1、自 感 現(xiàn) 象,由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。這種現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，叫做自感電動(dòng)勢(shì)。,1,精制內(nèi)容,復(fù)習(xí)回顧,1、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件,2、如何確定感應(yīng)電流的方向？,3、如何確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小？,2,精制內(nèi)容,思考：在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)線圈M中的電流變化時(shí)，在線圈M和N中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)嗎？為什么？,分析：線圈M中的電流變化時(shí)產(chǎn)生了變化的磁場(chǎng)，穿過線圈M本身和線圈N的磁通量發(fā)生了變化，所以都要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在線圈N中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做互感，在線圈M本身產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做自感。,3,精制內(nèi)容,4.6 互感和自感,4

2、,精制內(nèi)容,5,精制內(nèi)容,一、互感現(xiàn)象,1、 當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。 2、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間,且可發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間.,3、利用互感現(xiàn)象，可以把能量或信號(hào)從一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。,6,精制內(nèi)容,1、由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象。,二、自感現(xiàn)象,7,精制內(nèi)容,2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) -叫自感電動(dòng)勢(shì)。 自感電動(dòng)勢(shì)的作用： 阻礙導(dǎo)體中原來的電流變化。 注意： “阻礙”不是“阻止”，電

3、流原來怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對(duì)電流的變化起延遲作用。,8,精制內(nèi)容,演示實(shí)驗(yàn)1,A1、A2 使用規(guī)格完全一樣的燈泡。 閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器 R 和 R1 ，使A1、 A2亮度相同且正常發(fā)光. 然后斷開開關(guān)S。 重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象？,9,精制內(nèi)容,演示實(shí)驗(yàn)1 通電自感現(xiàn)象,A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡.閉合電鍵S,調(diào)節(jié)變阻器R,使A1、A2亮度相同,再調(diào)節(jié)R1,使兩燈正常發(fā)光,然后斷開開關(guān)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(shí),電流由零開始增加,穿過線圈L的磁通量逐漸增加,L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與原來

4、的電流方向相反,阻礙L中電流增加,即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間.,現(xiàn)象：,分析:,10,精制內(nèi)容,1、演示自感的實(shí)驗(yàn)電路圖如右圖所示，L是電感線圈，A1、A2是規(guī)格相同的燈泡，R的阻值與L的直流電阻值相同。當(dāng)開關(guān)由斷開到合上時(shí)，觀察到的自感現(xiàn)象是 比 先亮，最后達(dá)到同樣亮。,A2 A1,11,精制內(nèi)容,演示實(shí)驗(yàn)2,接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？,課本P23,12,精制內(nèi)容,演示實(shí)驗(yàn)2,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(shí)，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與原來的電流方向相反，阻礙L中電流增加，

5、即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間。,現(xiàn)象,分析,13,精制內(nèi)容,S斷開時(shí),A 燈突然閃亮一下才熄滅.,現(xiàn)象:,演示實(shí)驗(yàn)2 斷電自感現(xiàn)象,14,精制內(nèi)容,二、自感現(xiàn)象,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(duì)電流的變化起延遲作用,3、自感電動(dòng)勢(shì)作用：阻礙導(dǎo)體中原來的電流變化,15,精制內(nèi)容,反饋訓(xùn)練 2、在實(shí)驗(yàn)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(shí)間的變化圖像為 圖，通過燈泡的電流隨時(shí)間的變化圖像為 圖；,若RL遠(yuǎn)小于RA，則電鍵 斷開前后通過線圈的電流隨時(shí)間的變化圖像為 圖，通過燈泡的電流圖像為 圖。,A B C D,

