c xn tin xin).第4页/共25页第四页,共25页。互感现象不仅发生互感现象不仅发生(fshng)(fshng)于绕在同于绕在同一铁芯上的两个线圈之间一铁芯上的两个线圈之间,且可发生且可发生(fshng)(fshng)于任何两个相互靠近的电路于任何两个相互靠近的电路之间之间.第5页/共25页第五页,共25页。L 问题:问题:K K接通瞬间接通瞬间(shn jin)(shn jin),线圈,线圈L
3、 L本本身中会不会产生感应电动势?身中会不会产生感应电动势?K第6页/共25页第六页,共25页。二、自感二、自感(z n)现象现象1.1.由于导体本身的电流发生变化而产生的电由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫自感磁感应现象,叫自感(z n)(z n)现象。现象。2.2.自感自感(z n)(z n)现象中产生的电动势叫自感现象中产生的电动势叫自感(z n)(z n)电动势电动势.3.3.自感自感(z n)(z n)电动势的作用:阻碍导体中电动势的作用:阻碍导体中原电流变化。原电流变化。注意:注意:“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”,电流原,电流原来怎么变化还是怎么变,只是变化变慢了
4、,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。即对电流的变化起延迟作用。第7页/共25页第七页,共25页。灯泡灯泡(dngpo)A2(dngpo)A2立刻正常发光,立刻正常发光,跟线圈跟线圈L L串联的灯泡串联的灯泡(dngpo)A1(dngpo)A1逐渐逐渐亮起来亮起来.现象现象(xinxing):通电(tng din)瞬间演示演示1 1第8页/共25页第八页,共25页。A AB B分析分析(fnx)B(fnx)B灯灯第9页/共25页第九页,共25页。S接通接通(ji tn)穿过线圈的电流穿过线圈的电流(dinli)I(dinli)I 增大增大穿过线圈穿过线圈(xinqu
5、(xinqu n)n)的磁通的磁通量增大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?分析分析B B灯灯I IA AI IB BI It tA AB BA AB B第10页/共25页第十页,共25页。演示演示(ynsh)2(ynsh)2S S断开断开(dun ki)(dun ki)时,时,A A 灯灯突然闪亮一下才熄灭。突然闪亮一下才熄灭。现象现象(xinxing):思考与讨论:思考与讨论:P23P23断电瞬间第11页/共25页第十一页,共25页。第12页/共25页第十二页,共25页。通过通过
6、(t(t nggu)nggu)线圈的电线圈的电流流I I 减小减小穿过穿过(chu(chu n n u)u)圈的磁圈的磁通量减小通量减小线圈产生线圈产生(ch(chnshnsh ng)ng)感感应电动势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 感应电流方向如何?感应电流方向如何?2 原电流方向如何?原电流方向如何?O Ot tI I3 通过灯的电流怎样变化?通过灯的电流怎样变化?阻碍电阻碍电第13页/共25页第十三页,共25页。二、自感二、自感(z n)现象现象1.1.由于导体本身的电流发生变化而产生由于导体本身的电流发生变化而产生(chnshng)(chnshn
7、g)的电磁感应现象,叫自感现象。的电磁感应现象,叫自感现象。2.2.自感现象中产生自感现象中产生(chnshng)(chnshng)的电动势叫自的电动势叫自感电动势感电动势.3.3.自感电动势的作用:阻碍导体中原电流变自感电动势的作用:阻碍导体中原电流变化。化。注意:注意:“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”,电流原,电流原来怎么变化还是怎么变,只是变化变慢了,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。即对电流的变化起延迟作用。第14页/共25页第十四页,共25页。自感自感(z n)(z n)电动势的电动势的方向方向增增 反反 减减 同同 导体导体(dot)(dot)电流增加
8、时,阻碍电流增电流增加时,阻碍电流增加,此时自感电动势方向与原电流方加,此时自感电动势方向与原电流方向相反;向相反;导体导体(dot)(dot)电流减小时,阻碍电流减电流减小时,阻碍电流减小,此时自感电动势方向与原电流方小,此时自感电动势方向与原电流方向相同向相同.第15页/共25页第十五页,共25页。三、自感系数三、自感系数(z n x sh)1.1.自感电动势的大小自感电动势的大小(dxio)(dxio):与电流的变化率成正比与电流的变化率成正比.第16页/共25页第十六页,共25页。2.2.自感系数自感系数 L-L-简称简称(jinchng)(jinchng)自感自感或电感或电感(1 1
