自感和互感讲稿.ppt

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1、关于自感和互感第一页，讲稿共二十六页哦法拉第和他的实验线圈法拉第和他的实验线圈第二页，讲稿共二十六页哦互感现象 在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相在法拉第的实验中，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，它所产生的连，但当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的连，但当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的连，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。这种变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这

2、种变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做现象叫做现象叫做现象叫做互感互感互感互感。这种感应电动势叫做。这种感应电动势叫做。这种感应电动势叫做。这种感应电动势叫做互感电动势互感电动势互感电动势互感电动势第三页，讲稿共二十六页哦互感现象 利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一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个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应

3、用如：如：如：如：变压器变压器变压器变压器第四页，讲稿共二十六页哦一、互感现象一、互感现象1 1、当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为动势的现象，称为互感互感。互感现象中产生的感应电动势，。互感现象中产生的感应电动势，称为称为互感电动势。互感电动势。2 2、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于且可发生于任何两个相互靠近的电路任何两个相互靠近的电路之间之间.3 3、利用互感现象，可以把能量、利用互感现象，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

4、另一个线圈。因此，互感现象在电工技术和因此，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。电子技术中有广泛的应用。第五页，讲稿共二十六页哦二、自感现象二、自感现象1、由于导体由于导体本身的电流本身的电流发生变化而产生的电发生变化而产生的电磁感应现象，叫磁感应现象，叫自感现象自感现象。2 2、自感现象中产生的电动势叫、自感现象中产生的电动势叫自感电动势自感电动势。第六页，讲稿共二十六页哦演示实验演示实验1 A A1 1、A A2 2是规格完全一样的灯泡。闭是规格完全一样的灯泡。闭合电键合电键S S，调节变阻器，调节变阻器R R，使，使A A1 1、A A2 2亮亮度相同，再调节度相同，再调节R R

5、1 1，使两灯正常发光，使两灯正常发光，然后断开开关然后断开开关S S。重新闭合。重新闭合S S，观察到什，观察到什么现象？么现象？灯泡灯泡A A2 2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A A1 1逐逐渐亮起来渐亮起来。电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L L的磁通的磁通量逐渐增加，量逐渐增加，L L中产生的感应电动势的方向与原来的中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍电流方向相反，阻碍L L中电流增加，即推迟了电流达中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。到正常值的时间。现象：现象：分析：分析：第七页，讲

6、稿共二十六页哦演示实验演示实验2 2 接通电路，待灯泡接通电路，待灯泡A A正常发正常发光。然后断开电路，观察到什光。然后断开电路，观察到什么现象？么现象？现象：现象：分析：分析：在断开开关在断开开关S瞬间（灯更亮一下），灯瞬间（灯更亮一下），灯A过一段时过一段时间才熄灭。间才熄灭。开关断开瞬间，由于通过开关断开瞬间，由于通过L的磁通量减少，产生的磁通量减少，产生的感应电动势阻碍磁通量的减少，感应电流沿的感应电动势阻碍磁通量的减少，感应电流沿着着LA流动，所以灯流动，所以灯A会过一段时间才熄灭。会过一段时间才熄灭。第八页，讲稿共二十六页哦1、电源断开时，通过L的电流会减小，这时会出现感应电动势

7、。感应电动势的作用是使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是一个电源，它能向外供电。由于开关已断开，线圈提供的感应电流将沿着什么途径流动？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？思考与讨论：更慢更慢L-A-L逆时针逆时针相反相反第九页，讲稿共二十六页哦4、在如图所示的电路中，当开关S断开瞬间，灯泡A是否会更亮一下？更亮一下的条件是什么？设A、L两端电压为U。若RARL，有IAIL，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RARL，有IAIL，断开开关后，通过灯泡的电流减小，灯泡不会更亮一下。第十页，讲稿共二十六页哦3、

8、自感电动势的作用：、自感电动势的作用：阻碍导体中原来电流的变化。阻碍导体中原来电流的变化。1）导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。）导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。2）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流还是变化的，电流还是变化的第十一页，讲稿共二十六页哦三、自感系数三、自感系数1 1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比2 2、自感系数、自感系数 L L简称自感或电感简称自感或电感（1 1）决定线圈自感系数的因素：）决定线圈自感系数的因素：第十二页

9、，讲稿共二十六页哦单位：单位：单位：单位：亨利亨利亨利亨利，简称，简称，简称，简称亨亨亨亨，符号：，符号：，符号：，符号：H H其他其他其他其他单位单位单位单位：毫亨（毫亨（毫亨（毫亨（mHmH）、微亨（微亨（微亨（微亨（H H）123线圈长度越线圈长度越线圈长度越线圈长度越长长长长 、线圈越线圈越线圈越线圈越大大大大、匝数越、匝数越、匝数越、匝数越多多多多，它的自感系，它的自感系，它的自感系，它的自感系数越大！数越大！数越大！数越大！给线圈中给线圈中给线圈中给线圈中加入铁芯加入铁芯加入铁芯加入铁芯，自感系数比没有铁芯大得多！，自感系数比没有铁芯大得多！，自感系数比没有铁芯大得多！，自感系数比

