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课件网) 4 自 感 自感现象 1.互感现象和自感现象 (1)当一个线圈中的电流发生变化时,另一个与之靠近的线圈中会出现感应电流,这是互感现 象。 (2)由于导体线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象,叫作自感,在自感现象中产生 的电动势叫作自感电动势。 2.通电自感现象的特点 (1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化; (2)通过线圈的电流不能发生突变,只能缓慢变化; 必备知识 清单破 知识点 1 (3)电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体; (4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能使过 程停止,更不能使过程反向。 3.断电自感中灯泡的闪亮问题 (1)通过灯泡的自感电流大于原电流时,灯泡闪亮; (2)通过灯泡的自感电流小于或等于原电流时,灯泡不会闪亮。 自感系数 1.自感电动势的大小 2.自感系数 (1)描述通电线圈自身特性的物理量,简称自感或电感。 (2)物理意义:表示线圈产生自感电动势本领的大小。 (3)大小决定因素:与线圈的形状、直径、匝数以及有无铁芯等因素有关。 知识点 2 (4)单位:亨利,简称亨,符号是H,常用的还有毫亨(mH)和微亨(μH),1 H=103 mH=106 μH。 自感现象的应用———日光灯 1.日光灯电路(如图): 2.工作原理:管中气体导电时发出紫外线,管内壁的荧光粉受其照射时发出可见光。 3.启动器的作用:开关闭合瞬间,启动器将电路接通;灯管发光后,启动器将电路自动断开。 4.镇流器的作用 (1)电路断开瞬间,镇流器中的电流急剧减小,因其自感系数很大,会产生很高的自感电动势,与 知识点 3 电源电压加在一起,形成一个瞬时高压,加在灯管两端,使灯管中的气体放电,日光灯被点亮。 (2)日光灯点亮后,由于电感线圈对交流电有阻碍作用,镇流器又起着降压限流的作用。 知识辨析 1.自感系数的单位,如果用国际单位制中基本单位的符号来表示,能否表示为V·s·A-1 2.线圈中电流变化越快,线圈的自感系数如何变化 3.通过某线圈的电流均匀增大时,这个线圈中产生的自感电动势如何变化 一语破的 1.能。物理公式不仅确定了物理量的数量关系,还确定了单位关系,由自感电动势的公式EL=L 可知,自感系数L的单位可表示为V·s·A-1。 2.不变。自感系数是由线圈本身决定的,与线圈中电流变化的快慢无关。 3.不变。根据EL=L 可知,当通过某线圈的电流均匀增大时,电流的变化率不变,线圈中产生 的自感电动势不变。 通电自感 断电自感 自感 电路 器材 规格 D1、D2灯同规格, =R1,L1的自感系数较大 L2的自感系数很大 自感 现象 在S闭合瞬间,D1灯立即亮起来,D2灯逐渐变亮,最终两灯一样亮 先闭合开关,使灯泡发光,然后断开开关。在开关S断开时,D灯不会立即熄灭 通电自感和断电自感的比较 1.通电自感和断电自感的实验分析 关键能力 定点破 定点 1 产生 原因 开关闭合时,流过线圈L1的电 流迅速增大,线圈L1中产生自 感电动势,阻碍电流的增大, 流过D2灯的电流比流过D1灯 的电流增大得慢,又 =R1,最 终流过两灯的电流一样大 断开开关S时,流过线圈L2的 电流迅速减小,线圈产生自感 电动势阻碍电流的减小,使电 流继续存在一段时间。在S 断开后,通过L2的电流会通过 D灯(与原来D灯的电流方向 相反),D灯不会立即熄灭。若
ID,则 D灯熄灭前要闪亮一下;若 ≥RD,原来的电流 ≤ID, 则D灯逐渐熄灭 等效 理解 电感线圈相当于一个在短时 间内从阻值无穷大减小为与 R1相等的电阻 电感线圈相当于一个瞬时电 源(电源电动势在短时间内减 小为零) 能量 转化 电能转化为磁场能 磁场能转化为电能 2.对通电线圈作用的分析 (1)通电时线圈产生自感电动势,感应电流阻碍电流的增加,且与原电流方向相反,在进行电路 分析时,线圈通电瞬间可把线圈看成断路。 (2)断电时线圈产生自 ... ... 