9、)决定)决定(judng)(judng)线圈自感系线圈自感系数的因素:数的因素:(2 2)自感系数的单位:)自感系数的单位:亨利,简称亨利,简称(jinchng)(jinchng)亨,符号是亨,符号是 H H。常用单位:常用单位:毫亨毫亨mH mH 微亨微亨H H 实验表明,线圈越长实验表明,线圈越长,越粗越粗,单位长度匝数单位长度匝数越多,自感系数越大。另外,带有铁芯的线圈越多,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。的自感系数比没有铁芯时大得多。第17页/共25页第十七页,共25页。四、磁场四、磁场(cchng)的能的能量量问题问题问题问题(wnt)(wnt):在断
10、电自感的实验中,为什么:在断电自感的实验中,为什么:在断电自感的实验中,为什么:在断电自感的实验中,为什么开关开关开关开关断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚断开后,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至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨论。论。论。论。开关闭合时线圈中有电流,电流产生磁场,开关闭合时线圈中有电流,电流产生磁场,能量储存能量储存(chcn)在磁场中,开关断开时,线在磁场中,开关断开时,线圈作用相当于电源,把磁
11、场中的能量转化成电能。圈作用相当于电源,把磁场中的能量转化成电能。第18页/共25页第十八页,共25页。阅读教材P24,回答问题:1、线圈能够体现电的“惯性”,应该(ynggi)怎样理解?2、电的“惯性”大小与什么有关?当线圈通电瞬间当线圈通电瞬间(shn jin)(shn jin)和断电瞬间和断电瞬间(shn(shn jin)jin),自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化,使线圈,自感电动势都要阻碍线圈中电流的变化,使线圈中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零中的电流不能立即增大到最大值或不能立即减小为零 电的电的“惯性惯性”大小决定于线圈大小决定于线圈(xinqun)(xinqun)
12、的自感系数的自感系数.第19页/共25页第十九页,共25页。问题问题(wnt):在断电自感的实验中,为什:在断电自感的实验中,为什么开关么开关断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚断开后,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至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨论。论。第20页/共25页第二十页,共25页。1 1 应用:应用:在交流电路中、在各种在交流电路中、在各种(zhn)(zhn)用电设备和无线电技术中有着广泛的应用。用电设备和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯的镇流器等。如日光灯的镇流器等。2 2 防止:在切断自感系数很大、电流很强防止:在切断自感系数很大、电流
13、很强的电路的瞬间,产生的电路的瞬间,产生(chnshng)(chnshng)很高的电动很高的电动势,形成电弧,在这类电路中应采用特制势,形成电弧,在这类电路中应采用特制的开关。的开关。第21页/共25页第二十一页,共25页。由于两根平行导线由于两根平行导线中的电流方向相反,中的电流方向相反,它们的磁场可以互相它们的磁场可以互相(h xing)抵消,从而抵消,从而可以使自感现象的影可以使自感现象的影响减弱到可以忽略的响减弱到可以忽略的程度。程度。第22页/共25页第二十二页,共25页。课堂训练课堂训练 演示自感的实演示自感的实验电路图如右图所示,验电路图如右图所示,L是电感线圈,是电感线圈,A1、A2是规格相同的灯是规格相同的灯泡泡(dngpo),R的的阻值与阻值与L的直流电阻的直流电阻值相同。当开关由断值相同。当开关由断开到合上时,观察到开到合上时,观察到的自感现象是的自感现象是 比比 先亮,最后达先亮,最后达到同样亮。到同样亮。L A1R A2 S R1A2A1第23页/共25页第二十三页,共25页。问题问题(wnt)(wnt)与与 练习练习P25(1)(2)(3)第24页/共25页第二十四页,共25页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)!第25页/共25页第二十五页,共25页。