1.6 自感现象与其应用
自感
I1
0 (1) 当 IL > IA请同学们观察开关合上时, ,灯泡闪亮一下后逐渐熄灭 当 IL < IA , 灯泡逐渐熄灭,不会闪亮 (2) 开关S断开时,灯泡的亮 一下 度如何变化
现象: 闭合时, A立即亮,而后逐渐熄灭 断开时, A闪亮一下后逐渐熄灭
t
I2 0 I1
思考: 为什么 灯泡会 闪亮一 下呢?
•启动器从接通到断开瞬间,镇 流器上产生很高的自感电动势。
•与电源电压一起,给灯管两端 瞬时高压(800V左右),日光灯 点亮。
日光灯点亮后: 灯管导通,启动器两端电压如何? 导通后,镇流器的作用?
灯管导通后,镇流器起降压限流的作用。 启动器两端电压等于灯管两端(100V左右), 触片分离,断路,可取掉。
t
一. 自感现象
1. 自感现象:由于导体本身的电流变化而引起的电磁感应现象
2.自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势称自感电动 势。 (1)自感电动势的方向: 当原电流增大时,自感电动势与原电流方向相反 当原电流减小时,自感电动势与原电流方向相同
(2)自感电动势的大小:
BS E自 =n n t t B I t t
感
R1 S
A2
R
产生
观察: 合上开关S瞬间两灯 泡的亮度情况。
流过A、B灯的电流随时间怎样 变化?
IA
现象: A2立即亮 A1逐渐亮起来
I
IB t
1.断电自感:
L
电路中I↓ → 线圈上B↓ ↑ 阻碍 ↓ E感(同向) ← 线圈中Φ↓
A
产生
流过灯的电流随时间怎样变化?
S
总结: 观察:
灯泡A的亮度变化
③日光灯的工作条件:高电压启动,低电压工作
高中物理新选修课件自感现象及其应用
07 总结回顾与拓展 思考
关键知识点总结
自感现象定义
自感现象是指一个线圈中的电流发生变化时,所产生的磁通量也会发 生变化,从而在线圈自身中产生感应电动势的现象。
自感系数
自感系数又称自感电感,表示线圈产生自感现象的能力大小,其大小 与线圈的形状、大小、匝数以及周围介质磁导率等因素有关。
自感电动势
自感电动势是由于线圈中电流发生变化而产生的感应电动势,其大小 与线圈中电流的变化率成正比,方向与电流变化的方向相反。
自感现象的应用
自感现象在电子技术、通信技术等领域有着广泛的应用,如振荡电路 、变压器、传感器等。
学习方法建议
理解基本概念
掌握分析方法
在学习自感现象时,首先要理解自感现象 的基本概念,包括自感现象的定义、自感 系数、自感电动势等。
典型应用案例分析
位移测量
自感式位移传感器可用于测量物 体的直线或角位移。例如,在机 床加工中,可利用自感式位移传 感器实时监测刀具的进给量,确
保加工精度。
压力测量
自感式压力传感器可将压力转换 为线圈自感量的变化进行测量。 这类传感器在液压系统、气动系
统等领域有广泛应用。
振动测量
自感式振动传感器可用于测量物 体的振动频率、振幅等参数。在 机械故障诊断、建筑结构健康监 测等领域,自感式振动传感器发
实验步骤 1. 搭建实验电路,包括电源、开关、线圈和测量仪表等。
2. 接通电源,使电路中有电流通过。
实验步骤及注意事项
01
3. 迅速断开开关,观察测量仪表 的读数变化,记录数据。
02
4. 改变线圈的匝数或电源的频率 ,重复以上步骤。
实验步骤及注意事项
注意事项
【选修3—2】1.6 自感现象及应用
典型例题分析:
答案:D
)
3、关于自感现象,下列说法正确的是(
A、感系数 一定较大
C、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的
自感系数较大
D、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的
自感电动势也较大
典型例题分析:
答案:A
4、如图所示,L为自感系数较大
A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗 B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗
D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗
典型例题分析:
1、如图实验中,当电键闭合后,通 过灯泡A1的电流随时间变化的图像为 C 图;通过灯泡A2的电流随时间变 ___ A图 化的图像为___
典型例题分析:
2、如图实验中,若线圈L的电阻RL 与灯泡A的电阻RA相等,则电键断开 前后通过线圈的电流随时间的变化图 像为______ A 图,通过灯泡的电流随时 间的变化图像为_______ C 图; 若RL远小于RA,则电键断开前后通过线圈的电流随 时间的变化图像为_____ B ,通过灯泡的电流图像为____ D
一.自感现象
电路中的符号
1、自感现象---- 由于线圈本身的电流发生变化而产生的 电磁感应现象 2、自感电动势---- 在自感现象中产生的感应电动势
二.自感系数
1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比
I EL t
2、自感系数物理意义:描述线圈产生自感电动势的 能力 (1)决定线圈自感系数的因素: 线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等 (2)自感系数的单位:亨利,简称亨,符号是 H。
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:
1.6 自感现象及其应用(备作业)(解析版)高二物理(粤教版选修3-2)
1.6自感现象及其应用(解析版)1.关于自感现象,下列说法中正确的是( )A.自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象B.自感电动势总是阻止原电流的变化C.自感电动势的方向总与原电流方向相反D.自感电动势的方向总与原电流方向相同【答案】A【详解】自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象,在自感现象中自感电动势总是阻碍原电流的变化,不是阻止,所以B项错;当原电流减小时,自感电动势与原电流的方向相同,当原电流增加时,自感电动势与原电流方向相反,所以C、D两项错。
