最新互感和自感(课件)ppt课件
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《自感与互感》课件
理解电感在交流电路中的重要 作用
互感耦合器
深入了解互感耦合器的工作原 理和应用
总结
1 基本概念
自感和互感的定义及其关系
3 应用场景比较
了解自感和互感在不同领域的应用区别
2 电路中的应用
自感和互感在电路设计中的实际应用
4 对电路理解的帮助
掌握自感和互感对电路行为的影响
《自感与互感》PPT课件
自感与互感 简介 本课程将深入介绍自感与互感的概念及其在电路中的应用。学习本课程后, 你将全面理解自感和互感的关系以及它们在电路中的作用。
自感
1
概念- 自感的定义源自- 自感的单位- 自感的计算公式
2
特性
- 自感电压的方向
- 自感对电流的影响
- 自感对变化速率的影响
互感
概念
- 互感的定义 - 互感的单位 - 互感的计算公式
特性
- 互感电压的方向 - 互感对电流的影响 - 互感对变化速率的影响
自感与互感的关系
定义比较
自感和互感的区别及共性
数学表达式比较
自感和互感在电路方程中的 表示方法
应用场景比较
自感和互感在不同领域中的 具体应用
自感和互感在电路中的应用
电感器与感性元件
学习如何使用电感器和感性元 件构建电路
交流电路中的电感
互感耦合器
深入了解互感耦合器的工作原 理和应用
总结
1 基本概念
自感和互感的定义及其关系
3 应用场景比较
了解自感和互感在不同领域的应用区别
2 电路中的应用
自感和互感在电路设计中的实际应用
4 对电路理解的帮助
掌握自感和互感对电路行为的影响
《自感与互感》PPT课件
自感与互感 简介 本课程将深入介绍自感与互感的概念及其在电路中的应用。学习本课程后, 你将全面理解自感和互感的关系以及它们在电路中的作用。
自感
1
概念- 自感的定义源自- 自感的单位- 自感的计算公式
2
特性
- 自感电压的方向
- 自感对电流的影响
- 自感对变化速率的影响
互感
概念
- 互感的定义 - 互感的单位 - 互感的计算公式
特性
- 互感电压的方向 - 互感对电流的影响 - 互感对变化速率的影响
自感与互感的关系
定义比较
自感和互感的区别及共性
数学表达式比较
自感和互感在电路方程中的 表示方法
应用场景比较
自感和互感在不同领域中的 具体应用
自感和互感在电路中的应用
电感器与感性元件
学习如何使用电感器和感性元 件构建电路
交流电路中的电感
互感和自感公开课ppt课件
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
四、磁场的能量
1、通电自感:通电时,电能首先要转化为 线圈磁场能,然后再转化为灯A1的电能,故 灯A1过一会儿才亮。 2、断电自感:断电前,线圈中有电流,则 线圈中有磁场能,断电后,线圈存有的磁场 能通过灯释放出来,使灯延迟熄灭。
3、应用: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 子技术中有广泛应用。如变压器就是利用互 感现象制成的。
变压器
收音机里的“磁性天线”利用互
感现象,把广播电台的信号从一个 线圈传递到另一个线圈
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
单位:亨利,简称亨(H)
1H=103mH=106μH
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
4、自感的应用与防止
(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 光灯工作时就利用了自感原理。
通电自感
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
演示实验2
分析:
LED2
K
L
LED3
LED1
断开开关S,LED1瞬 间熄灭,但LED3闪亮 一下再熄灭。
开关断开瞬间,由于 通过L的磁通量减少,
产生的感应电动势阻
互感和自感-PPT课件
5
再思考
断电自感中 A在熄灭前一定会 闪亮一下吗?
6
思考与讨论
自感电动势的大小与什么因素有关? 对同一个线圈:穿过线圈的磁通量变化的快 慢跟电流变化快慢有关系。
E∝△I/△t 对不同的线圈:电流变化快慢相同的情况下, 产生的自感电动势是不相同的
7
自感系数
自感电动势 E 与线圈本身的特性有关 ——用自感系数L来表示线圈的这种特性. 自感系数简称自感或是电感.跟线圈的
互感和自感
问题: 发生电磁感应现象、产生感应电动
势的条件是什么?如何满足此条件? 如果通过线圈本身的电流有变化,
使它里面的磁通量改变,能不能产生电 动势?
