第65讲自感和互感.doc

第65讲 自感互感一、互感现象当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势-互感电动势.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.利用互感现象可把能量由一个线圈传到另一个线圈.应用：变压器（如右图）看图回答以下问题：1）螺线管中有无磁场？磁场的强弱与电流有无关系？2）当电流变化时，螺线管中的磁场是否变化？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磁感应现象？5）当电流变化时，螺线管中是否产生感应电动势？二、自感现象1、定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。2、自感现象产生的原因 ：导体本身电流变化，引起磁通量的变化。 3、自感电动势（1）、定义：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。 （2）、自感电动势的作用：阻碍导体中原来电流的变化。 a导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。b导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。（“阻碍”不是“阻止”，电流还是变化的）4、影响自感电动势大小的因素：三、自感系数1决定线圈自感系数的因素： 线圈长短、线圈单位长度的匝数、线圈的横截面积、线圈中是否有铁芯。2自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是H。 四、例题1、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 2、如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么( )A合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭B合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮C断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭 D断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭3、如图所示的电路中，S闭合时流过电感线圈的电流为2 A，流过灯泡的电流是1 A，将S突然断开，则S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化关系的图象是图中的（ ）五、作业1如图所示，多匝线圈L的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是R，电键S原来是断开的，电流I0=，今合上电键S将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，此电动势（ ）A有阻碍电流作用，最后电流由I0减小到零 B有阻碍电流作用，最后电流总小于I0C有阻碍电流增大作用，因而I0不变D有阻碍电流增大作用，但电流最后还是增大到2I0 2如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈开关S原来是断开的从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是（ ）AI1开始较大而后逐渐变小 BI1开始很小而后逐渐变大CI2开始很小而后逐渐变大 DI2开始较大而后逐渐变小3如图所示，电灯A和B与固定电阻的电阻均为R，L是自感系数很大线圈当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法正确的是（ ）AB立即熄灭 BA灯将比原来更亮一些后再熄灭C有电流通过B灯，方向为cd D有电流通过A灯，方向为ba4、在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。 关于这个实验下面的说法中正确的是A闭合开关的瞬间，通过a灯和b灯的电流相等B闭合开关后，a灯先亮，b灯后亮C闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯过一会同时熄灭D闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭5、如图，当电键S接