2.在如图所示的电路中,L A为灯泡,S为开关,L为有铁芯的线圈。
对于这样的电路,下列说法正确的是()A.因为线圈L通电后会产生自感现象,所以S闭合后,灯泡L A中无电流通过B.在S打开或闭合的瞬间,电路中都不会产生自感现象C.当S闭合时,电路中会产生自感现象D.在S闭合后再断开的瞬间,灯泡L A可能不立即熄灭【答案】C【分析】由线圈电阻与灯泡电阻关系得出其电流关系,迅速断开开关S时,灯泡中原来的电流突然消失,线圈中电流逐渐减小,且要与灯泡组成回路。
【详解】ABC.闭合开关的瞬间,由于线圈中自感电动势的阻碍,通过灯的电流缓慢增大,所以S闭合后,灯泡L A中有电流通过,当S闭合时,电路中会产生自感现象。
故AB错误,C正确。
D.在S闭合后再断开的瞬间,由于不存在自感回路,所以没有感应电流产生,灯泡L A立即熄灭。
故D错误。
故选。
3.关于日光灯启动器的下列说法不正确的是( )A.日光灯正常发光时,启动器处于导通状态B.日光灯正常发光时,处于断开状态C.启动器在日光灯启动过程中,先是接通电路预热灯丝,然后切断电路,靠镇流器产生瞬时高压点燃灯管D.日光灯正常工作时,取下启动器,日光灯仍正常工作【答案】A【详解】根据日光灯的工作原理:启动器在日光灯启动过程中,先是接通电路预热灯丝,然后切断电路,靠镇流器产生瞬间高压点燃灯管,正常工作时,启动器处于断开状态,启动器不起作用。
1.6 自感现象及其应用
二、自感系数
变化率 1.自感电动势的大小与电流的__________成正比,还与 线圈 __________本身的特性有关. 线圈 2 . 描 述 通 电 ________ 自 身 特 性 的 物 理 量 叫 做 自感系数 自感 电感 ____________,简称为________或者________.实验表明,线 大 多 自感系数 粗 圈越______,越______,匝数越______,线圈的____________
2.对自感现象的理解 (1)自感现象是一种特殊的电磁感应现象.在自感现象中, 磁通量的变化是由于流过线圈的电流发生变化而引起的,所 以, 自感现象中产生的自感电动势的大小与电路中的电流变化 率成正比.自感电动势的作用总是阻碍导体中原电流的变化, 当原电流在增大时, 自感电动势与原电流方向相反, 当原电流 在减小时,自感电动势与原电流方向相同.
这个断电自感现象的实验理解有一定的难度,
特别要注意电键断开后, 灯泡中的电流会反向, 且电流比原有 的电流要大,因而会出现闪亮的现象.
如右图所示,电灯的灯丝电阻为 2Ω,电池 电动势为 2V, 内阻不计, 线圈匝数足够多, 其直流电阻为 3Ω. 先合上电键 K,过一段时 间突然断开,则下列说法中正确的是( A.电灯立即熄灭 B.电灯立即先暗再熄灭 C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向 与 K 断开前方向相同 D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向 与 K 断开前方向相反 )
2.
如右图所示,接通电路,待灯泡 A 正常发光.然后断开 电 路 , 观 察 到 的 现 象 S 断开时,A 灯突然闪亮一下才逐渐熄灭 ______________________________________________. 是
高中物理第一章电磁感应第六节自感现象及其应用讲义含解析粤教版选修3_220190430164.doc
自感现象及其应用1.当线圈中电流变化时,线圈本身产生自感电动势,这个电动势阻碍原电流的变化。
2.自感电动势的大小与通过线圈的磁通量变化的快慢和自感系数大小有关。
3.线圈越粗、越长、匝数越多,它的自感系数就越大。
此外,有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。
一、自感现象1.实验探究2.自感现象由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象。
3.自感电动势在自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势。
二、自感系数1.物理意义描述通电线圈自身影响自感电动势的特性的物理量,简称自感或电感。
2.影响因素线圈的形状、长短、匝数和有无铁芯。
线圈越粗、越长、匝数越多,其自感系数就越大,有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。
3.单位亨利,简称亨,符号是H,常用的较小单位有毫亨和微亨。
三、日光灯1.构造如图161所示,由灯管、镇流器和启动器组成。
图1612.灯管(1)工作原理:在高压激发下,灯管内两灯丝间的气体导电,发出紫外线,管壁上的荧光粉在紫外线的照射下发出可见光。
(2)气体导电的特点:只有当灯管两端的电压达到一定值时,气体才能电离导电;而要在灯管中维持一定大小的电流,所需的电压却低得多。
3.启动器的构造及作用(1)构造:双金属片(U形动触片和静触片)。
(2)作用:在开关闭合后,使电路短暂接通再将电路断开。
4.镇流器的作用(1)启动时产生瞬时高压使灯管发光。
(2)正常发光时,起着降压、限流的作用,保证日光灯的正常工作。
1.自主思考——判一判(1)线圈的自感系数与电流大小无关,与电流的变化率有关。
(×)(2)线圈自感电动势的大小与自感系数L有关,反过来,L与自感电动势也有关。
(×)(3)线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势。
(√)(4)自感现象中,感应电流一定与原电流方向相反。
(×)(5)一个线圈中的电流均匀增大,自感电动势也均匀增大。
什么是自感现象?自感现象的应用?