1
实验探究——通电自感
用图1电路作演示实验。 A1和A2是规格相同的两个灯泡.合上开关K,调 节R1,使A1和A2亮度相同,再调节R2,使A1和 A2正常发光,然后打开K再合上开关K的瞬间, 同学们看到了什么?(实验要反复几次) 现象:A2比A1先亮.
2
实验探究——断电自感
用图2电路作演示实验. 合上开关K,调节R使A正常发光.打开K的 瞬间,同学们看到了什么?(实验要反复 几次)
现象:A在熄灭前闪 亮一下.
3
分析与讨论
实验(1)和实验(2)中的两种现象
现象:A2比A1先亮.
现象:A在熄灭前闪 亮一下.
4自Leabharlann 现象当导体中的电流发生变化时,导体本身 就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导 体中原来电流的变化.像这种由于导体本身 的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做 自感现象,在自感现象中产生的感应电动势, 叫做自感电动势.
三、自感现象的应用---日光灯的工作原理
归纳出日光灯的工作过程 通电——启动器氖气放电——U形触片受热膨胀——接通镇流
再思考
断电自感中 A在熄灭前一定会 闪亮一下吗?
6
思考与讨论
自感电动势的大小与什么因素有关? 对同一个线圈:穿过线圈的磁通量变化的快 慢跟电流变化快慢有关系。
E∝△I/△t 对不同的线圈:电流变化快慢相同的情况下, 产生的自感电动势是不相同的
7
自感系数
自感电动势 E 与线圈本身的特性有关 ——用自感系数L来表示线圈的这种特性. 自感系数简称自感或是电感.跟线圈的
互感和自感
问题: 发生电磁感应现象、产生感应电动
势的条件是什么?如何满足此条件? 如果通过线圈本身的电流有变化,
使它里面的磁通量改变,能不能产生电 动势?
1
实验探究——通电自感
用图1电路作演示实验。 A1和A2是规格相同的两个灯泡.合上开关K,调 节R1,使A1和A2亮度相同,再调节R2,使A1和 A2正常发光,然后打开K再合上开关K的瞬间, 同学们看到了什么?(实验要反复几次) 现象:A2比A1先亮.
2
实验探究——断电自感
用图2电路作演示实验. 合上开关K,调节R使A正常发光.打开K的 瞬间,同学们看到了什么?(实验要反复 几次)
现象:A在熄灭前闪 亮一下.
3
分析与讨论
实验(1)和实验(2)中的两种现象
现象:A2比A1先亮.
现象:A在熄灭前闪 亮一下.
4自Leabharlann 现象当导体中的电流发生变化时,导体本身 就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导 体中原来电流的变化.像这种由于导体本身 的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做 自感现象,在自感现象中产生的感应电动势, 叫做自感电动势.
三、自感现象的应用---日光灯的工作原理
归纳出日光灯的工作过程 通电——启动器氖气放电——U形触片受热膨胀——接通镇流
互感和自感 课件
(4)电路断开瞬间,回路中电流从L中原来的电流开始减小.
题型二 自感现象的图象问题 如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L
的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值.在t=0时刻闭 合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S.下列表示A、B 两点间电压UAB随时间t变化的图象中,正确的是( B )
内的磁场能转化为电能用以维持这个闭合回路中保持一定时间 的电流,电流逐渐减小,线圈中的磁场减弱,磁场能减少,当 电流为零时,线圈中原储存的磁场能全部转化为电能并通过灯 泡(或电阻)转化为内能.所以,在自感现象中是电能转化为线 圈内的磁场能或线圈内的磁场能转化为电能的过程,因此自感 现象遵循能量转化和守恒定律.
知识点二 自感现象 1.定义:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应
现象. 2.本质分析:由法拉第电磁感应定律知道,穿过线路的磁
通量发生变化时,线路中就产生感应电动势.在自感现象中, 由于流过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生 变化而产生自感电动势.
3.从能量角度分析:在断电自感实验中,S断开前,线圈L
零.故选B. 点评:本题考查了综合运用楞次定律和欧姆定律分析自感现 象的能力,要注意电势差的正负.
线圈中电流开始减小,即从IA减小,故LA慢慢熄灭,LB闪亮后
才慢慢熄灭,C错误、D正确.
