互感和自感课件44837.ppt

第五章 电磁感应 第六节 互感和自感 一 互感现象 1 定义 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 本质 一种电磁感应现象 3 应用 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 收音机的 磁性天线 也是利用互感现象制成 收音机里的磁性天线 灯泡A2立刻正常发光 跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来 现象 通电瞬间 演示1 B A 电路接通时 电流由零开始增加 穿过线圈L的磁通量逐渐增加 L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反 阻碍L中电流增加 即推迟了电流达到正常值的时间 分析 演示2 S断开时 A灯突然闪亮一下才熄灭 现象 思考与讨论 P23 断电瞬间 为什么灯不是立即熄灭 而要闪亮一下才熄灭 二 自感现象 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 3 自感电动势的方向 导体电流增加时 阻碍电流增加 此时自感电动势方向与原电流方向相反 导体电流减小时 阻碍电流减小 此时自感电动势方向与原电流方向相同 对同一线圈 电流变化快 穿过线圈的磁通量变化快 线圈中产生的自感电动势就大 电流变化慢 穿过线圈的磁通量变化慢 线圈中产生的自感电动势就小 对不同线圈 电流变化快慢一样 自感电动势不同 三 自感系数 1 自感电动势的大小 与电流的变化率成正比 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 2 自感系数的单位 亨利 简称亨 符号是H 常用单位 毫亨 mH 微亨 H 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 3 自感物理意义 描述线圈产生自感电动势的能力 单位 亨利 简称亨 符号 H其他单位 毫亨 mH 微亨 H 1 2 3 线圈越大 匝数越多 它的自感系数越大 给线圈中加入铁芯 自感系数比没有铁芯大得多 2 自感的应用 日光灯 自感系数很大有时会产生危害 5 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 由于两根平行导线中的电流方向相反 它们的磁场可以互相抵消 从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽略的程度 双线绕法消除自感现象 四 磁场的能量 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 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 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 电的 惯性 大小决定于线圈的自感系数 小结 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 互感现象产生的感应电动势 称为互感电动势 2 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 3 自感现象中产生的电动势叫自