什么是自感现象?自感现象的应用?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
问题和答复如下:【问:什幺是自感现象?自感现象的应用?】答:当流过线圈的电流发生变化时,导致穿过线圈的总磁通量发生变化,就会进而产生的自感电动势,这个电动势总是阻碍线圈中原来电流的变化。
具体而言,当原来电流在增大时,自感电动势阻碍其增大;当原来电流减弱时,自感电动势的方向与原来电流方向相同。
【问:什幺是平抛运动?】答:平抛运动的物体,在水平方向上匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,它是一种特殊曲线运动模式。
因为合外力等于重力,不变,因此平抛运动是加速度恒定的运动,(不是直线运动),研究平抛运动,往往需要在竖直、水平这两个方向上进行分解运算。
速度也满足矢量的合成与分解运算。
【问:万有引力定律什幺时候等于向心力?】答:只有自由绕某星体圆周运行的物体,所受的万有引力才等于向心力。
比如,地球赤道上的某个物体,在围绕地心做圆周运动,此时万有引力只有很小的一部分充当了物体的向心力,大部分都提供给物体的重力了。
【问:法拉第电磁感应定律内容?】答:法拉第电磁感应定律描述的是磁生电的关系与规律,也称之为发电机定律。
法拉第电磁感应定律内容是:任何封闭电路中感应电动势的大小,等于穿过这一回路中磁通量的变化率。
对应公式:e=△Φ/△t;【问:课下需要总结吗?】答:课下的及时总结,对物理学习非常有帮助。
值得认真总结的内容有很多,举几个重要的,各个知识点之间的。
高中物理 1.6 自感现象及其应用课件 粤教版选修3-2
目标导航
预习导引
一
二
三
二、自感系数 自感系数L简称自感或电感,它跟线圈的大小、形状、圈数以及 是否有铁芯等因素有关,线圈的横截面积越大、线圈绕制得越密、 匝数越多,它的自感系数就越大.另外有铁芯的线圈的自感系数比 没有铁芯时大.单位亨利,符号是H.常用的还有毫亨(mH)和微亨 (μH),换算关系是1 H=103 mH=106 μH.
目标导航
预习导引
一
二
三
一、自感现象 1.自感现象 当一个线圈中的电流发生变化时,它所产生的变化磁场不仅在邻 近的电路中激发出感应电动势,同样它本身也会激发出感应电动势. 这种由于导体本身的电流发生变化而使自身产生电磁感应的现象, 叫做自感现象. 2.自感电动势 由自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.
迁移应用
一、实验探究通电自感和断电自感 1.在通电自感中,两个灯泡不同时亮起. 如图所示的电路,两灯泡规格相同,接通开关后调节滑动变阻器R, 使两个灯泡亮度相同,然后断开电路,再次接通的瞬间,产生的现象 及原因如下表.
条件 S 闭合 的瞬间
现象 L2 先亮 L1 逐渐亮起
原因 L2 支路为纯电阻电路,不产生自感现象 L 的自感作用阻碍 L1 支路电流增大
一
二
三
知识精要
思考探究
典题例解
迁移应用
【例1】 如图所示电路,L1和L2是两个相同的灯泡,L是一个自感 系数相当大的线圈,其直流电阻与R相同.由于存在自感现象,在开关 S接通和断开时,灯泡L1和L2先后亮暗的次序是( ) (导学号 51130013)
A.接通时L1先达最亮,断开时L1后灭 B.接通时L2先达最亮,断开时L2后灭 C.接通时L1先达最亮,断开时L1先灭 D.接通时L2先达最亮,断开时L2先灭
1.6自感现象及其应用
❖ 问题提出:在电磁感应现象中,有一种叫做自感现象的特殊 情形,这又是一种什么样的电磁感应现象呢?
实验探究一、
L
L1
观察:闭合开关S瞬间,会有什么
2.关于线圈的自感系数,下面说法正确的是 ( D ) A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大 B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零 C.线圈中电流变化越快,自感系数越大 D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
3.如图所示的电路中,灯泡A1、A2的规格完全相同,自 感线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是 ( C ) A.当接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后A2比A1亮 B.当接通电路时,A1和A2始终一样亮 C.当断开电路时,A1和A2都过一会儿熄灭 D.当断开电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿熄灭
一、自感现象
课堂小结
自感现象:由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势。
特点:自感电动势总是阻碍线圈中原来电流的变化的。
二、自感系数
1、理论分析表明:
ε=L△I/△t。
L称为线圈的自感系数,简称自感或电感。
2、单位:亨利 ,符号H,毫亨(mH)、微亨(μH)
A
实验探究二、
观察:S断开时,会有什么现象呢?
L
S 断开时,A 灯突然闪亮一下
S
才熄灭。
思考:如何解释这种现象?
在电路断开的瞬间,通过线圈的电流突然减弱,穿过线圈的磁 通量也就很快减少,因而在线圈中产生感应电动势。虽然这时 电源已经断开,但线圈 L 和灯泡 A 组成了闭合电路,在这个电 路中有感应电流通过,因为感应电流大于原电流,所以灯泡不 会立即熄灭,而是闪了一下再熄灭。
自感现象及应用
03.如图电路中,P、Q两灯相同,L的电阻不计,
则:
C
A.S断开瞬间,P立即熄灭,Q过一会才熄灭
B.S接通瞬间,P、Q同时达正常发光
C.S断开瞬间,通过P的电流从右向左
D.S断开瞬间,通过Q的电流与原来方向相反
第13页/共18页
04.如图所示电路中,A1、A2是两只相同的 电流表,电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值
(2)自感系数的单位:亨利,简称亨(H)—— 如果通电线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自 感电动势是1伏,这个线圈的自感系数就是1亨.
1mH=10-3H
1μH=10-6H
第7页/共18页
自感现象的应用-----日光灯: 镇流器的作用: 启动时产生瞬现象:
相等,下面判断正确的是(BD )
A.开关S接通的瞬间,电流表
A1的读数大于A2的读数
B.开关S接通的瞬间,电流表A1 的读数小于A2的读数
C.开关S接通电路稳定后,电
第14页/共18页
05.如图所示电路,电感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻
忽略不计,LA、LB是两个相同的灯泡,则
D
A.S闭合瞬间,LA不亮,LB很亮;S断开瞬间,LA、LB立即熄灭
第5页/共18页
自感电动势也与磁通量的变化率成正比,可推得 自感电动势与通过线圈电流的变化率成正比。
自感电动势的大小: 与电流的变化率成正比
E L I t
第6页/共18页
自感系数
(1)决定线圈自感系数的因素:线圈的形状、长 短、匝数、线圈中是否有铁芯.(线圈越粗,越 长,匝数越密,它的自感系数就越大,另外有铁芯 的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多.)
