《高二物理选修1-1--3.6《自感现象-涡流》ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高二物理选修1-1--3.6《自感现象-涡流》ppt课件.ppt(15页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、3.6自感现象自感现象 涡流涡流一、自感现象一、自感现象1、回顾:回顾:在右图的实验时,由于线圈在右图的实验时,由于线圈A中电流的变化,它产生的磁通量发生变化,中电流的变化,它产生的磁通量发生变化,磁通量的变化在线圈磁通量的变化在线圈B中激发了感应电动中激发了感应电动势。势。互感。互感。思考:思考:线圈线圈A中电流的变化会引起线圈中电流的变化会引起线圈A中激发感中激发感应电动势吗?应电动势吗?2、自感现象:自感现象:由于由于导体本身的电流发生变化而产生导体本身的电流发生变化而产生 的电磁感应现象的电磁感应现象叫做自感现象。叫做自感现象。3、自感现象对电路的影响、自感现象对电路的影响观察两个实验
2、观察两个实验演示实验一:开关闭合时的自感现象演示实验一:开关闭合时的自感现象 A1、A2是规格完全一样的灯是规格完全一样的灯泡。闭合电键泡。闭合电键S,调节变阻器,调节变阻器R,使,使A1、A2亮度相同,再调节亮度相同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断,使两灯正常发光,然后断开开关开开关S。重新闭合。重新闭合S,观察到,观察到什么现象?什么现象?灯泡灯泡A2立刻正常发光立刻正常发光,跟线圈,跟线圈L串联的灯泡串联的灯泡A1逐渐逐渐亮起来。亮起来。现象:现象:要求和操作要求和操作:接通电路的瞬间,灯泡接通电路的瞬间,灯泡A1的亮度逐渐增加,由此判断,的亮度逐渐增加,由此判断,线圈线圈L的自感电
3、动势阻碍电流的增大。所以的自感电动势阻碍电流的增大。所以A1中的电流中的电流只能逐渐增大,只能逐渐增大,A1逐渐亮起来。逐渐亮起来。线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化线圈中出现的感应电动势只是阻碍了原电流的变化(增加),而非阻止,所以虽延缓了电流变化的进程,(增加),而非阻止,所以虽延缓了电流变化的进程,但最终电流仍然达到最大值,但最终电流仍然达到最大值,A1最终达到正常发光。最终达到正常发光。分析:分析:按图连接电路。开关闭按图连接电路。开关闭合时电流分为两个支路,合时电流分为两个支路,一路流过线圈一路流过线圈L,另一路,另一路流过灯泡流过灯泡A。灯泡。灯泡A正常正常发光发光 把开
4、关断开,注意把开关断开,注意观察灯泡亮度。观察灯泡亮度。演示实验二:开关断开时的自感现象演示实验二:开关断开时的自感现象LA开关断开时,灯开关断开时,灯A先更亮后再熄灭先更亮后再熄灭现象现象:电路断开时,线圈中的电流减小而导致电路断开时,线圈中的电流减小而导致磁通量发生变化,产生自感电动势阻碍原电磁通量发生变化,产生自感电动势阻碍原电流的减小,流的减小,L中的电流只能从原值开始逐渐减中的电流只能从原值开始逐渐减小,小,S断开后,断开后,L与与A组成闭合回路,组成闭合回路,L中的电中的电流从流从A中流过,所以中流过,所以A不会立即熄灭,而能持不会立即熄灭,而能持续一段发光时间。续一段发光时间。结
5、论:结论:1导导体体中中电电流流变变化化时时,自自身身产产生生感感应应电电动动势势,这这个个感应电动势感应电动势阻碍阻碍原电流的变化。原电流的变化。2自自感感现现象象:由由于于导导体体本本身身的的电电流流发发生生变变化化而而产产生生的电磁感应现象,叫做自感现象。的电磁感应现象,叫做自感现象。3自自感感电电动动势势:在在自自感感现现象象中中产产生生的的感感应应电电动动势势,叫做自感电动势。叫做自感电动势。注意:注意:“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”,电流原来怎么变化电流原来怎么变化还是怎么变,只是变化变慢了,即对电流的变化还是怎么变,只是变化变慢了,即对电流的变化起延迟作用起延迟作用。二、电感器
