第3节_《自感现象的应用》课件1
合集下载
高中物理新选修课件自感现象及其应用
挥着重要作用。
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
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
自感现象及应用
变压器广泛应用于输配电、电 机控制、无线通信等领域，用 于实现电压变换、阻抗匹配和 信号传输等功能。
继电器
继电器是一种利用小电流控制大电流的开关器件，广泛应用于电力系统、自动化控 制和通信等领域。
在继电器中，自感元件用于储存能量，当电流超过一定值时，自感产生的感应电动 势会阻止电流继续增加，从而保护电路。
研究磁场与电流的关系
80%
研究目的
探究磁场与电流之间的关系，了 解自感现象与互感现象的产生机 理。
100%
实验器材
自感线圈、电源、开关、电流表 、导线、磁场测量仪等。
80%
实验步骤
将自感线圈置于磁场中，通过电 源向线圈中通入不同频率的交流 电，观察磁场与电流的变化关系 ，记录实验数据并进行分析。
电磁感应实验
自感现象及应用
目
CONTENCT
录
• 自感现象概述 • 自感现象在电路中的应用 • 自感现象在磁学中的应用 • 自感现象在物理实验中的应用 • 自感现象在其他领域的应用
01
自感现象概述
自感现象的定义
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时，会在其自身产生一个感应电动 势，阻碍电流的变化，这种现象称为自感现象。
磁力矩器具有响应速度快、控制精度高、可靠性好等优点， 能够实现精确的位置和姿态控制。
04
自感现象在物理实验中的应用
测量自感系数
测量原理
通过测量电路中自感线圈在通断电瞬间产生的感应 电动势，可以计算出自感系数。
实验器材
自感线圈、电源、开关、电压表、电流表、导线等 。
实验步骤
将自感线圈接入电路，分别测量通断电瞬间感应电 动势，根据公式计算出自感系数。
要点二
磁感应成像（Magnetic Induction Im…
继电器
继电器是一种利用小电流控制大电流的开关器件，广泛应用于电力系统、自动化控 制和通信等领域。
在继电器中，自感元件用于储存能量，当电流超过一定值时，自感产生的感应电动 势会阻止电流继续增加，从而保护电路。
研究磁场与电流的关系
80%
研究目的
探究磁场与电流之间的关系，了 解自感现象与互感现象的产生机 理。
100%
实验器材
自感线圈、电源、开关、电流表 、导线、磁场测量仪等。
80%
实验步骤
将自感线圈置于磁场中，通过电 源向线圈中通入不同频率的交流 电，观察磁场与电流的变化关系 ，记录实验数据并进行分析。
电磁感应实验
自感现象及应用
目
CONTENCT
录
• 自感现象概述 • 自感现象在电路中的应用 • 自感现象在磁学中的应用 • 自感现象在物理实验中的应用 • 自感现象在其他领域的应用
01
自感现象概述
自感现象的定义
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时，会在其自身产生一个感应电动 势，阻碍电流的变化，这种现象称为自感现象。
磁力矩器具有响应速度快、控制精度高、可靠性好等优点， 能够实现精确的位置和姿态控制。
04
自感现象在物理实验中的应用
测量自感系数
测量原理
通过测量电路中自感线圈在通断电瞬间产生的感应 电动势，可以计算出自感系数。
实验器材
自感线圈、电源、开关、电压表、电流表、导线等 。
实验步骤
将自感线圈接入电路，分别测量通断电瞬间感应电 动势，根据公式计算出自感系数。
要点二
磁感应成像（Magnetic Induction Im…
自感现象的应用
第三阶段：
灯管发光后，由于它使用的电源是电流大小和方 向都在不断变化的交变电流，这样的电流通过镇流器时 会在线圈两端产生自感电动势,阻碍交变电流的变化,此 时镇流器起降压限流的作用。
对于氖泡，两端电压降低，启辉器保持断开状态而 不起作用。
电流由管内气体导电而形成回路，灯管进入工作状 态。