B.S闭合瞬间,LA很亮,LB逐渐亮;S断开瞬间,LA逐渐熄灭,LB
高中物理 1.6 自感现象及其应用每课一练1 粤教版选修32
高中物理 1.6 自感现象及其应用每课一练1 粤教版选修32 我夯基,我达标1.如图1-7-11所示的电路L 为自感线圈,R 是一个灯泡,E 是电源,当K 闭合瞬间,通过电灯的电流方向是,当K 切断瞬间,通过电灯的电流方向是 。
图1-7-11解析:当K 闭合时,流经R 的电流是A→B ;当K 切断瞬间,由于电源提供给R 及线圈的电流立即消失,因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流的减小,所以线圈此时相当于一个电源,产生的自感电流流经R 时的方向是B→A。
答案:A →B B→A2.如图1-7-12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I 0=RE 2,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( ) L IS图1-7-12 A.有阻碍电流的作用,最后电流由I 0减小到零B.有阻碍电流的作用,最后电流总小于I 0C.有阻碍电流增大的作用,因而电流将保持I 0不变D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大到2I 0解析:电键S 由断开到闭合瞬间,回路中的电流要增大,因而在L 上要产生自感电动势.根据楞次定律,自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化,这就是说由于电流增加引起的自感电动势,要阻碍原电流的增加.而阻碍不是阻止,电流仍要增大,而达到稳定后其电流为2I 0.选项D 正确。
答案:D启示:解决此类问题,要从认识自感电动势的作用做起。
另外是正确地把握阻碍不是阻止。
3.如图1-7-13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()图1-7-13A.I1开始较大而后逐渐变小B.I1开始很小而后逐渐变大C.I2开始很小而后逐渐变大D.I2开始较大而后逐渐变小解析:在S由断开到闭合的过程中,线圈L要产生自感电动势,因自感系数较大,则对电流有较大的阻碍作用,开始时电流大部分从R1中通过,I2很小,当电路达到稳定状态后,线圈中的自感现象消失,R1中的电流变小,而R2中的电流变大,所以应选A和C。
第1章 第6节 自感现象及其应用
第六节自感现象及其应用学习目标知识脉络1、理解自感现象,掌握自感现象的特点,能正确分析两类自感现象、(重点)2。
明白日光灯的结构和工作原理、(重点)3、断电自感灯泡闪亮原因的分析判断。
(难点)自感现象与自感系数1、自感现象:当线圈中的电流发生变化时,线圈本身产生感应电动势,阻碍原来电流变化的现象。
2。
通电自感和断电自感电路现象自感电动势的作用通电自感接通电源的瞬间,灯泡A1较慢的亮起来阻碍电流的增加断电自感断开开关的瞬间,灯泡A逐渐变暗阻碍电流的减小在自感现象中产生的感应电动势。
4、自感系数(1)定义:描述通电线圈自身特性的物理量,又称自感或电感、(2)物理意义:表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量。
(3)大小的决定因素:与线圈的大小、形状、圈数以及有无铁芯等因素有关。
(4)单位:国际单位是亨利,简称亨,符号是H,常用的还有毫亨(mH)和微亨(μH),1H=103mH=106μH。
错误!1。
自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象、(√)2、线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反、(×)3、线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关、(√) 错误!大城市的无轨电车在行驶的过程中,由于车身颠簸,有估计使车顶上的电弓瞬间脱离电网线,这时能够看到电火花闪现、试说明产生电火花的原因是什么?【提示】电弓脱离电网线的瞬间电流减小,所产生的自感电动势特别大,在电弓与电网线的空隙产生电火花、错误!如图1。
6、1所示,A1、A2是规格完全一样的灯泡,①S闭合时,发现A1比A2亮得晚;②S断开时,两灯泡都亮一会再熄灭、图1-6、1探讨1:为什么会出现上述①中的现象?【提示】开关闭合时,电流从0开始增加,线圈L中的磁通量发生变化形成感应电流,阻碍线圈中电流的增加,推迟了电流达到正常值的时间,故A1比A2亮得晚、探讨2:断开时为什么出现②中的现象?【提示】S断开时,电流开始减小,线圈中磁通量也发生变化,同样推迟电流的减小时间,此时L相当于电源,回路中的A1、A2都亮一会再熄灭、、A2的电流方向一样不?探讨3:①②两种现象中,流过A1【提示】不一样,A1中电流方向不变,A2中电流方向相反、\a\vs4\al([核心点击])灯泡亮度的变化分析AB忽略、则()图1。
自感及其应用
L
IL IA
R
A
注意:
1、不能认为任何断电现象灯都会闪一下 当IL>IA时,会闪一下,再逐渐熄灭 当IL ≤ IA时,不会闪,逐渐熄灭 2、通电自感,I感与I原方向相反; 断电自感,I感与I原方向相同。
二.自感电动势
1、思考、猜想:从法拉第电磁感应定律 猜测自感电动势的数学表达式? 2、自感电动势的大小 可以想象得到,穿过线圈的磁通量应 该与线圈通过线圈自己的电流成正比,
讨论与交流:
1、日光灯的启动器是装在专用插座上的,当日光 灯正常发光后,取下启动器,会影响灯管发光吗?为 什么?如果启动器丢失,作为应急措施,可以用一小 段带绝缘外皮的导线启动日光灯吗?怎样做?请简述 道理. 2、如果电容器两端电压过高.电容器的绝缘层就 会变成导体将两极连在一起,这种情况叫做电容器的 击穿,日光灯启动器的电容击穿是常出现的故障,为 什么常出现这种故障呢?启动器击穿后,就不能使日 光灯管发光了,为什么? 3、电容击穿后怎么办?
磁通量的变化可以是外磁场的
变化所引起,也可以是回路中自身的
电流变化所引起,这种由于导体本身
的电流变化所产生的电磁感应现象是
一种特殊的电磁感应现象.称为自感
现象.