10、没有铁芯大得多！（2）第十三页，讲稿共二十六页哦电感与电阻的比较电感与电阻的比较1、电阻、电阻R对电流有阻碍作用对电流有阻碍作用,电感电感L对电流的变对电流的变化有阻碍作用化有阻碍作用.2、电阻越大电阻越大,对电流的阻碍作用越大对电流的阻碍作用越大,产生的电产生的电势差越大势差越大;电感越大电感越大,对电流的变化阻碍作用越大对电流的变化阻碍作用越大,产生的自感电动势越大产生的自感电动势越大.3、R与与L的决定因素不同的决定因素不同4、线圈对稳定电流的阻碍与对变化电流的阻、线圈对稳定电流的阻碍与对变化电流的阻碍产生的效果不同碍产生的效果不同:线圈的电阻线圈的电阻R决定电流的决定电流的稳定值为稳定

11、值为E/R,而而L越大越大,电流由零增大到稳定值电流由零增大到稳定值的时间越长的时间越长.第十四页，讲稿共二十六页哦通电自感通电自感:能量由电路转移到了线圈中能量由电路转移到了线圈中断电自感断电自感:能量由线圈中转移到了电路里能量由线圈中转移到了电路里四、磁场的能量四、磁场的能量第十五页，讲稿共二十六页哦 问题：在断电自感的实验中，为什么开关断问题：在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至开后，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论。会比原来更亮？试从能量的角度加以讨论。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

12、生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。于电源，把磁场中的能量转化成电能。第十六页，讲稿共二十六页哦1、互感的应用和防止、互感的应用和防止应用：变压器、收音机的应用：变压器、收音机的“磁性天线磁性天线”防止：电路板中防止相互干扰防止：电路板中防止相互干扰应用与防护应用与防护 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.第十七页，讲稿共二十六页哦KDCABS 延时继电器延时继电器电路板中防止相互干扰电路板中防止相互干扰双线绕法双线绕法第十八页，讲稿共二十六页哦2自感的应用和防止自感的应用和

13、防止应用：日光灯应用：日光灯 防止：变压器、电动机防止：变压器、电动机日光灯原理第十九页，讲稿共二十六页哦一、互感现象1互感互感现象互感电动势2互感的应用和防止应用：变压器、收音机的“磁性天线”防止：电路板中防止相互干扰二、自感现象1自感现象（会解析自感现象）2自感的应用和防止应用：日光灯 防止：变压器、电动机小结：第二十页，讲稿共二十六页哦如如图图所所示示，L L为为自自感感系系数数较较大大的的线线圈圈，电电路路稳稳定定后后小小灯灯泡泡正正常常发发光光，当断开开关当断开开关S S的瞬间会有（的瞬间会有（）A A灯灯A A立即熄灭立即熄灭B B灯灯A A慢慢熄灭慢慢熄灭C C灯灯A A突然闪亮

14、一下再慢慢熄灭突然闪亮一下再慢慢熄灭D D灯灯A A突然突然闪闪亮一下再突然熄亮一下再突然熄灭灭 练习：练习：A A第二十一页，讲稿共二十六页哦 课堂训练课堂训练1、演示自感的实验电路图如右图所示，、演示自感的实验电路图如右图所示，L是电感线圈，是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，是规格相同的灯泡，R的阻值与的阻值与L的直流电阻值相同。当开关由断的直流电阻值相同。当开关由断开到合上时，观察到的自感现象是开到合上时，观察到的自感现象是 比比 先亮，最后达到同样亮。先亮，最后达到同样亮。A2 A1 L A1R A2 S R12、上图中，电阻、上图中，电阻R的电阻值和电感的电阻值和电感L的自感系

15、数都很的自感系数都很大，但大，但L的直流电阻值很小，的直流电阻值很小，A1、A2是两个规格相同是两个规格相同的灯泡。则当电键的灯泡。则当电键S闭合瞬间，闭合瞬间，比比 先亮，最后先亮，最后 比比 亮亮。A1A2A2A1第二十二页，讲稿共二十六页哦 课堂训练课堂训练3、如图所示的电路中，、如图所示的电路中，D1和和D2是两是两个相同的小灯泡，个相同的小灯泡，L是一个自感系是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与数相当大的线圈，其阻值与R相同。相同。在电键接通和断开时，灯泡在电键接通和断开时，灯泡D1和和D2亮暗的顺序是亮暗的顺序是A.接通时接通时D1先达最亮，断开时先达最亮，断开时D1后灭后灭B.接

16、通时接通时D2先达最亮，断开时先达最亮，断开时D2后灭后灭C.接通时接通时D1先达最亮，断开时先达最亮，断开时D2后灭后灭D.接通时接通时D2先达最亮，断开时先达最亮，断开时D1后灭后灭D1 D2L RSA第二十三页，讲稿共二十六页哦 课堂训练课堂训练 4、如图所示，、如图所示，L为自感系数较大的线圈，为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电电路稳定后小灯泡正常发光，当断开电键的瞬间会有键的瞬间会有A.灯灯A立即熄灭立即熄灭 B.灯灯A慢慢熄灭慢慢熄灭C.灯灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭突然闪亮一下再慢慢熄灭D.灯灯A突然闪亮一下再突然熄灭突然闪亮一下再突然熄灭L AA第二十四页，讲稿共二十六页哦D第二十五页，讲稿共二十六页哦感感谢谢大大家家观观看看第二十六页，讲稿共二十六页哦