6、A,C,B,D,16,精制內(nèi)容,1.當(dāng)線圈中電流改變時(shí)，線圈中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向 （ ） A總是相反 B總是相同 C電流增大時(shí)，兩者方向相反 D電流減小時(shí)，兩者方向相同,2. P、Q兩燈相同，L電阻不計(jì)，則 AS斷開瞬間，P立即熄滅，Q過一會(huì)才熄滅 BS接通瞬間，P、Q同時(shí)達(dá)正常發(fā)光 C S斷開瞬間，通過P的電流從右向左 DS斷開瞬間，通過Q的電流與原來方向相反,17,精制內(nèi)容,3.電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)相同的燈泡，則 AS閉合瞬間，LA不亮，LB很亮；S斷開瞬間，LA、 LB立即熄滅 BS閉合瞬間，LA、LB同時(shí)亮，然后LA熄滅

7、，LB亮度不變；S斷開瞬間，LA亮一下才熄滅，LB立即熄滅；,18,精制內(nèi)容,3LA和LB是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻值與R相同。由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵S閉合和斷開時(shí)，燈LA和LB先后亮暗的順序是 A接通時(shí)，LA先達(dá)最亮，斷開時(shí)，LA后暗 B接通時(shí)，LB先達(dá)最亮，斷開時(shí)，LB后暗,19,精制內(nèi)容,自感電動(dòng)勢(shì),磁通量變化率,正比關(guān)系,電流變化率,正比關(guān)系,正比關(guān)系,20,精制內(nèi)容,對(duì)同一線圈:,電流變化快,穿過線圈的磁通量變化快,線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就大.,電流變化慢,穿過線圈的磁通量變化慢,線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就小.,對(duì)不同線圈:,電流變化快慢一樣,自感電動(dòng)勢(shì)

8、不同,21,精制內(nèi)容,1、自感系數(shù) L -簡稱自感或電感,三、自感系數(shù),2、 自感系數(shù) L 反映線圈 自身的性質(zhì).,22,精制內(nèi)容,（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(hào)是 H 常用單位： 毫亨（m H） 微亨（H）,實(shí)驗(yàn)表明，線圈越長，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(shí)大得多。,三、自感系數(shù),23,精制內(nèi)容,問題：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光會(huì)持續(xù)一段時(shí)間？甚至?xí)仍瓉砀?？試從能量的角度加以討論?開關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，能量儲(chǔ)存在磁場(chǎng)中. 開關(guān)斷開時(shí)，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場(chǎng)

9、中的能量轉(zhuǎn)化成電能。,四、磁場(chǎng)的能量,24,精制內(nèi)容,當(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動(dòng)勢(shì)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P23，回答問題,1、線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性”，應(yīng)該怎樣理解？,2、電的“慣性”大小與什么有關(guān)？,思考與討論,25,精制內(nèi)容,當(dāng)線圈中的電流增加時(shí)，自感電流的方向與原電流方向相反,自感現(xiàn)象是指當(dāng)線圈自身電流發(fā)生變化時(shí)，在線圈中引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,自感電動(dòng)勢(shì)的大小與電流的變化率成正比,自感系數(shù)L由線圈自身的性質(zhì)決定，與線圈的大小、粗細(xì)、匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān),自感現(xiàn)象,當(dāng)線圈中的

10、電流減小時(shí)，自感電流的方向與原電流的方向相同,26,精制內(nèi)容,自感現(xiàn)象只有在通過電路的電流發(fā)生變化時(shí)才會(huì)產(chǎn)生在判斷電路性質(zhì)時(shí)，一般分析方法是:,當(dāng)流過線圈L的電流突然增大瞬間，我們可以把L看成一個(gè)阻值很大的電阻,當(dāng)流經(jīng)線圈L的電流突然減小瞬間，我們可以把L看作一個(gè)電源，它提供一個(gè)跟原電流同向的電流,自感現(xiàn)象,27,精制內(nèi)容,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(dāng)電路中的電流發(fā)生變化時(shí)，電路中每一個(gè)組成部分，甚至連導(dǎo)線，都會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)去阻礙電流的變化，只不過是線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)比較大，其它部分產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)非常小而已,28,精制內(nèi)容,5.自感系數(shù)為100mH，通入變化