1.灯管内水银蒸汽导电，发出紫外线，使管壁上荧光粉 发出白光，要激发水银蒸汽导电需要很高的电压，日光 灯正常工作时又需要比220V低很多的电压．
自感现象的应用
复习引入
1.什么是自感现象？ 2.自感电动势方向有什么特
点
从两次实验中可看出，当线圈自身的电 流发生变化时，线圈本身就产生出感应电动 势，这个电动势总是阻碍线圈中电流的变化。
这种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。
自感现象在各种电气设备和无线 电技术中有广泛的应用，日光灯电路 就是利用线圈自感现象的一个例子。
（3）在小锤式断续器中，当 电路开断时，小锤与螺丝钉 之间出现火花，这火花使电 流持续一段时间。因此，开 断时间也就延长了。为了减 小火花，缩短开断时间，在 线路中加装一个电容器C， 将它的一个极与小锤连接， 另一个极接到螺丝钉的支柱 上。电路开断的瞬间产生的 感应电流集中到电容器里。 电容器两极板带电，减小了 裂口处的火花，电路开断就 会进行得很快。由于电磁感 应，感应圈初级线圈断续地 通过直流电流时，次级线圈 就感应出几千伏乃至上万伏 的交变高电压。
2.为满足这些要求设置了镇流器和启辉器，启辉器的作 用是开关闭合后把连接灯管两端灯丝的电路接通，电路 接通后又使电路自动断开．(启辉器起自动开关的作用)
3.镇流器在起动器把电路突然中断的瞬间，由于自感现 象而产生一个瞬时高压加在灯管上，满足激发水银蒸汽 导电需要高压的要求，使日光灯管成为通路开始发 光．(镇流器起产生瞬间高压的作用)
自感现象PPT教学课件
和21
之1间1 的
21 K111 (0 K1 1)
同理 12 K222 (0 K2 1)
因为 21 MI1 , 12 MI2
I1
I2
又有 可得
11 L1I1 , 22 L2I2 M K1K2 L1L2 K L1L2
12
(0 K 1)
K K1K2
回路１和回路２之间的耦合因数。
练习
——王国维（清）
王国维
王国维（1877——1927）， 字静安，一字伯隅，号观堂，浙 江海宁人。清秀才。早年研究哲 学、文学，受德国唯心主义哲学 和资产阶级文艺思想影响。是我 国近代美学史上融中西美学为一 体的第一人。著有《曲录》、 《宋元戏曲考》、《人间词话》 等美学作品。生平著有作品62种， 以《观堂集林》最著名。
【作者简介】
柳永
凤栖梧
雨霖铃
柳永，字耆卿，初名三变，福建崇 安人。他一生仕途坎坷，到晚年才中进 士。在北宋著名词人中，他的官位最 低，但在词史上却占有重要地位。他是 北宋第一个专力写词的作者，也是第一 个大量写作慢词的词人。他能自制新 曲，音律谐婉。他的词，铺叙展衍，不 事雕饰。在宋词的发展中，有开疆拓土 之功。他的词通俗浅近，旖旎近情。深 受人们的喜爱。
12
d
1
2
dt
M
d I2 dtLeabharlann 21d 21 dtM
d I1 dt
互感应
例13-7 一长直螺线管，单位长度上的匝数为n0,另 一半经为r的圆环放在螺线管内，圆环平面与管轴 垂直。求螺线管与圆环的互感系数。
r
解：设螺线管内通有电流i1，螺线管内磁场为B1。
B1 0ni1
通过圆环的21全磁B通1为r r 0ni
自感现象应用-日光灯原理
自感现象应用-日光灯原理
目 录
• 自感现象概述 • 日光灯的工作原理 • 自感现象在日光灯中的应用 • 日光灯的改进与发展 • 自感现象在其他领域的应用
1 自感现象概述
自感现象的定义
• 自感现象：当一个线圈中的电流发生变化时，线圈会产生 感应电动势，阻碍电流的变化。
自感现象的原理
感应电动势
详细描述
日光灯正常工作时，镇流器产生自感 电动势，起到限流的作用，保持灯管 电流稳定，使灯管能够持续发光。
镇流器自感现象的应用
总结词
镇流器利用自感现象产生高电压，同时起到限流的作用，控制日光灯的亮度。
详细描述
镇流器在日光灯电路中起到关键作用，它利用自感现象产生高电压，同时限制电流的幅度，控制日光灯的亮度。
当线圈中的电流发生变化时，根 据法拉第电磁感应定律，线圈中 会产生感应电动势。
