(共18张PPT)
2.当线圈自身的电流发生变化时,会不会产生电磁感应现象呢?
温故知新
1.引起电磁感应现象的条件是什么?
选修3-2
第一章
第六节
自
感
现象:开关闭合后灯泡A1立刻变亮,A2逐渐变亮
通电自感
实验演示
A2
A1
I1
I2
I
t
现象:灯泡A1立刻变亮,A2逐渐变亮
分析:
S闭合
I
增大
Φ增大
产生E
阻碍电流增大(延迟)
实验探究
接通瞬间
接通稳定
断
开
断电自感
现象:开关断开后灯泡闪亮一下再逐渐熄灭
实验演示
1.如何验证灯泡闪亮一下的电流是由于线圈自感作用引起的?
2
.每一次都会出现开关断开后灯泡闪亮一下再逐渐熄灭的现象吗?
思考问题
一、自感现象
1.由于导体线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫自感现象
2..自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
3.自感电动势作用:阻碍导体中原来的电流变化
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
二、自感电动势
1、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)决定因素:由线圈本身性质决定
L的大小跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关。另外有铁芯时线圈的自感系数,比没有铁芯时大得多。
(2)单位:亨利,简称亨,符号是
H。
常用单位:毫亨(m
H)
微亨(μH)
亨利(Henry
Joseph)1797年12月17日生于
美国纽约州奥尔贝尼市。1822年毕业于奥尔
贝尼学院,1826年被聘为奥尔贝尼学院物理
学教授。1867年任美国科学院第一任院长。
1829年,亨利改进电磁铁,制成了能提起近
一吨重物的强电磁铁;同年,亨利在用实验
证明不同长度的导线对电磁铁的提举力的影
响时,发现了电流的自感现象;1832年,他
在发表的论文中宣布发现了自感现象;1835年1月,亨利向美国哲学会介绍了他的研究结果,他用14个实验定性地确定了各种形状导体的电感的相对大小.他还发现了变压器工作的基本定律。
1830年8月,亨利在实验中已经观察到了电磁感应现象,这比法拉第发现电磁感应现象早一年.
三、自感现象的应用
—日光灯
1.主要组成:日光灯管、镇流器启动器
管内充有微量的惰性气体和稀薄的水银蒸气
2.工作特点:点燃时需要远高于220v的电压,正常发光时需要低于220v的电压
启动器
镇流器
3.日光灯的工作过程:
镇流器的作用:
启动时产生
瞬时高压;
正常工作时
降压限流
启动器的作用:
自动开关,激发镇流器产生高压
节能灯
—电子镇流器
四、自感现象的防止
—双线绕法消除自感现象
如图所示,由于两根平行导线中的电流方向相反,它们的磁场可以互相抵消,从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽略的程度。
在切断自感系数很大、电流很强的电路的瞬间,产生很高的电动势,形成电弧,在这类电路中应采用特制的开关。
自感现象
自感电动势
效果:总是阻碍电流变化
自感系数L
影响因素:线圈的横截面积、匝数、有无铁芯等
单位:H、mH、μH
自感现象的应用和防止
大小:ε=LΔI/Δt
自感
课堂小结
1.如图所示的电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是( )
A.当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮
B.当开关S闭合时,B灯先亮,A灯后亮
C.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,电路稳定后,B灯更亮,A灯熄灭
D.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,以后亮度都不变
当堂反馈
c
2.如图所示电路中,A1、A2是两只相同的电流表,电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等.下面判断正确的是(
)
A.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数
B.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数小于A2的读数
C.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数
D.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1读数等于A2的读数
当堂反馈
B
D
3.某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图3所示的电路.检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是
( )
A.电源的内阻较大
B.小灯泡电阻偏大
C.线圈电阻偏大
D.线圈的自感系数较大
当堂反馈
c