11、規(guī)律如圖的電流。從0到2s時(shí)間內(nèi)自感電動(dòng)勢(shì)大小是_V； 在2到4s時(shí)間內(nèi)自感電動(dòng)勢(shì)大小是_V； 在4到5s時(shí)間內(nèi)自感電動(dòng)勢(shì)大小是_V。 0.2，0，0.40,29,精制內(nèi)容,有關(guān)自感現(xiàn)象,下列敘述中正確的是：（ ） A、有鐵芯的多匝金屬線圈中,通過的電流強(qiáng)度 不變時(shí),無自感現(xiàn)象發(fā)生,線圈的自感系數(shù)為零 B、導(dǎo)體中所通電流發(fā)生變化時(shí),產(chǎn)生的自感電 動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化 C、線圈中所通電流越大,產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大 D、線圈中所通電流變化越大,產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大,課堂訓(xùn)練,B,30,精制內(nèi)容,如圖所示的電路中，A1和A2是兩個(gè)相同的小燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法正確的是(

12、 ),A.合上開關(guān)S接通電路時(shí),A2先亮,A1后亮,最后一樣亮 B.合上開關(guān)S接通電路時(shí),A2和A1始終一樣亮 C.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A2立刻熄滅,A1過一會(huì)兒才熄滅 D.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A2和A1都要過一會(huì)兒才熄滅,AD,課堂訓(xùn)練,31,精制內(nèi)容,如圖所示的電路中，D1和D2是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻值與R相同。在電鍵接通和斷開時(shí)，燈泡D1和D2亮暗的順序是,A. 接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1后滅 B. 接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開時(shí)D2后滅 C. 接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開時(shí)D2后滅 D. 接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1后滅,A,課堂訓(xùn)練,32,精制內(nèi)容,

13、A.燈A立即熄滅 B.燈A慢慢熄滅 C.燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅 D.燈A突然閃亮一下再突然熄滅,L A,A,課堂訓(xùn)練,如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開電鍵的瞬間會(huì)有( ),33,精制內(nèi)容,如圖所示的電路中，電燈A和B與固定電阻的阻值均為R,L是自感系數(shù)較大的線圈.當(dāng)S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時(shí),AB亮度相同,再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開時(shí),下列說法正確的是( ),課堂訓(xùn)練,A.燈B立即熄滅 B.燈A將比原來更亮一些后再熄滅 C.有電流通過B燈,方向?yàn)閏-B-d D.有電流通過A燈,方向?yàn)閎-A-a,AD,34,精制內(nèi)容,如圖所示，L是自感系數(shù)很大的

14、線圈，但其自身的電阻幾乎為零。A和B是兩個(gè)相同的燈泡。 （1）當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，A、B兩個(gè)燈泡的亮度將如何變化？ （2）當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí)，A、B兩個(gè)燈泡的亮度又將如何變化？,課堂訓(xùn)練,35,精制內(nèi)容,如圖所示,當(dāng)S閉合時(shí),通過燈A的電流為I,通過線圈的電流為2I,在某時(shí)刻t0,S斷開,則能正確反映燈A中電流變化的圖是( ),課堂訓(xùn)練,L,A,2I,I,S,I,i,t,to,0,I,i,t,to,0,-I,I,i,t,to,0,-I,-2I,I,i,t,to,0,2I,A,B,C,D,C,36,精制內(nèi)容,自感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用自感線圈是交流電路中的重要元件在無

15、線電設(shè)備中，用它和電容器組成振蕩電路，以發(fā)射電磁波日光燈鎮(zhèn)流器也是利用自感現(xiàn)象制成的下圖是日光燈電子鎮(zhèn)流器的照片，可以看到它里面有電阻器、電容器、電感器。,37,精制內(nèi)容,三、自感現(xiàn)象的危害與防止,危害：在切斷自感系數(shù)很大， 電流很強(qiáng)的電路的瞬間， 產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)， 形成電弧。在這類電路中 應(yīng)采用特制的開關(guān)， 精密電阻可采用 雙線并繞來清除自感現(xiàn)象 磁通量 恒=0,38,精制內(nèi)容,自感現(xiàn)象有時(shí)也會(huì)帶來害處。變壓器、電動(dòng)機(jī)等器材有很大的線圈，當(dāng)電路中的開關(guān)斷開時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，使得開關(guān)中的金屬片之間產(chǎn)生電火花，燒蝕接觸點(diǎn)，甚至引起人身傷害。因此，電動(dòng)機(jī)等大功率用電器的開關(guān)應(yīng)該裝在金