阻碍电流变化
自感电动势的作用是阻碍线圈中 电流的变化，而不是阻止。
自感现象的应用
日光灯原理：日光灯利用自感现象启动，通过自感电动势与电源电压叠加，使灯 管中的气体导电并发光。
自感现象应用-日光灯原理
02 日光灯的工作原理
04 日光灯的改进与发展
高频日光灯的发展
高频日光灯
随着科技的发展，日光灯的频率从传统的低频转向高频，提高了发光效率和稳定性，减少了闪烁现象 ，为人们提供了更加舒适的光环境。
电子镇流器
高频日光灯通常采用电子镇流器来驱动，能够实现快速启动和智能控制，提高了日光灯的使用寿命和 能效。
节能日光灯的改进
要点二
详细描述
电磁炉中的线圈在通电时会产生磁场，当电流发生变化时 ，线圈会产生自感电动势，从而产生涡流，将电磁能转化 为热能。这种自感现象在电磁炉中起着重要的作用，如实 现快速、高效、安全、环保的加热方式。
目 录
• 自感现象概述 • 日光灯的工作原理 • 自感现象在日光灯中的应用 • 日光灯的改进与发展 • 自感现象在其他领域的应用
1 自感现象概述
自感现象的定义
• 自感现象：当一个线圈中的电流发生变化时，线圈会产生 感应电动势，阻碍电流的变化。
自感现象的原理
感应电动势
详细描述
日光灯正常工作时，镇流器产生自感 电动势，起到限流的作用，保持灯管 电流稳定，使灯管能够持续发光。
镇流器自感现象的应用
总结词
镇流器利用自感现象产生高电压，同时起到限流的作用，控制日光灯的亮度。
详细描述
镇流器在日光灯电路中起到关键作用，它利用自感现象产生高电压，同时限制电流的幅度，控制日光灯的亮度。
当线圈中的电流发生变化时，根 据法拉第电磁感应定律，线圈中 会产生感应电动势。
阻碍电流变化
自感电动势的作用是阻碍线圈中 电流的变化，而不是阻止。
自感现象的应用
日光灯原理：日光灯利用自感现象启动，通过自感电动势与电源电压叠加，使灯 管中的气体导电并发光。
自感现象应用-日光灯原理
02 日光灯的工作原理
04 日光灯的改进与发展
高频日光灯的发展
高频日光灯
随着科技的发展，日光灯的频率从传统的低频转向高频，提高了发光效率和稳定性，减少了闪烁现象 ，为人们提供了更加舒适的光环境。
电子镇流器
高频日光灯通常采用电子镇流器来驱动，能够实现快速启动和智能控制，提高了日光灯的使用寿命和 能效。
节能日光灯的改进
要点二
详细描述
电磁炉中的线圈在通电时会产生磁场，当电流发生变化时 ，线圈会产生自感电动势，从而产生涡流，将电磁能转化 为热能。这种自感现象在电磁炉中起着重要的作用，如实 现快速、高效、安全、环保的加热方式。
中小学优质课件自感现象的应用(1)课件.ppt
紫外灯
拓展 荧光高压汞灯
感应圈
白炽灯
日光灯
1、结构
日光灯灯管
氩气、低压水银蒸汽
2、工作条件： 起辉电压：700V以上 工作电压：40W灯管100V左右
两端灯丝 给气体加 热 并给
气体加上 高电压
发出紫外线
在高压 下导电
受到紫外 线照射时
荧光粉发 出可见光
镇流器结构和作用：
启动时提供瞬时高压 正常工作时降压限流
启动器组成和作用：
起到一个开关的作用
能使动靜触片 不产生电火花 保护触点
氖泡 电容器
日光灯电路图
日光灯
电流流向
镇流器和启动器在电路中的作用
镇流器在启动时产生瞬时高压，在正 常工作时起降压限流的作用。启动器 起自动开关的作用。
思考：
• 如果日光灯的启动器丢失，作为应急 措施，可以用一小段带绝缘外皮的导线 来启动日光灯吗？怎么做？
三明二中物理组
形式多样日光灯
应用广泛的日光灯
日光灯优点
（1）比白炽灯省电。发光效率是白炽灯 的5-6倍
（2）日光灯的发光颜色比白炽灯更接近 日光，光色好，且发光柔和。
（3）白炽灯：寿命短，普通白炽灯的寿 命只有1000 -3000小时之间。日光灯寿命较 长，一般有效寿命是3000-6000小时。
自感现象及其应用演示(附互感)课件
(2)正常发光: 日光灯正常发光时,镇流器与两灯丝及 灯管内的汞蒸气组成闭合电路,由于镇流器的线圈产 生自感现象,阻碍通过灯管的电流变化,起降压限流作 用,确保日光灯正常工作.
