自感現(xiàn)象及其應(yīng)用演示(附互感)課件

第2，3節(jié)自感現(xiàn)象及其應(yīng)用問題1：開關(guān)接通時(shí),可以看到什么現(xiàn)象?為什么?通電自感現(xiàn)象12RR1L燈2立即變亮,燈1逐漸變亮燈泡閃亮一下,說明了什么?后來為什么會(huì)慢慢變暗?斷電自感現(xiàn)象L12R1問題1：開關(guān)斷開時(shí),可以看到什么現(xiàn)象?為什么?燈2立即熄滅,燈1先閃亮,后逐漸變暗當(dāng)導(dǎo)體中的電流發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)體本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,這個(gè)電動(dòng)勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化。這種由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,叫做自感現(xiàn)象。這種現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢,叫做自感電動(dòng)勢。自感現(xiàn)象通電自感----開關(guān)剛接通時(shí),通電自感現(xiàn)象分析：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R使L1，L2亮度一樣，斷開開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)燈2立即變亮,燈1逐漸變亮12RR1LI總I2I1I感電路穩(wěn)定后,L變成一個(gè)電阻,燈1、燈2一樣亮通電自感實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)要求電路穩(wěn)定時(shí)A1、A2亮度相同S閉合的瞬間A1先亮由于A1支路為純電阻電路，不產(chǎn)生自感現(xiàn)象A2逐漸變亮最后與A1一樣亮由于L的自感作用阻礙A2支路電流增大，出現(xiàn)“延遲”現(xiàn)象斷電自感--現(xiàn)象分析L12R1開關(guān)斷開時(shí),I總I1、I2均變?yōu)榱銦?立即熄滅,I感與IL方向相同,與I1電流原來方向相反若R感<R燈1，則燈1先閃亮一下,后逐漸熄滅若R感>R燈1，則燈1慢慢熄滅I總ILI1I感斷電自感實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)要求電路穩(wěn)定時(shí)A1、A2亮度相同若RL<RA1則IL>IAA1猛然亮一下再逐漸熄滅A2立刻熄滅R0為純電阻不產(chǎn)生自感現(xiàn)象，A2立即熄滅．L為自感系數(shù)較大的線圈，斷開S后，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，與A1組成閉合回路，線圈中的電流在原來電流值基礎(chǔ)上逐漸減小若RL=RA1則IL=IAA1由原來亮度逐漸熄滅若RL>RA1則IL<IAA1先立即變暗一些再逐漸熄滅自感系數(shù)1、自感電動(dòng)勢的大?。号c電流的變化率成正比2、自感系數(shù)L－簡稱自感或電感（1）決定線圈自感系數(shù)的因素：

（2）自感系數(shù)的單位：亨利，簡稱亨，符號(hào)是H。常用單位：毫亨（mH）微亨（μH）

實(shí)驗(yàn)表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時(shí)大得多。3、自感物理意義：描述線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢的能力例1、(雙)如圖所示的電路中,A1和A2是完全相同的燈泡,線圈L的電阻可以忽略.下列說法中正確的是A.合上開關(guān)S接通電路時(shí),A2先亮,A1后亮,最后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時(shí),A1和A2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A2立刻熄滅,A1過—會(huì)兒熄滅D.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A1和A2都要過一會(huì)兒才熄滅ADA1A2R1L這句話如何理解?如圖2－2－4所示，LA、LB是兩個(gè)完全相同的小燈炮，燈泡電阻r>R.L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，它的電阻和R相等．由于自感現(xiàn)象，當(dāng)開關(guān)接通或斷開時(shí)，下列說法正確的是()例2A．S接通時(shí)，燈泡LA先亮，LB后亮B．S接通時(shí)，IA＝IBC．S斷開，LB先熄滅，LA則先閃亮一下再熄滅D．S斷開時(shí)，IA＝IBC

例3、在左圖所示的電路中,S閉合時(shí)流過電感線圈的電流是2A,流過燈泡的電流是1A,將S突然斷開,則S斷開前后,能正確反映流過燈泡的電流I隨時(shí)間t變化的圖線是右圖中的-12-2-10tI/A-12-2-10tI/A-12-2-10tI/A-12-2-10tI/AABCDDLS方法點(diǎn)撥:線圈中的電流不能突變4．制做精密電阻時(shí)，為了消除在使用中由于電流的變化引起的自感現(xiàn)象，用電阻絲繞制電阻時(shí)采用如圖所示的雙線繞法，其道理是（）A．電路電流變化時(shí)，兩根線中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢相互抵消B．電路電流變化時(shí)，兩根線中產(chǎn)生的自感電流相互抵消C．電路電流變化時(shí)，兩根線圈中的磁通量相互抵消D．以上說法都不正確C問題思考(提前預(yù)習(xí)):1.日光燈的構(gòu)造是怎樣的?燈管、起動(dòng)器、鎮(zhèn)流器等是如何連接的?各自有什么作用?2.起動(dòng)器中雙金屬片的工作原理.3.激發(fā)燈管中的水銀蒸汽導(dǎo)電的高電壓是怎么獲得的?4.目光燈的”白光”是哪里發(fā)出的？5.日光燈正常發(fā)光時(shí),鎮(zhèn)流器起什么作用?日光燈原理日光燈的電路圖及其原理1、日光燈的電路圖日光燈主要由燈管、鎮(zhèn)流器、起輝器組成,其電路圖如圖所示2.日光燈的主要元件及作用(1)燈管日光燈燈管的兩端各有一個(gè)燈絲,燈管內(nèi)充有微量的氬和稀薄的汞蒸氣,燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉.兩個(gè)燈絲之間的氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)出紫外線,使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出柔和的可見光．(2)鎮(zhèn)流器①構(gòu)造

鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈,自感系數(shù)很大．②作用

起輝器接通再斷開的瞬間,鎮(zhèn)流器能產(chǎn)生瞬時(shí)高壓,加在燈管兩端,使燈管中的氣體導(dǎo)電,日光燈開始發(fā)光.在日光燈正常發(fā)光時(shí),由于交變電流通過鎮(zhèn)流器的線圈,線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,總是阻礙電流的變化,這時(shí)鎮(zhèn)流器起著降壓限流的作用,保證日光燈的正常工作．(3)起輝器①構(gòu)造起輝器主要由電容器和封裝在充有氖氣的小玻璃泡中的靜觸片及由雙金屬片制成的U形動(dòng)觸片構(gòu)成.②作用起輝器的主要作用是通過它的接通和斷開過程,使鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時(shí)高電壓.3.日光燈的工作原理(1)啟動(dòng):開關(guān)閉合后,電源電壓加在起輝器兩極間,使氖氣放電,發(fā)輝光,產(chǎn)生熱量,使U形動(dòng)觸片膨脹,跟靜觸片接觸把電路接通,電路接通后,氖氣停止放電,U形動(dòng)觸片冷動(dòng)收縮,兩觸片分開,電路斷開,電路斷開瞬間,鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢,其方向與原電壓方向相同,共同加在燈管兩端,使汞蒸氣放電,日光燈開始工作.(2)正常發(fā)光:日光燈正常發(fā)光時(shí),鎮(zhèn)流器與兩燈絲及燈管內(nèi)的汞蒸氣組成閉合電路,由于鎮(zhèn)流器的線圈產(chǎn)生自感現(xiàn)象,阻礙通過燈管的電流變化,起降壓限流作用,確保日光燈正常工作.電路斷開瞬間產(chǎn)生瞬時(shí)高壓氣體在高壓電作用下被擊穿,將電路接通發(fā)射出的紫外線使熒光粉發(fā)光電路接通后,該部分不再發(fā)熱,動(dòng)觸片冷卻后將再次斷開日光燈啟動(dòng)原理日光燈燈管1、結(jié)構(gòu)氬氣、低壓水銀蒸汽2、工作條件：起輝電壓：700V以上工作電壓：40W燈管100V左右熒光粉發(fā)出可見光受到紫外線照射時(shí)在高壓下導(dǎo)電發(fā)出紫外線兩端燈絲給氣體加熱并給氣體加上高電壓例3(雙)關(guān)于鎮(zhèn)流器的作用,下列說法中正確的是A.在日光燈點(diǎn)燃時(shí),產(chǎn)生瞬時(shí)高壓B.在起輝器兩觸片接通時(shí),產(chǎn)生瞬時(shí)高壓C.在日光燈正常發(fā)光后,起限流和降壓作用D.在日光燈正常發(fā)光后,使日光燈兩端電壓穩(wěn)定在220V解析：選AC.鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓是斷電自感電動(dòng)勢，是在起輝器兩觸片由接觸到斷開的瞬間產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；日光燈正常發(fā)光時(shí)燈管兩端電壓只有幾十伏，沒有220V，故D錯(cuò)誤．例4(雙)日光燈的主要部件有燈管、鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器.日光燈燈管的兩端各有一個(gè)燈絲,燈管內(nèi)充有微量的氬氣和稀薄的汞蒸氣,燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉.兩個(gè)燈絲之間的氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)出紫外線,使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出可見光A.在日光燈正常工作后,如果取走啟動(dòng)器,日光燈還能正常發(fā)光B.啟動(dòng)器如果被擊穿了(短路),日光燈不能正常啟動(dòng)C.鎮(zhèn)流器在日光燈的燈管發(fā)光后,不再起任何作用D.在日光燈中,鎮(zhèn)流器的另一個(gè)作用是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電啟動(dòng)器220V鎮(zhèn)流器AB例5、如圖所示,多匝電感線圈的電阻和電池內(nèi)阻都忽略不計(jì),兩個(gè)電阻的阻值都是R,電鍵S原來打開,電流為I0,今合上電鍵將一電阻短路,于是線圈有自感電動(dòng)勢產(chǎn)生,這電動(dòng)勢A.有阻礙電流的作用,最后電流由I0減少到零B.有阻礙電流的作用,最后電流總小于I0C.有阻礙電流增大的作用,因而電流I0保持不變D.有阻礙電流增大的作用,但電流最后還是增大到2I0SRRI0LD提示：線圈中的電流不能突變例7、如圖所示的四個(gè)日光燈的接線圖中,S1為啟動(dòng)器,S2為開關(guān),L為鎮(zhèn)流器,能使日光燈正常發(fā)光的是ACS2附：互感現(xiàn)象1、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)勢的現(xiàn)象，稱為互感?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，稱為互感電動(dòng)勢。2、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,且可發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間.3、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)