《高三物理自感现象》PPT课件
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自感现象
一、自感现象
1.自感现象——由于导体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。
2.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。
3. 自感电动势的大小跟线圈中电流强度的变化率成正比 E自=nΔΦ/Δt =LΔI /Δt
4、自感电动势的作用总是阻碍导体中电流的变化 （增反减同）。 自感电动势的作用是阻碍电流变化，即电流增大时， 自感电动势阻碍电流增大；当电流减小时，阻碍电流 减小，因此自感电动势总是起着延缓电流变化的作用 这符合电磁感应现象的规律，体现出了感应电流的效 果阻碍产生感应电流的原因。
LB A
S
046.南京市2008届第一次模拟考试 8
8．如图所示的电路中，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．从开关S闭合到电
路中电流达到稳定的时间内，通过R1的电流I1和通过 R2的电流I2的变化情况是 ( A C )
A．I1开始较大而后逐渐变小
即通过线圈中的电流不能突变 。
7.自感现象的应用：日光灯电路、LC振荡电路等，
8.自感现象的危害与防止：在切断自感系数很大、 而电流又很强的电路瞬间形成电弧，必须采用特制 的安全开关；精密线绕电阻为了消除使用过程中电 流变化引起的自感现象，采用双线绕法。
二、日光灯原理
1．日光灯的组成：镇流器、灯管、启动器。 镇流器跟灯管串联，启动器跟灯管并联,电路图如图.
C．S闭合足够长时间后，B发光，
R
而A不发光
L
D．S闭合足够长时间后再断开S， B C A
S
B立即熄灭，而A逐渐熄灭
正常工作时不起作用, 可以去掉. 镇流器
220V
5．日光灯的点燃过程：
⑴ 闭合开关，电压加在启动器两极间，氖气放电发 出辉光，产生的热量使U型动触片膨胀伸长，跟静 触片接触使电路接通。灯丝和镇流器中有电流通过.
⑵ 电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U型片 冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开。
⑶ 在电路突然断开的瞬间，由于镇流器电流急剧减 小，会产生很高的自感电动势，方向与电源电动势 方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起， 形成一个瞬时高压，加在灯管中的气体开始放电， 于是日光灯成为电流的通路开始发光。
5.自感系数L— 简称自感或电感。自感的单位是亨利. L是反映线圈本身特征的物理量，L的大小跟线圈
的形状、长短、匝数及有无铁芯有关，线圈越长，横 截面越大，单位长度上匝数越多，自感系数就越大．
L的大小与电流的大小、有无以及电流变化的快慢 都无关。
6、自感现象中的一个重要特征 自感现象作为一种特殊的电磁感应现象，是由于流过 导体自身的电流的变化而引起的，由楞次定律知，产 生的感应电动势（自感电动势）又必将阻碍着电流的 这一变化，正是由于这种阻碍，使得自感现象具备一 个重要的特征：自感现象中引起自感电动势产生的电 流变化，一般只能是逐渐变化而不可能发生突变。
（ C）
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开
a
L
开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开 开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
b
R
ES
004.南京师大物理之友电学综合(二) 9、
如图所示电路中，S是闭合的，此时流过线圈L的电流
B
C
D
036.江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考 6
6．如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是 电阻可忽略不计的电感线圈，那么 ( A D ) A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭 B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮 C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭 D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
A B
L
ES
052.2008年北京东城区第一次模拟试题15 15．如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电 阻不计。以下判断正确的是 ( C ) A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E B．闭合S，稳定后，电容器的a极带正电 C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电 D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电
6、日光灯的构造
057.广东省汕头市2008年模拟考试4 4．如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L 是一带铁芯的线圈．开关S原来闭合，则开关S断 开的瞬间 ( D )
A．L中的电流方向改变，灯泡B
B．L中的电流方向不变，灯泡B要过一会才熄灭
C．L中的电流方向改变，灯泡A比B
D．L中的电流方向不变， 灯泡A比B慢熄灭
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
E
R1 R2
r
L
S
054.08年北京市海淀区一模试卷15
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯
泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻
R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值 电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均 可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
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图中的哪一个
A i2
i1 L
（ D）
ES
i ii21
0 -i2 -i1
ii21 i
0 t1 t -i2
-i1
ii21 i
0 来自百度文库1 t -i2
-i1
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-i1
t1 t
A
2．日光灯的发光：当灯管中气体导电，发出紫外线， 照射管壁的荧光粉，然后发光。
灯管中气体要导电，需要较高的瞬时电压，这个瞬
时电压需要镇流器和启动器的配合完成。
3 ．镇流器的作用——启动时，产生高电压，帮助点
燃;正常工作时的感抗限制电流，保护灯管。
4 ．启动器的作用——自动开关
启动器
可用普通开关或短绝缘导线代替.