电路接通后,该部分不再发热,动触片冷却后将再次断开
气体在高压电作用下被击穿,将电路接通 发射出的紫外线使荧光粉发光
电路断开瞬间 产生瞬时高压
法拉第和他的实验线圈
互感现象
在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相 连，但当一个线圈中的电流发生变化时，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。这种 现象叫做互感。这种感应电动势叫做互感电动势
互感现象
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的应用 如：变压器
例5、如图所示,多匝电感线圈的电阻和电池内阻都 忽略不计,两个电阻的阻值都是R,电键S原来打开,电 流为I0,今合上电键将一电阻短路,于是线圈有自感电 动势产生,这电动势 D A. 有阻碍电流的作用,最后电流由I0 减少到零 B. 有阻碍电流的作用,最后电流总小于I0 C. 有阻碍电流增大的作用,因而电流I0保持不变 D. 有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大到2I0
例4(双)日光灯的主要部件有灯管、镇流器、启动器. 日光灯灯管的两端各有一个灯丝,灯管内充有微量的 氩气和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉.两个灯 丝之间的气体导电时发出紫外线,使涂在管壁上的荧 启动器 光粉发出可见光 AB A.在日光灯正常工作后,如果取 走启动器,日光灯还能正常发光 镇流器 B.启动器如果被击穿了(短路), 220V 日光灯不能正常启动 C.镇流器在日光灯的灯管发光后,不再起任何作用 D.在日光灯中,镇流器的另一个作用是将交流电转换 为直流电
高中物理课件第2章第3节自感现象的应用
01
当一个线圈中的电流发生变化时 ，线圈本身会产生感应电动势， 这个电动势会阻碍电流的变化。
02
自感电动势的大小与线圈的自感 系数和电流的变化率成正比，与 线圈的匝数和导线的直径等因素 有关。
自感系数的计算
自感系数是描述线圈自感能力的物理量，与线圈的匝数、导线的直径、线圈的长 度和有无铁芯等因素有关。
题目三
在自感现象中，自感电动势的方向 如何确定？请给出具体的判断方法 。
习题答案与解析
答案一
自感现象产生的原因是线圈中的电流发生变化时，线圈中的磁场也会发生变化，从而产生 感应电动势抵抗电流的变化。
答案二
自感电动势的大小与线圈中的电流变化率和自感系数有关，数学表达式为$E = Lfrac{Delta I}{Delta t}$，其中$L$为自感系数，$Delta I$为电流变化量，$Delta t$为时 间变化量。
继电器的应用
总结词
继电器是利用自感现象实现电路控制的重要元件。
详细描述
继电器通常由线圈和触点组成，当线圈中通入电流时，会在铁芯中产生磁场，使触点闭合或断开，从而实现电路 的通断控制。在自动控制系统中，继电器常用于信号的放大、转换和隔离。
电磁炉的工作原理
总结词
电磁炉是利用自感现象产生涡流的加热原理。
自感系数的计算公式是$L = mu_0n^2A/l$，其中$L$是自感系数，$mu_0$是 真空中的磁导率，$n$是线圈的匝数，$A$是线圈的截面积，$l$是线圈的长度。
自感现象的数学模型
自感现象可以用微分方程来描述，当线圈中的电流发生变化 时，感应电动势的大小为$E = -Lfrac{di}{dt}$，其中$E$是 感应电动势，$L$是自感系数，$i$是电流，$t$是时间。
《自感现象的应用》
动机的启动和正反转控制。
感应电动机中的自感现象
在感应电动机中，当转子导体切割定子磁场时，会产生感应电动势。由于转子导体的电阻和 电感的存在，会产生自感电动势，阻碍电流的变化。
自感电动势的大小与转子导体切割磁场的速率和转子导体的电感有关。在电动机启动时，自 感电动势会阻碍电流的增加，从而限制启动电流的大小。
自感现象在电磁炉中还表现在线圈与电源之间的互感作用，使得电源中 的高频谐波对电磁炉的工作产生影响。
电磁炉的优缺点
优点
节能、环保、安全、高效、易于 清洁和维护。
缺点
价格较高、不适合加热非铁磁性 材料、对锅具要求较高。
03
变压器
工作原理
变压器通过电磁感应原理，将一种电 压等级的交流电能转换成另一种电压 等级的交流电能。
的变化。
自感电动势的大小与电流变化的 快慢成正比，当电流变化越快，
自感电动势越大。
自感电动势的作用是保护电路， 防止电流突然变化对电路造成损
坏。
变压器的优缺点
优点
变压器能够实现不同电压等级的转换，使得不同电压等级的设备能够正常工作； 能够隔离电路，提高设备的安全性。
缺点
由于变压器的工作原理基于电磁感应，因此其转换效率会受到铁芯材料和工艺 的影响；同时，由于变压器的体积较大，重量较重，因此其安装和维护成本较 高。
电磁炉工作时，电流通过线圈产生磁场，当磁场极性改变时，会在铁质锅底内产生 感应涡旋电流，从而将电能转换成热能。
电磁炉的加热效率高，热能利用率可达80%以上，比传统的燃气灶更节能、环保。
电磁炉中的自感现象
当电源电压突然变化时，线圈中的电流会产生自感电动势，阻碍电流的 变化。
