河北省邢台市高中物理 第四章 电磁感应 4.6 互感与自感课件 新人教版选修32.ppt

自感 看图回答以下问题 2 螺线管中有无磁场 磁场的强弱与电流有无关系 3 当电流变化时 通过螺线管中的磁通量是否变化 4 当电流变化时 螺线管中是否产生电动势及电流 思考与讨论 1 产生感应电流的条件是什么 电流传感器1 电流传感器2 l r s a1 a2 请描述开关闭合瞬间你看到的实验现象 实验探究 实验探究 电流传感器1 电流传感器2 实验探究 1 为什么a2会亮一下再熄灭 2 电源断开时 通过线圈l的电流减小 这时会出现感应电动势 感应电动势的作用是使线圈l中的电流减小得更快些还是更慢些 实验探究 3 产生感应电动势的线圈可以看作一个电源 它能向外供电 由于开关已经断开 线圈提供的感应电流将沿什么途径流动 4 开关断开前 通过a1的电流方向与开关断开后 通过a2的电流方向是否一致 实验探究 实验探究 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 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 自感电动势的作用 阻碍导体中原电流的变化 自感现象 当线圈中的电流增加时 自感电流的方向与原电流方向相反 自感现象 此时 可以把l看成一个阻值很大的电阻 此时 可以把l看作一个电源 它提供一个跟原电流同向的电流 自感现象 当线圈中的电流突然减小时 自感电流的方向与原电流的方向相同 除线圈外 电路的其它部分是否存在自感现象 自感现象 当电路中的电流发生变化时 电路中每一个组成部分 甚至连导线 都会产生自感电动势去阻碍电流的变化 只不过是线圈中产生的自感电动势比较大 其它部分产生的自感电动势非常小而已 自感电动势的大小与什么因素有关 在前面的实验中 开关断开后 二极管的发光还能维持一小段时间 有时甚至会比断开开关之前更亮 这时二极管的能量从哪里来的 1 电源断开以后 线圈中的电路不会立即消失 这时的电流仍然可以做功 说明线圈储存了能量 2 线圈中有电流 有电流就有磁场 能量很可能储存在磁场中 3 当开关闭合时 线圈中的电流从无到有 其中的磁场也是从无到有 这可以看做电源把能量输送给磁场 储存在磁场中 这一切都只是猜测 磁场的能量 电的 惯性 大小决定于线圈的自感系数 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 2 电的 惯性 大小与什么有关 思考与讨论 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 如图所示的电路中 a1和a2是两个相同的小灯泡 线圈l的电阻可以忽略 下列说法正确的是 a 合上开关s接通电路时 a2先亮 a1后亮 最后一样亮b 合上开关s接通电路时 a2和a1始终一样亮c 断开开关s切断电路时 a2立刻熄灭 a1过一会儿才熄灭d 断开开关s切断电路时 a2和a1都要过一会儿才熄灭 ad 课堂训练 如图所示 当s闭合时 通过灯a的电流为i 通过线圈的电流为2i 在某时刻t0 s断开 则能正确反映灯a中电流变化的图是 课堂训练 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 作业 蓝皮练习册此节相关内容 有关自感现象 下列叙述中正确的是 a 有铁芯的多匝金属线圈中 通过的电流强度不变时 无自感现象发生 线圈的自感系数为零b 导体中所通电流发生变化时 产生的自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化c 线圈中所通电流越大 产生的自感电动势也越大d 线圈中所通电流变化越大 产生的自感电动势也越大 课堂训练 b a 灯a立即熄灭b 灯a慢慢熄灭c 灯a突然闪亮一下再慢慢熄灭d 灯a突然闪亮一下再突然熄灭 la a 课堂训练 如图所示 l为自感系数较大的线圈 电路稳定后小灯泡正常发光 当断开电键的瞬间会有 如图所示的电路中 电灯a和b与固定电阻的阻值均为r l是自感系数较大的线圈 当s1闭合 s2断开且电路稳定时 ab亮度相同 再闭合s2 待电路稳定后将s1断开时 下列说法正确的是 课堂训练 a 灯b立即熄灭b 灯a将比原来更亮一些后再熄灭c 有电流通过b灯 方向为c b dd 有电流通过a灯 方向为b a a ad 发出可见光 荧光粉受到紫外线照射 在高压下导电 发出紫外线 两端灯丝给气体加热并给气体加上高电压 日光灯管的结构 自感现象的应用 日光灯 自感现象的应用 日光灯 日光灯启动时需要一个瞬时高压 正常发光时又需要一个低于220v的工作电压 自感系数较大的线圈 如何产生瞬时高压 镇流器结构和作用 启动时提供瞬时高压正常工作时降压限流 启动器组成和作用 起到一个开关的作用 自感现象的应用 日光灯 自感系数较大的线圈 镇流器 在断开时能产生瞬时高压 可谁来充当自动开关 启动器 电流流向 自感现象的应用 日光灯 三 自感现象的防止及应用 日光灯的构造 1 日光灯原理 应用 镇流器的作用 是自感系数很大的带铁心的线圈 启动时 产生高电压 帮助点燃 正常工作时的线圈起降压限制电流作用 保护灯管 注意 灯管两端的电压与镇流器的电压之和不等于电源电压 启动器的作用 自动开关可用普通开关或短绝缘导线代替 正常工作时不起作用 可以去掉 2 电阻双线绕法 防止 课堂练习 1 关于自感现象 正确的说法是 a 感应电流一定和原电流方向相反 b 线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大 c 对于同一线圈 当电流变化越大时 线圈中产生的自感电动势也越大 d 自感电动势总是阻碍原来电流变化的 d 2 如图所示 多匝电感线圈的电阻和电池内阻都忽略不计 两个电阻的阻值都是r 电键s原来打开 电流为i0 今合上电键将一电阻短路 于是线圈有自感电动势产生 这电动势 a 有阻碍电流的作用 最后电流由i0减少到零b 有阻碍电流的作用 最后电流总小于i0c 有阻碍电流增大的作用 因而电流i0保持不变d 有阻碍电流增大的作用 但电流最后还是增大到2i0 d 提示 线圈中的电流不能突变 3 如图示电路 合上s时 发现电流表a1向右偏 则当断开s的瞬间 电流表a1 a2指针的偏转情况是 a a1向左 a2向右b a1向右 a2向左c a1 a2都向右d a1 a2都向左 解 合上s后稳定时 r2和l中电流方向向右 断开s的瞬间 l中电流不能突变 仍然向右 通过闭合回路中的电流为逆时针方向 a1中电流方