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《4.6互感和自感課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、4.6互感和自感在法拉第的實驗中兩個線圈并沒有用導線連接,當一個線圈中的電流變化時,在另一個線圈中為什么會產生感應電動勢呢?演示實驗一、互感現(xiàn)象1、當一個線圈中電流變化,在另一個線圈中產生感應電動勢的現(xiàn)象,稱為互感?;ジ鞋F(xiàn)象中產生的感應電動勢,稱為互感電動勢。2、利用互感現(xiàn)象可以把能量從一個線圈傳遞到另一個線圈,因此在電工技術和電子技術中有廣泛應用。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。3、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間,且可發(fā)生于任何兩個相互靠近的電路之間。在電力工程和電子電路中,互感現(xiàn)象有時會影響電路的正常工作,這時要設法減小電路
2、間的互感。看圖回答以下問題:1.螺線管中有無磁場?磁場的強弱與電流有無關系?2.當電流變化時,螺線管中的磁場是否變化?3.當電流變化時,通過螺線管中的磁通量是否變化?4.當電流變化時,螺線管中是否產生電磁感應現(xiàn)象?5.當電流變化時,螺線管中是否產生感應電動勢?思考與討論二、自感現(xiàn)象1、由于導體本身的電流發(fā)生變化而產生的電磁感應現(xiàn)象,叫自感現(xiàn)象2、自感現(xiàn)象中產生的電動勢叫自感電動勢。注意:“阻礙”不是“阻止”,電流原來怎么變化還是怎么變,只是變化變慢了,即對電流的變化起延遲作用自感電動勢的作用:阻礙導體中原來的電流變化演示實驗1A1、A2是規(guī)格
3、完全一樣的燈泡.閉合電鍵S,調節(jié)變阻器R,使A1、A2亮度相同,再調節(jié)R1,使兩燈正常發(fā)光,然后斷開開關S.重新閉合S,觀察到什么現(xiàn)象?燈泡A2立刻正常發(fā)光,跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來.電路接通時,電流由零開始增加,穿過線圈L的磁通量逐漸增加,L中產生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相反,阻礙L中電流增加,即推遲了電流達到正常值的時間.現(xiàn)象:分析:反饋訓練1、實驗中,當電鍵閉合后,通過燈泡A1的電流隨時間變化的圖像為圖;通過燈泡A2的電流隨時間變化的圖像為圖。ItItItItABCDCALA1RA2SR1接通電路,待燈泡A正常發(fā)光.然
4、后斷開電路,觀察到什么現(xiàn)象?S斷開時,A燈突然閃亮一下才熄滅.現(xiàn)象:演示實驗2反饋訓練2、在實驗二中,若線圈L的電阻RL與燈泡A的電阻RA相等,則電鍵斷開前后通過線圈的電流隨時間的變化圖像為圖,通過燈泡的電流隨時間的變化圖像為圖;若RL遠小于RA,則電鍵斷開前后通過線圈的電流隨時間的變化圖像為圖,通過燈泡的電流圖像為圖。ItABCDItItItACBDALS1、自感電動勢的大?。号c電流的變化率成正比2、自感系數(shù)L(簡稱自感或電感)(1)決定線圈自感系數(shù)的因素:(2)自感系數(shù)的單位:亨利,簡稱亨,符號是H。常用單位:毫亨(mH)微亨(μH)實驗
5、表明,線圈越大,越粗,匝數(shù)越多,自感系數(shù)越大。另外,帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多。三、自感系數(shù)日光燈結構:3、自感現(xiàn)象的應用——日光燈發(fā)出可見光熒光粉受到紫外線照射在高壓下導電發(fā)出紫外線兩端燈絲給氣體加熱并給氣體加上高電壓日光燈管的結構3、自感現(xiàn)象的應用——日光燈3、自感現(xiàn)象的應用——日光燈日光燈啟動時需要一個瞬時高壓,正常發(fā)光時又需要一個低于220V的工作電壓。自感系數(shù)較大的線圈如何產生瞬時高壓?鎮(zhèn)流器結構和作用:啟動時提供瞬時高壓正常工作時降壓限流啟動器組成和作用:起到一個開關的作用3、自感現(xiàn)象的應用——日光燈自感系數(shù)較大的
6、線圈(鎮(zhèn)流器)在斷開時能產生瞬時高壓,可誰來充當自動開關?啟動器電流流向3、自感現(xiàn)象的應用——日光燈自感系數(shù)很大有時會產生危害:4、自感現(xiàn)象的防止除線圈外,電路的其它部分是否存在自感現(xiàn)象?自感現(xiàn)象當電路中的電流發(fā)生變化時,電路中每一個組成部分,甚至連導線,都會產生自感電動勢去阻礙電流的變化,只不過是線圈中產生的自感電動勢比較大,其它部分產生的自感電動勢非常小而已開關閉合時線圈中有電流,電流產生磁場,能量儲存在磁場中,開關斷開時,線圈作用相當于電源,把磁場中的能量轉化成電能。四、磁場的能量問題:在斷電自感的實驗中,為什么開關斷開后,燈泡的發(fā)光會
7、持續(xù)一段時間?甚至會比原來更亮?試從能量的角度加以討論當線圈通電瞬間和斷電瞬間,自感電動勢都要阻礙線圈中電流的變化,使線圈中的電流不能立即增大到最大值或不能立即減小為零電的“慣性”大小決定于線圈的自感系數(shù)閱讀教材最后一段P24,回答問題1、線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性”,應該怎樣理解?2、電的“慣性”大小與什么有關?思考與討論一、互感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象1、由于導體本身的電流發(fā)生變化而產生的電磁感應現(xiàn)象,叫自感現(xiàn)象。當一個線圈中電流變化,在另一個線圈中產生感應電動勢的現(xiàn)象,稱為互感。應用:變壓器防止:電子線路中減小電路中的互感2、①通電自感產生的感應電
8、動勢阻礙自身電流的增大②斷電自感產生的感應電動勢阻礙自身電流的減小三、自感系數(shù)1、自感電動勢的大?。?、自感系數(shù)L:與線圈的大小、形狀、圈數(shù)及有無鐵芯有關小結3、應