在电磁炉中，当锅具从加热状态切换到保温状态时，线圈中的电流会发 生变化，产生自感电动势，从而产生反向的感应电流，使线圈中的电流 减小，实现节能。
感应电动机中的自感现象
在感应电动机中，当转子导体切割定子磁场时，会产生感应电动势。由于转子导体的电阻和 电感的存在，会产生自感电动势，阻碍电流的变化。
自感电动势的大小与转子导体切割磁场的速率和转子导体的电感有关。在电动机启动时，自 感电动势会阻碍电流的增加，从而限制启动电流的大小。
自感现象在电磁炉中还表现在线圈与电源之间的互感作用，使得电源中 的高频谐波对电磁炉的工作产生影响。
电磁炉的优缺点
优点
节能、环保、安全、高效、易于 清洁和维护。
缺点
价格较高、不适合加热非铁磁性 材料、对锅具要求较高。
03
变压器
工作原理
变压器通过电磁感应原理，将一种电 压等级的交流电能转换成另一种电压 等级的交流电能。
的变化。
自感电动势的大小与电流变化的 快慢成正比，当电流变化越快，
自感电动势越大。
自感电动势的作用是保护电路， 防止电流突然变化对电路造成损
坏。
变压器的优缺点
优点
变压器能够实现不同电压等级的转换，使得不同电压等级的设备能够正常工作； 能够隔离电路，提高设备的安全性。
缺点
由于变压器的工作原理基于电磁感应，因此其转换效率会受到铁芯材料和工艺 的影响；同时，由于变压器的体积较大，重量较重，因此其安装和维护成本较 高。
电磁炉工作时，电流通过线圈产生磁场，当磁场极性改变时，会在铁质锅底内产生 感应涡旋电流，从而将电能转换成热能。
电磁炉的加热效率高，热能利用率可达80%以上，比传统的燃气灶更节能、环保。
电磁炉中的自感现象
当电源电压突然变化时，线圈中的电流会产生自感电动势，阻碍电流的 变化。
在电磁炉中，当锅具从加热状态切换到保温状态时，线圈中的电流会发 生变化，产生自感电动势，从而产生反向的感应电流，使线圈中的电流 减小，实现节能。
《高三物理自感现象》课件
互感系数M的计算公式为： M = k√(L1L2)
SI单位为亨利（H）
变压器
1 变压器的工作原理
2 变压器的公式
变压器是利用互感现象实 现电压升变或降变的装置。 它由两个或更多线圈组成。
根据变压器的原理，输入 电压与输出电压之间的关 系由公式V1/V2 = N1/N2 给出。
3 变压器的应用
变压器被广泛应用于电力 输送和电子设备中，用于 改变电压和传输能量。
2 LR电路的稳态
在稳态下，电感中的电流会随着时间的推移逐渐增加，直到达到最大值。
3 LR电路的瞬态
在瞬态下，当开关打开或关闭时，电感中的电流会发生瞬时变化，导致电路中出现反向 电动势。
互感概述
1 互感的定义
互感是指两个或更多线圈 之间由于磁场的相互作用 而产生的电磁现象。
2 互感的公式
3 互感的单位
2 感生电动势的概念
感生电动势是由磁通量的变化引起的电动势。 它可以使电流在闭合电路中流动。
3 感生电动势的公式
4 感生电动势的应用
根据法拉第电磁感应定律，感生电动势E的计 算公式为：E = -dΦ/dt
感生电动势的应用非常广泛，包括发电机、 变压器和感应炉等。
R电路
1 LR电路简述
LR电路是由电阻(R)和电感(L)组成的电路。它是一种常见的电路结构。
总结
1 自感与互感的异同
自感和互感都是由电流在电路中产生的磁场引起的现象，但自感是在单个线圈中产生的， 而互感是在多个线圈之间产生的。
2 自感与互感的应用
自感和互感广泛应用于电力工程、通信工程和电子器件中。
3 物理知识与实际应用的关系
物理知识在实际生活和工程中有着重要的应用价值，如电力输送、电子设备和通信技术 等。
自感现象的应用.ppt课件正式版共52页文档
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非自感现象的应用.ppt Nhomakorabea件正 式版
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非自感现象的应用.ppt Nhomakorabea件正 式版
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
自感现象及其应用ppt文档
在自感现象中产生的感应电动势．
4．自感系数
(1)定义：描述
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、形较状慢、匝的数亮以阻及碍有无 等因素有关． (4)单位：国际单位是亨利，简称起亨来，符号是 ，常用的还有毫亨(mH)和
BD [启动器接通后再断开时，镇流器产生瞬时高压，而不是接通时产生 高压，故 A 错误；日光灯正常工作时，因交流电通过镇流器产生自感电动势， 起降压、限流作用，故 B 正确；保证日光灯管正常工作，此时有电流通过日光 灯管，灯管两端电压小于 220 V，故 C 错误；启动器在启动时，相当于自动开 关的作用，启动后双金属片恢复原状，故 D 正确．]
[合 作 探 究·攻 重 难]
通电时 断电时
电流逐渐增大， 灯泡逐渐变亮
电流逐后逐渐减小达到 稳定 电路中稳态电流为 I1、I2 ①若 I2≤I1，灯泡逐渐变暗 ②若 I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗 两种情况灯泡电流方向均改变
