2.4互感和自感 课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
互感和自感
2021年12月27日
互感现象
1、概念:当一个线圈中电流变化，它所产生变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。
2、互感电动势:互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。
3、互感现象的应用:变压器、收音机的“磁性天线”(利用互感现象可以把能量和信息从一个线圈传递到另一个线圈)，因此在电工技术和电子电路中有广泛应用。
互感现象
变压器
收音机
无线充电
互感现象
4、互感现象的防止：互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电路间的互感。
自感现象
【思考】
在图-2中接通Ｓ，线圈会不
会产生感应电动势？为什么
A
图—2
S
自感现象
1、概念:当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势的现象，叫自感现象。
2、自感电动势:自感现象中产生的感应电动势，称为自感电动势。
A1
A2
实验一：通电自感
现象：在闭合开关Ｓ瞬间，灯A2立刻正常发光，A1却缓慢发光，比A2迟一会儿才正常发光。
A2
A1
S接通
穿过线圈的电流I 增大
穿过线圈的磁通量增大
线圈产生感应电动势
A1灯逐渐亮
阻碍电流增大
结论1:电流增大时，线圈的自感电动势“阻碍”原电流的增大，方向与线圈中原电流方向相反
分析A1灯:
实验一：通电自感分析
实验二：断电自感
现象：S断开时，A 灯慢慢熄灭。
S断开
穿过线圈的电流I 减小
穿过线圈的磁通量减小
线圈产生感应电动势
灯逐渐熄灭
阻碍电流减小（补偿）
分析A灯:
结论2: 电流减小时，线圈的自感电动势“阻碍”原电流的减小，方向与线圈中原电流方向相同
实验二：断电自感分析
3、自感电动势的作用：阻碍导体中原电流的变化。
注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。
自感现象
【总结】
思考：断电自感中，灯泡为什么闪亮一下才灭？
断电自感中小灯泡闪亮原因分析
L
A
E
S
IA
IL
当IL>IA则，灯泡就会闪亮一下再熄灭
当IL≤IA则，灯泡就会缓慢的熄灭
L
A1
A2
R
S
R1
同样的
当IL>IA2则，A2就会闪亮一下再熄灭
当IL≤IA2则，A2就会缓慢的熄灭
由于A1与电感串联电流相等，它不会闪亮
自感的应用与防止
日光灯镇流器——产生高压
①应用
②危害
大型变压器
课堂小结
1、互感概念
2、互感电动势
3、互感现象的应用
4、互感现象的防止
5、自感概念
6、自感电动势
7、自感电动势的作用
8、自感现象的应用与防止
生活中日光灯的自感现象
自感现象
自感电动势的大小与什么因素有关？
自感电动势
因为
所以
对于一个特定的线圈，n、S 是定值
所以
感应电动势大小
◆决定因素
线圈的匝数
是否有铁芯
线圈的大小
线圈的形状
亨利（H）
◆物理意义:
◆单位：
自感系数
描述线圈产生自感电动势本领大小的物理量
L：自感系数，简称自感或电感
在图2.4-3的实验中，开关断开后，灯泡的发光还能维持一小段时间，有时甚至会比开关断开之前更亮。这时灯泡的能量是从哪里来的？
L
A
E
S
磁场的能量
【思考】
通电自感
：电能中的一部分储存在电感线圈中。
断电自感
：电感线圈中储存的能量被释放出来。
磁场的能量：储存在磁场中的能量
与线圈中自感系数和电流有关
磁场的能量
1、如图所示，电路甲、乙中电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光.则（ ）
AD
A. 在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗
B. 在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗
C. 在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗
D. 在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗
L
D
R
S
E
甲
L
D
R
S
E
乙
课堂练习
课堂练习
2、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，当断开电键的瞬间会有（ ）
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
A
L
A
感谢聆听 Thanks
2021年12月27日