a Cb R1 R2
L
SE
003.南京师大物理之友电学综合(一) 7
在如图所示电路中。A、B是两个完全相同的灯泡，L
是一个自感系数很大、直流电阻为零 的电感线圈，C
是电容很大的电容器．当S闭合与断开时，对A、B的
发光情况判断正确的是 ( A C )
A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭
一、自感现象
1.自感现象——由于导体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。
2.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。
3. 自感电动势的大小跟线圈中电流强度的变化率成正比 E自=nΔΦ/Δt =LΔI /Δt
4、自感电动势的作用总是阻碍导体中电流的变化 （增反减同）。 自感电动势的作用是阻碍电流变化，即电流增大时， 自感电动势阻碍电流增大；当电流减小时，阻碍电流 减小，因此自感电动势总是起着延缓电流变化的作用 这符合电磁感应现象的规律，体现出了感应电流的效 果阻碍产生感应电流的原因。
LB A
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046.南京市2008届第一次模拟考试 8
8．如图所示的电路中，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．从开关S闭合到电
路中电流达到稳定的时间内，通过R1的电流I1和通过 R2的电流I2的变化情况是 ( A C )
A．I1开始较大而后逐渐变小
即通过线圈中的电流不能突变 。
7.自感现象的应用：日光灯电路、LC振荡电路等，
8.自感现象的危害与防止：在切断自感系数很大、 而电流又很强的电路瞬间形成电弧，必须采用特制 的安全开关；精密线绕电阻为了消除使用过程中电 流变化引起的自感现象，采用双线绕法。
二、日光灯原理
1．日光灯的组成：镇流器、灯管、启动器。 镇流器跟灯管串联，启动器跟灯管并联,电路图如图.
C．S闭合足够长时间后，B发光，
R
而A不发光
L
D．S闭合足够长时间后再断开S， B C A
S
B立即熄灭，而A逐渐熄灭
正常工作时不起作用, 可以去掉. 镇流器
220V
5．日光灯的点燃过程：
⑴ 闭合开关，电压加在启动器两极间，氖气放电发 出辉光，产生的热量使U型动触片膨胀伸长，跟静 触片接触使电路接通。灯丝和镇流器中有电流通过.
⑵ 电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U型片 冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开。
⑶ 在电路突然断开的瞬间，由于镇流器电流急剧减 小，会产生很高的自感电动势，方向与电源电动势 方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起， 形成一个瞬时高压，加在灯管中的气体开始放电， 于是日光灯成为电流的通路开始发光。
5.自感系数L— 简称自感或电感。自感的单位是亨利. L是反映线圈本身特征的物理量，L的大小跟线圈
的形状、长短、匝数及有无铁芯有关，线圈越长，横 截面越大，单位长度上匝数越多，自感系数就越大．
L的大小与电流的大小、有无以及电流变化的快慢 都无关。
6、自感现象中的一个重要特征 自感现象作为一种特殊的电磁感应现象，是由于流过 导体自身的电流的变化而引起的，由楞次定律知，产 生的感应电动势（自感电动势）又必将阻碍着电流的 这一变化，正是由于这种阻碍，使得自感现象具备一 个重要的特征：自感现象中引起自感电动势产生的电 流变化，一般只能是逐渐变化而不可能发生突变。
（ C）
A. 闭合开关的瞬间，通过a灯和 b灯的电流相等
B. 闭合开关后， a灯先亮，b灯后亮
C. 闭合开关，待电路稳定后断开
a
L
开关，a、b两灯同时熄灭
D. 闭合开关，待电路稳定后断开 开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭
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004.南京师大物理之友电学综合(二) 9、
如图所示电路中，S是闭合的，此时流过线圈L的电流
B
C
D
036.江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考 6
6．如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是 电阻可忽略不计的电感线圈，那么 ( A D ) A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭 B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮 C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭 D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
A B
L
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052.2008年北京东城区第一次模拟试题15 15．如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电 阻不计。以下判断正确的是 ( C ) A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E B．闭合S，稳定后，电容器的a极带正电 C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电 D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电
6、日光灯的构造
057.广东省汕头市2008年模拟考试4 4．如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L 是一带铁芯的线圈．开关S原来闭合，则开关S断 开的瞬间 ( D )
A．L中的电流方向改变，灯泡B
B．L中的电流方向不变，灯泡B要过一会才熄灭
C．L中的电流方向改变，灯泡A比B
D．L中的电流方向不变， 灯泡A比B慢熄灭
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
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R1 R2
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L
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054.08年北京市海淀区一模试卷15
15．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯
泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻
R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值 电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均 可以正常发光。关于这个实验下面的说法中正确的是
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图中的哪一个
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2．日光灯的发光：当灯管中气体导电，发出紫外线， 照射管壁的荧光粉，然后发光。
灯管中气体要导电，需要较高的瞬时电压，这个瞬
时电压需要镇流器和启动器的配合完成。
3 ．镇流器的作用——启动时，产生高电压，帮助点
燃;正常工作时的感抗限制电流，保护灯管。
4 ．启动器的作用——自动开关
启动器
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003.南京师大物理之友电学综合(一) 7
在如图所示电路中。A、B是两个完全相同的灯泡，L
是一个自感系数很大、直流电阻为零 的电感线圈，C
是电容很大的电容器．当S闭合与断开时，对A、B的
发光情况判断正确的是 ( A C )
A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