对自感现象的分析 灯泡亮度的变化分析 与线圈串联的灯泡 电路图
(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． ( )
(4)日光灯使用的是稳恒电流．
()
(5)日光灯正常发光后，启动器就不起什么作用了．
()
(6)镇流器只起升压作用．
很低
()
【提示】 (2)当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同．
高压
(4)日光灯使用的是交变电流．
降压限流
日光灯启动时，通提电供线圈 ；日光灯启动后，
4．启动器
启动器的作用： ．
H
103
106
《自感现象及应用》PPT课件
编辑课件ppt
6
阅读教材思考下面问题：
1、灯管、起动器、镇流器的构造及它们的连接特点．
2、启动器的工作原理．
3、激发灯管中的水银蒸汽导电的高电压是怎么获得的？
4、日光灯的“白光”是哪里发出的？
5、日光灯正常发光时，镇流器起什么作用？ ． 6、当日光灯正常发光后，取下启动器，会影响灯管发光吗？
编辑课件ppt
编辑课件ppt
13
如下图所示，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽
略，两个电阻器的阻值都是R．电键S原来打开着，电
流I0=E／2R，今合下电键将一个电阻器短路，于是线圈 中有自感电动势产生，这自感电动势
A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零 B．有阻碍电流的作用，最后总小于I0 C．有阻碍电流增大作用，因而电流保持为I0不变 D．有阻碍电流增大作用，但电流最后还是要增大
（2）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它 减小，感应电流方向与原电流方向相同。
请解释在实验1、2中观察到的现象
编辑课件ppt
3
在发生自感现象时，导体中产生的自感 电动势与哪些因素有关？
a.自感电动势的大小与其他感应电动势一样跟穿 过线圈的磁通量变化的快慢有关系，线圈的磁场 是由电流产生的，所以穿过线圈的磁通量变化的 快慢跟电流变化快慢有关系．
1mH=10-3H
1μH=10-6H
编辑课件ppt
5
思考：在刚才的实验中，如果我们想观察到更明显
自的现感象现，我象们的可以应采用取哪些措施？
自感现象广泛存在．凡是有导线、线圈的 设备中，只要有电流变化都有自感现象存在， 因此要充分考虑自感和利用自感．
s 起动器
灯管 镇流器
〜220v
日光灯镇流器的作用:日光灯 点燃时产生大大高于电源电 压的瞬时电压;日光灯正常工 作时使加在灯管的电压大大 低于电源电压。
第2章：第3节：自感现象的应用
第3节：自感现象的应用[自学教材][重点诠释]1．日光灯管的发光原理灯管内充有微量氩和稀薄汞蒸气。
两端有灯丝，内壁涂有荧光物质。
其发光原理见如下流程：气体击穿而导电⇒①灯丝释放电子⇒②电子碰撞汞原子⇒③紫外线⇒④紫外线照射荧光物质⇒⑤可见光图2－3－12．对启动器的理解启动器只在电路开关闭合时起作用。
本身相当于一个自动开关，利用氖管的辉光发热来自动接通与切断电路，是为镇流器产生瞬时自感高压服务的。
当日光灯正常工作后启动器不再起作用，处于断开状态。
启动器中的电容器是用来保护氖泡的。
能使动、静触片在分离时不产生火花，以免烧坏触片。
3．对镇流器作用的理解(1)镇流器的全部工作是由自感线圈的自感作用来实现的，在灯管启动时提供与该时刻和原电压方向一致的瞬时高压。
(2)在灯管正常发光时，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；当交流电的大小减小时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流减小，自感电动势与原电压同向。
所以镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化，起着降压、限流的作用。
1．如图2－3－2所示是家用日光灯电路图，图中L是自感系数很大的线圈(即镇流器)，S是启动器，试回答下列问题：(1)启动器的主要作用是________________________________。
(2)镇流器的主要作用是________________________________图2－3－2答案：(1)开关(2)在日光灯启动时，产生瞬时高压；在日光灯正常发光后，起限流和降压作用。
[自学教材]1．工作原理利用自感现象用电源来获得高电压。
2．结构主要由直接绕在铁芯上的和接在放电器上的构成。
3．用途在物理、化学实验室里可以作为电源，在汽车发动机、煤气灶电子点火装置中产生完成点火工作。
[重点诠释]1．感应圈的主要结构有两个绕在铁芯上的绝缘线圈，初级线圈直接绕在铁芯上，次级线圈分左、右两组套在初级线圈上(如图2－3－3所示)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
镇流器结构和作用：
启动时提供瞬时高压 正常工作时降压限流
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
启动器组成和作用：
