四、6互感和自感

1、1互感和自感互感和自感2 在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒(méi)有在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)線圈并沒(méi)有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)時(shí)，在另一個(gè)線圈中為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？電動(dòng)勢(shì)呢？31 1、 當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱(chēng)為生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱(chēng)為互感互感。互感現(xiàn)象中?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為互感電動(dòng)勢(shì)。互感電動(dòng)勢(shì)。2 2、利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個(gè)線圈傳遞、利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技

2、術(shù)和到另一個(gè)線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。 3 3、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間線圈之間, ,且可發(fā)生于且可發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電任何兩個(gè)相互靠近的電路路之間。之間。一、互感現(xiàn)象一、互感現(xiàn)象4 1 1、由于導(dǎo)體、由于導(dǎo)體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象。二、自感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象52 2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) -叫叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)。 自感電動(dòng)勢(shì)的作用：自感電動(dòng)勢(shì)的作用： 阻礙阻礙導(dǎo)體中

3、導(dǎo)體中原來(lái)的電流變化。原來(lái)的電流變化。 注意：注意： “ “阻礙阻礙”不是不是“阻止阻止”，電流原，電流原來(lái)怎么變化來(lái)怎么變化還是怎么變還是怎么變，只是變化變慢，只是變化變慢了，即對(duì)電流的變化起了，即對(duì)電流的變化起延遲作用。延遲作用。6演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)1 A A1 1、A A2 2 使用規(guī)格完全一樣的燈泡。使用規(guī)格完全一樣的燈泡。 閉合電鍵閉合電鍵S S，調(diào)節(jié)變阻器，調(diào)節(jié)變阻器 R R 和和 R R1 1 ，使，使A A1 1、 A A2 2亮度相同且正常發(fā)光亮度相同且正常發(fā)光. . 然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S S。 重新閉合重新閉合S S，觀察到什么現(xiàn)象？，觀察到什么現(xiàn)象？ 7演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)

4、驗(yàn)1燈泡燈泡A A2 2立刻正常發(fā)光立刻正常發(fā)光，跟線圈跟線圈L L串聯(lián)的燈泡串聯(lián)的燈泡A A1 1逐逐漸亮起來(lái)漸亮起來(lái)。 電路接通時(shí)，電流由零開(kāi)始增加，穿過(guò)電路接通時(shí)，電流由零開(kāi)始增加，穿過(guò)線圈線圈L L的磁通量逐漸增加，的磁通量逐漸增加，L L中產(chǎn)生的感應(yīng)電中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)的電流方向相反，阻礙動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)的電流方向相反，阻礙L L中電流增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)中電流增加，即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間。間。現(xiàn)象：現(xiàn)象：分析：分析：8演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)2 2 接通電路，待燈泡接通電路，待燈泡A A正常正常發(fā)光。然后斷開(kāi)電路，觀察發(fā)光。然后斷開(kāi)電路，觀察到什么現(xiàn)象？到什么

5、現(xiàn)象？S S斷開(kāi)時(shí)，斷開(kāi)時(shí)，A A 燈突然燈突然閃亮一下閃亮一下才熄滅。才熄滅?，F(xiàn)象現(xiàn)象9自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì) 磁通量變化率磁通量變化率 正比關(guān)系正比關(guān)系電 流 變 化 率電 流 變 化 率 正比關(guān)系正比關(guān)系正比關(guān)系正比關(guān)系EtIEt=LIEt101 1、自感系數(shù)、自感系數(shù) L L - -簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)自感自感或或電感電感 三、自感系數(shù)三、自感系數(shù)2 2、 自感系數(shù)自感系數(shù) L L 反映線圈反映線圈自身的性質(zhì)。自身的性質(zhì)。IELt11（1 1）決定線圈自感系數(shù)的因素：）決定線圈自感系數(shù)的因素： （2 2）自感系數(shù)的單位：）自感系數(shù)的單位：亨利，亨利，簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)亨亨 符號(hào)：符號(hào)：H H 常用單位：毫亨（

6、常用單位：毫亨（m Hm H） 微亨（微亨（H H） 實(shí)驗(yàn)表明，線圈越實(shí)驗(yàn)表明，線圈越長(zhǎng)長(zhǎng)，越，越粗粗，匝數(shù)，匝數(shù)越多越多，自感系數(shù)越大自感系數(shù)越大。 另外，帶另外，帶有鐵芯有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有的線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)大得多。鐵芯時(shí)大得多。12問(wèn)題：?jiǎn)栴}：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，為什么開(kāi)關(guān)斷開(kāi)在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，為什么開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，燈泡的發(fā)光會(huì)持續(xù)一段時(shí)間？甚至?xí)群螅瑹襞莸陌l(fā)光會(huì)持續(xù)一段時(shí)間？甚至?xí)仍瓉?lái)更亮？試從能量的角度加以討論。原來(lái)更亮？試從能量的角度加以討論。 開(kāi)關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，能量?jī)?chǔ)存在磁場(chǎng)中。能量?jī)?chǔ)存在磁場(chǎng)中。 開(kāi)關(guān)

