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互感和自感课件上课用


阅读教材最后一段P24,回答问题:
1、线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解?
当线圈通电瞬间和断电瞬间,自感电动势都 要阻碍线圈中电流的变化,使线圈中的电流不能 立即增大到最大值或不能立即减小为零
2、电的“惯性”大小与什么有关?
电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数
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。在电力工程和 电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,这时 要设法减小电路间的互感。
R A2
S R1
问题:与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮?
解释:在接通电路的瞬间,电路中 的电流增大,穿过线圈L的磁通量也 随着增大,因而线圈中必然会产生 感应电动势,这个感应电动势阻碍 线圈中电流的增大,所以通过A1的 电流只能逐渐增大。
实验二: 问题:断开电路时,电路为什么会闪亮一下?
A
现象:S断开时,
L
A 灯突然闪亮一
下才熄灭。
S
现象:S断开时,A 灯突然闪亮一下才熄灭。
解释:在电路断开的瞬间,通过线圈的电流
突然减弱,穿过线圈的磁通量也就很快减少, 因而在线圈中产生感应电动势。虽然这时电源 已经断开,但线圈L和灯泡A组成了闭合电路, 在这个电路中有感应电流I感通过,所以灯泡不 会立即熄灭。
二、自感现象
下图为法拉第的实验装置,当一个线圈中的 电流变化时,另一个线圈中为什么会产生感应电 流呢?
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。
研究自感现象
问题:K接通瞬间,线圈中会有电流, 那么线圈L本身会不会产生感应电动势 (感生电动势)?
L
K
实验一:
1、调节变阻器R的电阻,使R和线圈电阻相同。 2、再调节变阻器R1使两个灯泡都正常发光。 3、断开开关S,然后再闭合,观察现象
L A1
现象:灯泡A2立刻正常发 光,跟线圈L串联的灯泡 A1逐渐亮起来。
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:
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。 (2)自感系数的单位:亨利
4、自感现象的防止
小明去断开 正在工作的大 功率电动机的 开关时,被突 然产生的电火 花击中了,想 一想,为什么?
变压器、电动机等器材都有很大的线圈,当电路中 的开关断开时,会产生很大的自感电动势,使得开 关的金属片之间产生电火花,烧蚀接触点,甚至引 起人身伤害。
因此,电动机等大功 率用电器的开关应该 装在金属壳中。最好 使用油浸开关,即把 开关的接触点浸在绝 缘油中,避免出现电 火花
延时继电器
试说明这种继电器的工作原理。
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谢谢观赏!
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。
2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 自感电动势的作用: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。
三、自感系数
1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比
自感现象的防止:在一些精密仪器中为了消 除使用过程中电流变化引起的自感现象, 往往采用双线绕法。
5、自感现象应用
日光灯结构:
四、磁场ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
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