起到一个开关的作用
能使动靜触片 不产生电火花 保护触点
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
氖泡 电容器
3．制做精密电阻时，为了消除在使用中由于电流
的变化引起的自感现象，用电阻丝绕制电阻时采用
如图所示的双线绕法，其道理是（ 相互抵消 B．电路电流变化时，两根线中产生的自感电流相 C ） A．电路电流变化时，两根线中产生的自感电动势
互抵消
C．电路电流变化时，两根线圈中
的磁通量相互抵消
D．以上说法都不正确
1、结构 氩气、低压水银蒸汽
2、工作条件： 起辉电压：700V以上 工作电压：40W灯管100V左右
JTY EDUCATION
两端灯丝 给气体加 热 、并给 气体加上 高电压
新课标资源网 老师都说好!
发出紫外线
受到紫外 线照射时
在高压 下导电
荧光粉发 出可见光
2、工作条件： 起辉电压：700V以上 工作电压：40W灯管100V左右
新课标资源网 老师都说好!
2．工作过程 闭合开关接通低压直流电源后，电流通过 初级线圈，铁芯被磁化，吸引断续器簧片，使 初级线圈所在的回路断开；由于瞬时无电流通 过，铁芯失去磁性，断续器簧片又返回原位置， 使初级线圈所在的回路再度接通．在这样的反 复过程中，初级线圈中的电流不断变化，由此 产生的自感电动势会逐渐增至数百伏．由于次 级线圈的匝数约为初级线圈的100倍，在次级 线圈的两端就会感应出数万伏的高压．
JTY EDUCATION
形式多样日光灯
新课标资源网 老师都说好!
应用广泛的日光灯
日光灯原理—自感现象应用 日光灯结构：
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
JTY EDUCATION
日光灯灯管
新课标资源网 老师都说好!
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
图2－3－4
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
【思路点拨】 弄清楚日光灯工作的电路原 理，特别是启动过程的电路结构，是判断本题的 关键． 【解析】 当S1接通，S2、S3断开时，电源 电压220 V直接加在灯管两端，达不到灯管启动 的高压值，日光灯不能发光，选项A错误． 当S1、S2接通，S3断开时，灯管两端被短路， 电压为零，日光灯不能发光，选项B错误． 当日光灯正常发光后，再接通S3，则镇流器 被短路，灯管两端电压过高，会损坏灯管，选项 D错误．
三、感应圈的工作过程 1．感应圈的主要结构 两个绕在铁芯上的绝缘线圈，初级线圈直 接绕在铁芯上，次级线圈分左、右两组套在初 级线圈上．
图2－3－3
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
感应圈
感应圈工作原理：利用自感现象，通过低压直流电 源来获得高电电压
JTY EDUCATION
L
a
b
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
例题2
如图所示，线圈的直流电阻为10Ω,灯泡电阻 R=20Ω,线圈的自感系数很大,电源的电动势6V，内 阻不计,则在闭合S的瞬间，通过L的电流为 0 A, 通过灯的电流为 0.3 A;S闭合后电路中的电流稳 定时断开S的瞬间,通过灯的电流为 0.6 A，方向 与原电流方向 相反 。
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
3．用途 可以用于低气压放电管、阴极射线管、X 射线管、光谱管等实验；还可以用来演示空气 中的火花放电现象、液体及固体介质的电击穿 现象、在空气中获取臭氧等． 另外，汽车发动机点火装置、煤气灶电子 点火装置等，都是利用感应圈产生的高压电火 花来完成点火工作的．
新课标资源网 ! 练习老师都说好 1
i2
A
i1
S
L
i1 i2
i
D
i1 i2
i t
-i2 -i1
O
t1
i
AtΒιβλιοθήκη i1 i2- i2
O
- i1
t1
t
C
t1 -i2 -i1 B i1 i i2 O t1 -i2 -i1 D
O
t
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好! 练习 2 如图所示，Ａ、Ｂ两灯的电阻均为Ｒ，Ｓ１闭
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
类型二
感应圈的工作原理
例2 关于感应圈下列说法不正确的是( ) A．感应圈是利用自感现象来获得高电压 的装置 B．在工程中，感应圈可作为大功率高压 电源使用 C．煤气灶电子点火装置，是利用感应圈 产生高电压电火花来完成的 D．感应圈的主要构造包括绕在铁芯上的 两个绝缘线圈及继电器等
实例
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
如图所示，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。
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