L
A1
A2
R
接通电路的瞬间,电流增大,穿过线圈的 磁通量也增加,在线圈中产生感应电动势,由 楞次定律可知,它将阻碍原电流的增加,所以 A中的电流只能逐渐增大, A逐渐亮起来。 线圈中出现的感应电 动势只是阻碍了原电流的 变化(增加),而非阻止, 所以虽延缓了电流变化的 进程,但最终电流仍然达 到最大值, A最终达到正 常发光.
3 6
三、自感现象的应用和防止
1、应用:在电路中,通直流阻交流,通 低频阻高频,在各种电器设备和无线 电技术中应用广泛,如日光灯电路中 的镇流器,振荡电路等.
2011高二物理学案:1.6 自感现象及其应用(粤教版选修3-2)
1.6 自感现象及其应用 学案(粤教版选修3-2)1.由于导体线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫自感现象.在自感现象中产生的电动势叫做自感电动势.2.自感电动势的大小跟穿过线圈的磁通量变化快慢(即电流变化快慢)有关,还跟线圈的自感系数有关.线圈的横截面积越大,匝数越多,它的自感系数就越大,有铁芯时的自感系数比没有铁芯时要大得多.3.日光灯主要由灯管、镇流器、启动器、导线和开关组成.灯管中气体在导电时主要发出紫外线,荧光粉受到紫外线的照射发出可见光,启动器的作用为自动开关.镇流器在启动器动静触片断开后,提供瞬时高压点燃灯管,之后起到降压限流的作用.4.(双选)通过一个线圈的电流在均匀增大时,则这个线圈的( ) A .自感系数也将均匀增大 B .自感电动势也将均匀增大 C .磁通量也将均匀增大D .自感系数和自感电动势不变 答案 CD解析 线圈的磁通量与电流大小有关,电流增大,磁通量增大,故C 项正确;而自感系数由线圈本身决定,与电流大小无关;自感电动势E L =L ΔIΔt,与自感系数和电流变化率有关,对于给定的线圈,L 一定,已知电流均匀增大,说明电流变化率恒定,故自感电动势不变,D 项正确.5.关于线圈自感系数的说法,错误的是( ) A .自感电动势越大,自感系数也越大B .把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小C .把线圈匝数增加一些,自感系数变大D .电感是自感系数的简称 答案 A解析 自感系数是由线圈本身的特性决定的.线圈越长,单位长度上的匝数越多,横截面积越大,它的自感系数就越大.另外,有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多.6.如下图所示,S 为启动器,L 为镇流器,其中日光灯的接线图正确的是()答案 A解析 根据日光灯的工作原理,要想使日光灯发光,灯丝需预热发出电子,灯管两端应有瞬时高压,这两个条件缺一不可.当动、静触片分离后,选项B 中灯管和电源断开,选项B 错误;选项C 中镇流器与灯管断开,无法将瞬时高压加在灯管两端,选项C 错误.选项D 中灯丝左、右端分别被短接,无法预热放出电子,不能使灯管中气体导电,选项D 错误.只有选项A 是正确的.【概念规律练】知识点一 对自感现象的理解1.关于自感现象,正确的说法是( ) A .感应电流一定和原来的电流方向相反B .对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈产生的自感电动势也越大C .对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈的自感系数也越大D .对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势也越大 答案 D解析 当电流增加时,自感电动势的方向与原来的电流反向,当电流减小时与原来的电流同向,故选项A 错误;自感电动势的大小,与电流变化快慢有关,与电流变化大小无关,故选项B 错误;自感系数只取决于线圈的本身因素,与电流变化情况无关.故选项C 错误;结合选项B 的错误原因可知,选项D 正确.点评 自感的实质仍然是电磁感应现象,电流的强弱决定其周围磁场的强弱,当电流变化时引起电流周围的磁场发生变化,就会在线圈中产生感应电动势.2.关于线圈的自感系数、自感电动势下列说法中正确的是( ) A .线圈中电流变化越大,线圈自感系数越大B .对于某一线圈,自感电动势正比于电流的变化量C .一个线圈的电流均匀增大,这个线圈自感系数、自感电动势都不变D .自感电动势总与原电流方向相反 答案 C知识点二 通电自感和断电自感3.如图1所示电路中,A 、B 是完全相同的灯泡,L 是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是()图1A .当开关S 闭合时,A 灯先亮,B 灯后亮 B .当开关S 闭合时,B 灯先亮,A 灯后亮C .当开关S 闭合时,A 、B 灯同时亮,以后B 灯更亮,A 灯熄灭D .当开关S 闭合时,A 、B 灯同时亮,以后亮度不变 答案 C解析 当开关S 闭合时,电路中电流增加,由于线圈的自感作用,其中产生一自感电动势阻碍电流的增加,此时A 、B 二灯相当于串联,同时亮;之后线圈相当于一段导线,将A 灯短路,A 灯熄灭,因B 灯所加电压增加而变得更亮.点评 开关闭合时,线圈自感电动势与电源电动势方向相反,若自感系数足够大,瞬间可以认为断路,随即变缓直至消失.4.(双选)在如图2所示的电路中,带铁芯的、电阻较小的线圈L 与灯A 并联,当合上开关S 后灯A 正常发光.则下列说法中正确的是()图2A .当断开S 时,灯A 立即熄灭B .当断开S 时,灯A 突然闪亮后熄灭C .用阻值与灯A 相同的线圈取代L 接入电路,当断开S 时,灯A 逐渐熄灭D .用阻值与线圈L 相同的电阻取代L 接入电路,当断开S 时,灯A 突然闪亮后熄灭 答案 BC解析 在S 断开的瞬间,L 与A 构成闭合回路,灯A 不会立即熄灭.问题是“小灯泡在熄灭之前是否更亮一下”这一点如何确定.根据P =I 2R 可知,灯A 能否闪亮,取决于S 断开的瞬间,流过A 的电流是否更大一些.在断开S 的瞬间,灯A 中原来的电流I A 立即消失.但灯A 和线圈L 组成一闭合回路,由于线圈L 的自感作用,其中的电流I L 不会立即消失,它还要通过回路维持短暂的时间.如果I L >I A ,则灯A 熄灭之前要闪亮一下;如果I L ≤I A ,则灯A 是逐渐熄灭而不闪亮一下.至于I L 和I A 的大小关系,由R A 和R L 的大小关系决定:若R A >R L ,则I A <I L ,灯将闪亮一下;若R A ≤R L ,则I A ≥I L ,灯将逐渐熄灭.点评 开关断开时,原电源不提供电流,若线圈形成回路,则自感电动势会通过回路形成电流,因此断电时线圈起到瞬间电源的作用.知识点三 日光灯5.