16、屬殼中。最好使用油浸開關(guān)，即把開關(guān)的接觸點(diǎn)浸在絕緣油中，避免出現(xiàn)電火花,在制造精密電阻時(shí)，為了消除使用過程中因電流變化引起的自感現(xiàn)象，往往采用雙線繞法，如圖所示由于兩根平行導(dǎo)線中的電流方向相反，這們的磁場(chǎng)互相抵消，從面可以使自感現(xiàn)象的影響減弱到可以忽略的程度,39,精制內(nèi)容,小結(jié),1、 當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。 2、當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)不僅在鄰近的電路中激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同樣也在它本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象叫做自感。 3、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。 （1）自感電動(dòng)勢(shì)的作用：阻

17、礙導(dǎo)體中原來的電流變化。 （2）自感電動(dòng)勢(shì)大小： 4、自感系數(shù)L：與線圈的大小、形狀、圈數(shù)及有無鐵心有關(guān) 5、磁場(chǎng)具有能量,40,精制內(nèi)容,日光燈原理,41,精制內(nèi)容,一、日光燈電路,1、由燈管、啟動(dòng)器和鎮(zhèn)流器組成。,自感現(xiàn)象的應(yīng)用日光燈,42,精制內(nèi)容,日光燈管的結(jié)構(gòu),43,精制內(nèi)容,熒光粉發(fā)出可見光,受到紫外 線照射時(shí),在高壓下導(dǎo)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,44,精制內(nèi)容,鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu),45,精制內(nèi)容,啟動(dòng)器結(jié)構(gòu),46,精制內(nèi)容,2、電路連接,47,精制內(nèi)容,二、工作原理,48,精制內(nèi)容,電流流向,自感現(xiàn)象的應(yīng)用日光燈,49,精制內(nèi)容,思考:根據(jù)日光燈的工作原理說

18、出鎮(zhèn)流器和啟動(dòng)器的作用？,總結(jié)：鎮(zhèn)流器啟動(dòng)時(shí)提供瞬時(shí)高壓，正常工作時(shí)降壓限流；啟動(dòng)器起到一個(gè)開關(guān)的作用。,50,精制內(nèi)容,下列說法正確的是（ ） A日光燈開始工作時(shí)，需要啟動(dòng)器 B日光燈開始工作時(shí)，不需要鎮(zhèn)流器 C日光燈正常工作時(shí)，需要啟動(dòng)器 D日光燈正常工作時(shí)，不需要鎮(zhèn)流器,課堂訓(xùn)練,A,51,精制內(nèi)容,1.關(guān)于日光燈的工作原理，下列說法正確的 A. 鎮(zhèn)流器的作用是將交流電變?yōu)橹绷麟?B. 在日光燈的啟動(dòng)階段，鎮(zhèn)流器能提供一個(gè)瞬時(shí)高壓，使燈管開始工作 C. 日光燈正常發(fā)光時(shí)，啟動(dòng)器的兩個(gè)觸片是分 離的 D.日光燈發(fā)出柔和的白光是由汞原子受到激發(fā)后直接輻射的,52,精制內(nèi)容,如圖所示，日光燈正常工作時(shí)，流過燈管的電流為I，那么對(duì)于燈絲ab上的電流，以下說法正確的( ) A燈絲ab上的電流為I B燈絲a端的電流為I C燈絲b處的電流為I， 其它地方的電流都比I小 D燈絲b處最容易燒斷,課堂訓(xùn)練,CD,53,精制內(nèi)容,2.日光燈的工作電路 (1)開關(guān)S剛合上前啟動(dòng)器D的靜觸片和動(dòng)觸片是_(填接通、斷開) (2)開關(guān)S剛合