自感现象
自 感 现 象
L
１、灯泡亮暗程度如何变化？ ２、若灯炮的电阻Ｒ＝１０Ω， 灯的亮暗程度如何变化？ 3、灯在什么条件下会闪亮一下？
如右图所示电路中,S闭合时, 此时流过线圈L的电流为i1,流 过灯泡A的电流为i2,且i1＞i2. 在t1时刻将S断开,那么流过灯 泡的电流随时间变化的图象是 下图中的哪一个( )
JTY EDUCATION
L
a
A
b
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
L
a
b
再看一遍
返回题目
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
L
a
b
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
例题1
如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A 为一个灯泡，下列说法正确的是：（ ） B A．开关S接通瞬间无电流通过灯泡 B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡 C．开关S断开瞬间无电流通过灯泡 D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由a到b的电 流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
二、感应圈 感应圈的主要组成部分有：初级线圈 、次级线圈 、 绝缘套、铁芯、转换开关、断续器、电容器、放电器等． 三、自感现象的其他应用 电焊机的工作是利用了自感 现象．
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
例题．日光灯的主要部件有灯管、镇流器、启动器。 日光灯灯管的两端各有一个灯丝，灯管内充有微量的 氩气和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉。两个 灯丝之间的气体导电时发出紫外线，使涂在管壁上的 荧光粉发出可见光（ A B ） 启动器 A．在日光灯正常工作后，如果 取走启动器,日光灯还能正常发光 镇流器 B．启动器如果被击穿了（短路）， 220V 日光灯不能正常启动 C．镇流器在日光灯的灯管发光后，不再起任何作用 D．在日光灯中，镇流器的另一个作用是将交流电转 换为直流电
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
只有当S1、S2接通，再断开S2，镇流器中 产生很大的自感电动势，和原电压一起加在灯 管两端，使灯管内气体电离，日光灯正常发光， 选项C正确． 【答案】 C 【点评】 启动器在日光灯启动时，相当 于自动开关，正常工作时不起作用，镇流器在 灯管启动时产生瞬时高电压，正常工作时，降 压限流．
大小:E=LΔI/Δt 作用：总是阻碍电流变化
自感电动势E
影响因素:线圈的形状、长短、 匝数、有无铁芯等 单位：亨、毫亨、微亨
自感系数L
自感现象的防治和利用
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
例题1
如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零）， A为一个灯泡，下列说法正确的是：（ ） A．开关S接通瞬间无电流通过灯泡 B．开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡 C．开关S断开瞬间无电流通过灯泡 D．开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡有由a到b的 电流， 而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
课堂互动讲练
类型一 日光灯的工作原理
例1 如图2－3－4所示是日光灯电路图，若按图 示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列 叙述中正确的是( ) A．S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常 发光 B．S1、S2接通，S3断开，日光灯就能正常 发光 C．S3断开，接通S1、S2后，再断开S2，日 光灯就能正常发光 D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日 光灯仍能正常发光
日光灯的工作原理
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!
1 应用： 在交流电路中、在各种用电设备 和无线电技术中有着广泛的应用。如日光灯 的镇流器，LC振荡电路等。 2 防治：在切断自感系数很大、电流很强的 电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧， 在这类电路中应采用特制的开关。
JTY EDUCATION
新课标资源网 老师都说好!