7、斷開(kāi)時(shí)，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)化成電能。場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)化成電能。四、磁場(chǎng)的能量四、磁場(chǎng)的能量13閱讀教材最后一段閱讀教材最后一段P P2424，回答問(wèn)題：，回答問(wèn)題：1 1、線圈能夠體現(xiàn)電的、線圈能夠體現(xiàn)電的“慣性慣性”, ,應(yīng)該怎樣理解？應(yīng)該怎樣理解？2 2、電的、電的“慣性慣性”大小與什么有關(guān)？大小與什么有關(guān)？ 當(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動(dòng)勢(shì)當(dāng)線圈通電瞬間和斷電瞬間，自感電動(dòng)勢(shì)都要阻礙線圈中電流的變化，使線圈中的電流都要阻礙線圈中電流的變化，使線圈中的電流不能立即增大到最大值不能立即增大到最大值或或不能立即減小為零。不能立即減小為零。

8、電的電的“慣性慣性”大小決定于線圈的自感系數(shù)。大小決定于線圈的自感系數(shù)。 五、自感現(xiàn)象的應(yīng)用和防止五、自感現(xiàn)象的應(yīng)用和防止 1 1、應(yīng)用：在各種電器設(shè)備、電工技術(shù)、應(yīng)用：在各種電器設(shè)備、電工技術(shù)和無(wú)線電技術(shù)中應(yīng)用廣泛。如日光燈電子和無(wú)線電技術(shù)中應(yīng)用廣泛。如日光燈電子鎮(zhèn)流器中，有電阻器、電容器、電感器件。鎮(zhèn)流器中，有電阻器、電容器、電感器件。2 2、有害的自感現(xiàn)象及其防止、有害的自感現(xiàn)象及其防止L L很大很大I I又變化很快的電路中又變化很快的電路中( (如切斷強(qiáng)如切斷強(qiáng)電流瞬間電流瞬間) )，會(huì)產(chǎn)生很高的，會(huì)產(chǎn)生很高的E E自自，使開(kāi)關(guān)的閘，使開(kāi)關(guān)的閘刀與固定觸電片間的空氣電離形成電弧，造刀與

9、固定觸電片間的空氣電離形成電弧，造成危險(xiǎn)。成危險(xiǎn)。防止辦法防止辦法：a a、開(kāi)關(guān)裝在金屬殼內(nèi)；、開(kāi)關(guān)裝在金屬殼內(nèi)； b b、 使用油浸開(kāi)關(guān)。使用油浸開(kāi)關(guān)。 如圖所示，由于兩如圖所示，由于兩根平行導(dǎo)線中的電流方根平行導(dǎo)線中的電流方向相反，它們的磁場(chǎng)可向相反，它們的磁場(chǎng)可以互相抵消，從而可以以互相抵消，從而可以使自感現(xiàn)象的影響減弱使自感現(xiàn)象的影響減弱到可以忽略的程度。到可以忽略的程度。171 1、演示自感的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所、演示自感的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，示，L L是電感線圈，是電感線圈，A A1 1、A A2 2是相同是相同的燈泡，的燈泡，R R阻值與阻值與L L的直流電阻值的直流電阻值相同。當(dāng)開(kāi)

10、關(guān)由斷開(kāi)到合上時(shí)，相同。當(dāng)開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)到合上時(shí)，觀察到的自感現(xiàn)象是觀察到的自感現(xiàn)象是 比比 先亮，先亮，最后達(dá)到同樣亮最后達(dá)到同樣亮。A2A1 L A1R A2 S R118 A2 A1 L A1R A2 S R12 2、右圖中，電阻、右圖中，電阻R R的電阻值和電的電阻值和電感感L L的自感系數(shù)都很大，但的自感系數(shù)都很大，但L L的直的直流電阻值很小，流電阻值很小，A A1 1、A A2 2是兩個(gè)規(guī)是兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡。則當(dāng)電鍵格相同的燈泡。則當(dāng)電鍵S S閉合閉合瞬間，瞬間， 比比 先亮，最先亮，最后后 比比 亮亮 。 A1A2193 3、如圖所示的電路中，、如圖所示的電路中，D D1 1和和

11、D D2 2是兩個(gè)相同的小燈泡，是兩個(gè)相同的小燈泡，L L是一個(gè)是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻值與值與R R相同。在電鍵接通和斷開(kāi)相同。在電鍵接通和斷開(kāi)時(shí)，燈泡時(shí)，燈泡D D1 1和和D D2 2亮暗的順序是亮暗的順序是A. A. 接通時(shí)接通時(shí)D D1 1先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D D1 1后滅后滅B. B. 接通時(shí)接通時(shí)D D2 2先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D D2 2后滅后滅C. C. 接通時(shí)接通時(shí)D D1 1先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D D2 2后滅后滅D. D. 接通時(shí)接通時(shí)D D2 2先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D D1 1后滅后滅

12、D1 D2L RSA204 4、如圖所示，、如圖所示，L L為自感系數(shù)較大的為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開(kāi)電鍵的瞬間會(huì)有當(dāng)斷開(kāi)電鍵的瞬間會(huì)有A . A . 燈燈A A立即熄滅立即熄滅 B . B . 燈燈A A慢慢熄滅慢慢熄滅C . C . 燈燈A A突然閃亮一下再慢慢熄滅突然閃亮一下再慢慢熄滅D . D . 燈燈A A突然閃亮一下再突然熄滅突然閃亮一下再突然熄滅L AA21小結(jié)小結(jié)1 1、 當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱(chēng)為產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱(chēng)為互感互感。互感現(xiàn)?；ジ鞋F(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為互感電動(dòng)勢(shì)?；ジ须妱?dòng)勢(shì)。2、由于導(dǎo)體由于導(dǎo)體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫感應(yīng)現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象自