课件17张PPT。实 验4.6 互感和自感滑动变阻器P滑动时:线圈2中是否有感应电流?一、互感现象 1、 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,称为互感。互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势。
2、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应用。变压器就是利用互感现象制成的。× × × × ×? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 问题情景:
如图闭合开关瞬间,CD中会有感应电流吗?这是互感吗?I 3、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。滑动变阻器P滑动时:线圈2中产生感应 电动势线圈1中是否也会发生电磁感应现象?二、自感现象1、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫自感现象。(“自我感应”)2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。开关闭合现象?演示1A2 先亮 A1 后亮实验一:通电自感
现象:在闭合开关S瞬间,
灯A2立刻正常发光,A1却比
A2迟一段时间才正常发光。
原因:由于线圈L自身的磁通量增加而产生了感应电动势,这个电动势总是阻碍磁通量的变化即阻碍线圈中电流的变化,故通过A1的电流不能立即增大,A1的亮度只能慢慢增加,最终与A2相同。结论1:自感电动势的作用——
“ 阻碍”原电流的增加,但最终没有“阻止”其增加开关断开现象?演示2灯泡闪亮后熄灭实验二:断电自感
结论2:自感电动势的作用——
“阻碍”原电流的减少,但最终没有“阻止”其减少三、自感系数1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比2、自感系数 L-简称自感或电感(1)决定线圈自感系数的因素: (2)自感系数的单位:亨利,简称亨,符号是 H。
常用单位:毫亨(m H) 微亨(μH) 实验表明,线圈越大,越粗,匝数越多,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。3、自感物理意义:描述线圈产生自感电动势的能力自感系数很大有时会产生危害四、磁场的能量 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,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。例1.实验一中,当电键闭合后,通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为 ___图;通过灯泡A2的电流随时间变化的图像为___图。A B C DCA课堂例题例2.在实验二中,若线圈L的电阻RL与灯泡A的电阻RA相等,则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为___图,通过灯泡的电流随时间的变化图像为___图;若RL远小于RA,则电键断开前后通过线圈的电流随时间的变化图像为__图,通过灯泡的电流图像为__图。A B C DACBD课堂例题一、互感现象二、自感现象1、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应
现象,叫自感现象。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,称为互感。
应用:变压器2、① 通电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的增大 ② 断电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的减小三、自感系数1、自感电动势的大小:2、自感系数L:与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有关小结