(双选)在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管,下列说法中正确的是( ) A .镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压、点燃后起降压限流作用 B .日光灯点燃后,镇流器、启动器都不能起作用C .日光灯点燃后,启动器不再起作用,可以将启动器去掉D .日光灯点燃后,使镇流器短路,日光灯仍能正常发光,并能降低电能的消耗 答案 AC解析 镇流器在日光灯点燃时产生一个瞬时高压,点燃后起到降压限流作用,故A 对;点燃后,镇流器仍有用,降压限流,而启动器就不起作用了,可以将启动器去掉,故B 不对,C 对;日光灯灯管电阻很小,电流不能太大,灯管发光后,由于通入了交流电,使线圈产生了自感作用,阻碍了电流的变化,镇流器起降压限流的作用,若使镇流器短路日光灯就不能正常工作了,故D 不对.点评 日光灯管在点燃和正常发光时的工作状态:日光灯管在点燃时需要500 V ~700 V 的瞬时高压,这个高压是由镇流器产生的自感电动势与电源电压叠加后产生的.当灯管点燃后,它的电阻变得很小,只允许通过较小的电流,需要加在它两端的电压变小,镇流器这时又起到给灯管降压限流的作用.6.启动器是由电容和氖管两大部分组成,其中氖管中充有氖气,内部有静触片和U 形动触片.通常动、静触片不接触,有一个小缝隙,则下列说法中不正确的是( )A .当电源的电压加在启动器两极时,氖气放电并产生热量,导致U 形动触片受热膨胀B .当电源的电压加在启动器两极后,启动器的两个触片才接触,使电路有电流通过C .电源的电压加在启动器两极前,启动器的两个触片就接触着,电路就已经有电流通过D .当电路通电后,两个触片冷却,两个触片重新分离 答案 C解析 依据日光灯的工作原理可知,电源把电压加在启动器的两极之间,使氖气放电而发出辉光.辉光产生热量使U 形动触片膨胀伸展,跟静触片接触把电路接通.电路接通后,启动器的氖气停止放电,U 形动触片冷却收缩,两个触片分开,电路自动断开.点评 启动器利用氖管的辉光放电,U 形动触片膨胀伸展与静触片接触,自动把电路接通,电路接通后,氖气停止放电,U 形动触片冷却收缩,两个触片分开电路断开,电路断开时镇流器产生瞬时高电压点亮日光灯.【方法技巧练】断电自感中灯泡亮度变化的分析技巧7.(双选)在图3甲、乙电路中,电阻R 和电感线圈L 的电阻都很小.接通S ,使电路达到稳定,灯泡A 发光,则( )图3A .在电路甲中,断开S ,A 将渐渐变暗B .在电路甲中,断开S ,A 将先变得更亮,然后渐渐变暗C .在电路乙中,断开S ,A 将渐渐变暗D .在电路乙中,断开S ,A 将先变得更亮,然后渐渐变暗 答案 AD解析 甲图中,灯泡A 与电感线圈L 在同一个支路中,流过的电流相同,断开开关S 时,线圈L 中的自感电动势要维持原电流不变,所以,开关断开的瞬间,灯泡A 的电流不变,以后电流渐渐变小.因此,灯泡渐渐变暗.乙图中,灯泡A 所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小),断开开关S 时电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小,电感线圈相当于一个电源给灯A 供电,因此在这一短暂的时间内,反向流过A 的电流是从I L 开始逐渐变小的,所以灯泡要先亮一下,然后渐渐变暗,故选项A 、D 正确.方法总结 在开关断开时,电感线圈的自感电动势要阻碍原电流的减小,此时电感线圈在电路中相当于一个电源,表现为两个方面:一是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致;二是在断电瞬间,自感电动势所对应的电流大小与原电流的大小相等,以后电流开始缓慢减小到零,断开开关后,灯泡是否瞬间变得更亮,取决于当初两支路中电流大小的关系.8.如图4所示的电路中,S 闭合且稳定后流过电感线圈的电流2 A ,流过灯泡的电流是1 A ,将S 突然断开,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4答案 D解析开关S断开前,通过灯泡D的电流是稳定的,其值为1 A.开关S断开瞬间,灯泡支路的电流立即减为零,但是自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的感应电动势,使线圈中的电流从原来的2 A逐渐减小,方向不变,且同灯泡D构成回路,通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相同,也应该是从2 A逐渐减小为零,但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反,D对.方法总结解图象问题时,先要搞清楚研究什么元件上的电流随时间的变化关系;其次要根据线圈的自感电动势引起的感应电流的方向与原来电流的方向是相同还是相反、大小如何变化等因素来确定图象.。
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1.6 自感现象及其应用适用学科高中物理适用年级高中二年级适用区域粤教版课时时长(分钟)60知识点自感现象;自感电动势;自感系数;日光灯 .教学目标1.知道什么是自感现象及自感电动势,会分析和解释自感现象.2.知道自感电动势的大小和自感系数有关,并知道影响自感系数的因素.3.知道日光灯的组成,能用自感的知识分析日光灯的启动及工作原理.教学重点影响自感系数的因素.教学难点用自感的知识分析日光灯的启动及工作原理.教学过程一、复习预习1.在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?2.引起回路磁通量变化的原因有哪些?3.自感:由于线圈本身的_____________________而产生的电磁感应现象.答案:1.只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路中就有感应电流产生. 2.磁场的变化;回路面积的变化;电流的变化引起磁场的变化等.3.电流发生变化二、知识讲解课程引入:首先请思考以下两个问题:(1)在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?(2)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?本节课我们学习这方面的知识。