6、二、电感器1电感器:电路中的线圈又叫电感器。电感器:电路中的线圈又叫电感器。2、自感系数、自感系数L:(1)描述电感器的性能的,简称)描述电感器的性能的,简称自感或电感自感或电感。(2)L大大小小影影响响因因素素:由由线线圈圈本本身身的的特特性性所所决决定定,线线圈圈越越大大,匝匝数数越越多多,自自感感系系数数就就越越大大,有有铁铁芯芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多。时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多。3、电电感感器器的的特特性性:阻阻碍碍电电流流的的变变化化,对对交交流流电电有有阻碍作用,对直流电无阻碍作用。阻碍作用,对直流电无阻碍作用。4、上节学到的变压器,实际上也是电感器。、上节
7、学到的变压器,实际上也是电感器。自感现象的应用和防止自感现象的应用和防止 1应应用用:在在各各种种电电器器设设备备、电电工工技技术术和和无无线线电电技技术术中中应应用用广广泛泛。如如日日光光灯灯电电子子镇镇流流器器中中,有有电电阻器、电容器、电感器件阻器、电容器、电感器件2危危害害:在在切切断断自自感感系系数数很很大大,电电流流很很强强的的电电路路的的瞬瞬间间,产产生生很很高高的的自自感感电电动动势势,形形成成电电弧弧,在在这这类类电电路路中中应应采采用用特特制制的的开开关关,精精密密电电阻阻可可采采用用双双线线并并绕绕来清除自感现象。来清除自感现象。三、涡流及其应用三、涡流及其应用1变变压压
8、器器在在工工作作时时,除除了了在在原原、副副线线圈圈产产生生感感应应电电动动势势外,变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。外,变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。一一般般来来说说,只只要要空空间间有有变变化化的的磁磁通通量量,其其中中的的导导体体就就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流涡流2、应用:、应用:(1)新型炉灶)新型炉灶电磁炉。电磁炉。(2)金属探测器:飞机场、火车)金属探测器:飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。站安全检查、扫雷、探矿。3、防防止止:变变压压器器的的铁铁芯芯都都用用电电阻阻率率很很大大的的硅钢片叠成。硅钢片叠成。1、如图
9、、如图12-8-1所示,电路中,所示,电路中,L为自感系为自感系数较大的线圈,开关接通且稳定后数较大的线圈,开关接通且稳定后L上电上电流为流为1A,电阻,电阻R上电流为上电流为0.5A,当,当S突然突然断开后,断开后,R上的电流由上的电流由 A开始开始 ,方向是方向是 .1减小减小从右向左从右向左2、如图示电路,合上、如图示电路,合上S时,发现电流表时,发现电流表A1向向右偏,则当断开右偏,则当断开S的瞬间,电流表的瞬间,电流表A1、A2指指针的偏转情况是:(针的偏转情况是:()A.A1向左,向左,A2向右向右B.A1向右,向右,A2向左向左C.A1、A2都向右都向右D.A1、A2都向左都向左
10、A3、如如图图所所示示,多多匝匝电电感感线线圈圈的的电电阻阻和和电电池池内内阻阻都都忽忽略略不不计计,两两个个电电阻阻的的阻阻值值都都是是R,电电键键S原原来来打打开开,电电流流为为I0,今今合合上上电电键键将将一一电电阻阻短短路路,于于是是线线圈有自感电动势产生,自感电动势(圈有自感电动势产生,自感电动势()A.有阻碍电流的作用,最后电流由有阻碍电流的作用,最后电流由I0 减少到零减少到零B.有阻碍电流的作用,最后电流总小于有阻碍电流的作用,最后电流总小于I0C.有阻碍电流增大的作用,因而电流有阻碍电流增大的作用,因而电流I0保持不变保持不变D.有有阻阻碍碍电电流流增增大大的的作作用用,但但电电流流最最后后还还是是增增大大到到2 I0D