考点/易错点1自感现象1、自感:由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.2、自感电动势:由于自感现象而产生的电动势.3、自感电动势对电流的作用:电流增加时,感应电动势阻碍电流的增加;电流减小时,感应电动势阻碍电流的减小.4、实验与探究电路现象自感应电动势的作用通电自感接通电源的瞬间,灯泡L1逐渐变亮. 阻碍电流的增加断电自感断开开关的瞬间,灯泡L′逐渐变暗. 阻碍电流的减小考点/易错点2自感系数1、物理意义:描述线圈本身特性的物理量,简称自感或电感.2、影响因素:线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯.线圈越粗、越长,匝数越多,其自感系数就越大;有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多.3、单位:亨利,简称亨,符号是H.常用的较小单位有mH和μH .考点/易错点3日光灯1、主要组成:灯管、镇流器和启动器.2、灯管(1)工作原理:管中气体导电时发出紫外线,荧光粉受其照射时发出可见光.可见光的颜色由荧光粉的种类决定.(2)气体导电的特点:灯管两端的电压达到一定值时,气体才能导电;而要在灯管中维持一定大小的电流,所需的电压却低得多.3、镇流器的作用日光灯启动时:提供瞬时高压;日光灯启动后:降压限流.4、启动器(1)启动器的作用:自动开关.(2)启动器内电容器的作用:减小动、静触片断开时产生的火花,避免烧坏触点.考点/易错点4自感现象的理解1、对自感电动势的进一步理解(1)自感电动势产生的原因通过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生变化,因而在原线圈中产生感应电动势.(2)自感电动势的作用阻碍原电流的变化,而不是阻止,电流仍在变化,只是使原电流的变化时间变长,即总是起着推迟电流变化的作用.(3)自感电动势的方向当原电流增大时,自感电动势方向与原电流方向相反,电流减小时,自感电动势方向与原电流方向相同.2、自感现象的分析思路(1)明确通过自感线圈的电流怎样变化(是增大还是减小).(2)判断自感电动势方向.电流增强时(如通电),自感电动势方向与原电流方向相反;电流减小时(如断电),自感电动势方向与原电流方向相同.(3)分析电流变化情况,电流增强时(如通电),自感电动势方向与原电流方向相反,阻碍增加,电流逐渐增大.电流减小时(如断电),由于自感电动势方向与原电流方向相同,阻碍减小,线圈中电流方向不变,电流逐渐减小.特别提醒自感电动势阻碍原电流的变化,而不是阻止,电流仍在变化,只是使原电流的变化时间变长.考点/易错点5自感现象中灯泡亮度变化在处理通断电灯泡亮度变化问题时,不能一味套用结论,如通电时逐渐变亮,断电时逐渐变暗,或闪亮一下逐渐变暗.要具体问题具体分析,关键要搞清楚电路连接情况.与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图通电时电流逐渐增大,灯泡逐渐变亮电流突然变大,然后逐渐减小,达到稳定断电时电流逐渐减小,灯泡逐渐变暗,电流方向不变电路中稳态电流为I1、I2①若I2≤I1,逐渐变暗②若I2>I1,灯泡先亮一下再变暗,两种情况电流的方向都变化特别提醒线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用是不同的.对变化电流的阻碍作用是由自感现象引起的,它决定了要达到稳定值所需的时间;对稳定电流的阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的,决定了电流所能达到的稳定值.考点/易错点6日光灯的工作原理1、构造日光灯的电路如图所示,由日光灯管、镇流器、开关等组成.2、日光灯的启动当开关闭合时,电源把电压加在启动器的两极之间,使氖气放电而发出辉光,辉光产生的热量使U 形动触片膨胀伸长,从而接通电路,于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过,电路接通后,启动器中的氖气停止放电,U形动触片冷却收缩,两个触片分开,电路自动断开,通过镇流器的电流迅速减小,会产生很高的自感电动势,方向与原来电压方向相同,形成瞬间高压加在灯管两端,使灯管中的气体开始导电,于是日光灯管就成了通路开始导电发光.3、日光灯正常工作时镇流器的作用由于日光灯使用的是交流电源,电流的大小和方向做周期性变化,当交流电的大小增大时,镇流器上的自感电动势阻碍原电流增大,自感电动势与原电压反向,当交流电减小时,镇流器上的自感电动势阻碍原电流的减小,自感电动势与原电压同向,可见镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化,镇流器起降压、限流的作用.三、例题精析【例题1】【题干】关于自感现象,正确的说法是( )A.感应电流一定和原来的电流方向相反B.对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈产生的自感电动势也越大C.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈的自感系数也越大D.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势也越大【答案】D【解析】当电流增加时,自感电动势的方向与原来的电流反向,当电流减小时与原来的电流同向,故选项A错误;自感电动势的大小,与电流变化快慢有关,与电流变化大小无关,故选项B错误;自感系数只取决于线圈的本身因素,与电流变化情况无关.故选项C错误;结合选项B的错误原因可知,选项D正确.点评自感的实质仍然是电磁感应现象,电流的强弱决定其周围磁场的强弱,当电流变化时引起电流周围的磁场发生变化,就会在线圈中产生感应电动势.【例题2】【题干】如图所示电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是( )A.当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮B.当开关S闭合时,B灯先亮,A灯后亮C.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,以后B灯更亮,A灯熄灭D.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,以后亮度不变【答案】C【解析】当开关S闭合时,电路中电流增加,由于线圈的自感作用,其中产生一自感电动势阻碍电流的增加,此时A、B二灯相当于串联,同时亮;之后线圈相当于一段导线,将A灯短路,A灯熄灭,因B灯所加电压增加而变得更亮.点评开关闭合时,线圈自感电动势与电源电动势方向相反,若自感系数足够大,瞬间可以认为断路,随即变缓直至消失.【例题3】【题干】(双选)在如图所示的电路中,带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联,当合上开关S后灯A正常发光.则下列说法中正确的是( )A.当断开S时,灯A立即熄灭B.当断开S时,灯A突然闪亮后熄灭C.用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路,当断开S时,灯A逐渐熄灭D.用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路,当断开S时,灯A突然闪亮后熄灭【答案】BC【解析】在S断开的瞬间,L与A构成闭合回路,灯A不会立即熄灭.问题是“小灯泡在熄灭之前是否更亮一下”这一点如何确定.根据P=I2R可知,灯A能否闪亮,取决于S断开的瞬间,流过A的电流是否更大一些.在断开S的瞬间,灯A中原来的电流I A立即消失.但灯A和线圈L组成一闭合回路,由于线圈L的自感作用,其中的电流I L不会立即消失,它还要通过回路维持短暂的时间.如果I L>I A,则灯A熄灭之前要闪亮一下;如果I L≤I A,则灯A是逐渐熄灭而不闪亮一下.至于I L和I A的大小关系,由R A和R L的大小关系决定:若R A>R L,则I A<I L,灯将闪亮一下;若R A≤R L,则I A≥I L,灯将逐渐熄灭.点评开关断开时,原电源不提供电流,若线圈形成回路,则自感电动势会通过回路形成电流,因此断电时线圈起到瞬间电源的作用.【例题4】【题干】(双选)在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管,下列说法中正确的是( ) A.镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压、点燃后起降压限流作用B.日光灯点燃后,镇流器、启动器都不能起作用C.日光灯点燃后,启动器不再起作用,可以将启动器去掉D.日光灯点燃后,使镇流器短路,日光灯仍能正常发光,并能降低电能的消耗【答案】AC【解析】镇流器在日光灯点燃时产生一个瞬时高压,点燃后起到降压限流作用,故A对;点燃后,镇流器仍有用,降压限流,而启动器就不起作用了,可以将启动器去掉,故B不对,C对;日光灯灯管电阻很小,电流不能太大,灯管发光后,由于通入了交流电,使线圈产生了自感作用,阻碍了电流的变化,镇流器起降压限流的作用,若使镇流器短路日光灯就不能正常工作了,故D不对.点评日光灯管在点燃和正常发光时的工作状态:日光灯管在点燃时需要500 V~700 V的瞬时高压,这个高压是由镇流器产生的自感电动势与电源电压叠加后产生的.当灯管点燃后,它的电阻变得很小,只允许通过较小的电流,需要加在它两端的电压变小,镇流器这时又起到给灯管降压限流的作用.【例题5】【题干】(双选)在图甲、乙电路中,电阻R和电感线圈L的电阻都很小.接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则( )A.在电路甲中,断开S,A将渐渐变暗B.在电路甲中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路乙中,断开S,A将渐渐变暗D.在电路乙中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗【答案】AD【解析】甲图中,灯泡A与电感线圈L在同一个支路中,流过的电流相同,断开开关S时,线圈L中的自感电动势要维持原电流不变,所以,开关断开的瞬间,灯泡A的电流不变,以后电流渐渐变小.因此,灯泡渐渐变暗.乙图中,灯泡A所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小),断开开关S时电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小,电感线圈相当于一个电源给灯A 供电,因此在这一短暂的时间内,反向流过A的电流是从IL开始逐渐变小的,所以灯泡要先亮一下,然后渐渐变暗,故选项A、D正确.方法总结在开关断开时,电感线圈的自感电动势要阻碍原电流的减小,此时电感线圈在电路中相当于一个电源,表现为两个方面:一是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致;二是在断电瞬间,自感电动势所对应的电流大小与原电流的大小相等,以后电流开始缓慢减小到零,断开开关后,灯泡是否瞬间变得更亮,取决于当初两支路中电流大小的关系.【例题6】【题干】如图所示的电路中,S闭合且稳定后流过电感线圈的电流2 A,流过灯泡的电流是1 A,将S 突然断开,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( )【答案】D【解析】开关S断开前,通过灯泡D的电流是稳定的,其值为1 A.开关S断开瞬间,灯泡支路的电流立即减为零,但是自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的感应电动势,使线圈中的电流从原来的2 A逐渐减小,方向不变,且同灯泡D构成回路,通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相同,也应该是从2 A逐渐减小为零,但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反,D对.方法总结解图象问题时,先要搞清楚研究什么元件上的电流随时间的变化关系;其次要根据线圈的自感电动势引起的感应电流的方向与原来电流的方向是相同还是相反、大小如何变化等因素来确定图象.四、课程小结1、自感现象●自感:由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.●自感电动势:由于自感现象而产生的电动势.●自感电动势对电流的作用:电流增加时,感应电动势阻碍电流的增加;电流减小时,感应电动势阻碍电流的减小.2、自感系数●物理意义:描述线圈本身特性的物理量,简称自感或电感.●影响因素:线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯.线圈越粗、越长,匝数越多,其自感系数就越大;有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多.●单位:亨利,简称亨,符号是H.常用的较小单位有mH和μH . 1H=103 mH 1H=106μH3、日光灯●日光灯主要由灯管、镇流器、启动器、导线和开关组成.●灯管中气体在导电时主要发出紫外线,荧光粉受到紫外线的照射发出可见光.●启动器的作用为自动开关.●镇流器在启动器动静触片断开后,提供瞬时高压点燃灯管,之后起到降压限流的作用.。