点评:(1)本题是通电自感和断电自感问题,根据是明确线圈中 自感电动势的方向是阻碍电流的变化,体现电流的“惯性”.
(2)分析自感电流的大小时,应注意“L的自感系数足够大,其
直流电阻忽略不计”这一关键语句. (3)电路接通瞬间,自感线圈相当于断路.
(3)自感电动势E感与哪些因素有关. 自感电动势E感可以写成E感=n ,由于磁通量的变化是电
题型二 自感现象的图象问题 如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L
的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值.在t=0时刻闭 合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S.下列表示A、B 两点间电压UAB随时间t变化的图象中,正确的是( B )
内的磁场能转化为电能用以维持这个闭合回路中保持一定时间 的电流,电流逐渐减小,线圈中的磁场减弱,磁场能减少,当 电流为零时,线圈中原储存的磁场能全部转化为电能并通过灯 泡(或电阻)转化为内能.所以,在自感现象中是电能转化为线 圈内的磁场能或线圈内的磁场能转化为电能的过程,因此自感 现象遵循能量转化和守恒定律.
知识点二 自感现象 1.定义:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应
现象. 2.本质分析:由法拉第电磁感应定律知道,穿过线路的磁
通量发生变化时,线路中就产生感应电动势.在自感现象中, 由于流过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生 变化而产生自感电动势.
3.从能量角度分析:在断电自感实验中,S断开前,线圈L
零.故选B. 点评:本题考查了综合运用楞次定律和欧姆定律分析自感现 象的能力,要注意电势差的正负.
线圈中电流开始减小,即从IA减小,故LA慢慢熄灭,LB闪亮后
才慢慢熄灭,C错误、D正确.
点评:(1)本题是通电自感和断电自感问题,根据是明确线圈中 自感电动势的方向是阻碍电流的变化,体现电流的“惯性”.
(2)分析自感电流的大小时,应注意“L的自感系数足够大,其
直流电阻忽略不计”这一关键语句. (3)电路接通瞬间,自感线圈相当于断路.
(3)自感电动势E感与哪些因素有关. 自感电动势E感可以写成E感=n ,由于磁通量的变化是电
第四章第六节《互感和自感》PPT课件
A
A2
A1
断电自感电路图 通电自感电路图
二、自感现象
1、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁 感应现象,叫自感现象。
2、自感现象中产生的电动势-----叫自感电动势。 自感电动势的作用:
阻碍导体中原来的电流变化。
注意: “阻碍”不是“阻止”,电流原来怎么 变化还是怎么变,只是变化变慢了,即对 电流的变化起延迟作用。
自感电动势的大小: E L I
t
自感系数
线圈产生自感电动势的大小与线圈本身的一些特性有关。 这些特性用自感系数(L)表示。简称自感或电感。
大小:由线圈本身结构决定。其长度越长、横截面越大、
匝数越多自感系数越大,有铁芯比无铁芯自感系数大得多。
10
电路断开瞬间,电流变小到零,穿
分 过线圈L的磁通量逐渐减小,L中产生的
析 感应电动势的方向与原来的电流方向相
同,阻碍L中电流减小,即推迟了电流减
小到零的时间。
自学提纲
1.自感电动势的大小取决于什么?其 表达式是什么?示中各符号代表什 么?
2.自感系数的大小与什么因素有关 ?它的主单位是什么?常用单位还 有那些?各单位的符号怎么写?
第四章 电磁感应
一、互感的定义 当一个线圈中电流变化,在另一个线圈 中产生感应电动势的现象,称为互感。 互感现象中产生的感应电动势,称为互 感电动势。
二、互感的特点:(1)传递信息 (2)传递能量
三.应用互感:
二、自感现象
1、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁 感应现象,叫自感现象。
2、自感现象中产生的电动势-----叫自感电动势。 自感电动势的作用:
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
《互感和自感》课件
互感和自感的相互作用
互感和自感的相互作用
当电流通过一个线圈时,会产生磁场,这个磁 场会影响到周围的线圈。当电流在这些线圈之 间变化时,就会引起它们之间的互感。
利用互感和自感构建电路
互感和自感的相互作用可以用来构建各种电路, 如共振电路、变压器、电感器等。
互感和自感的功率损耗
铜损
线圈中的电流会随着时间变化而导致磁场的变化, 这会在线圈中产生感应电动势,从而产生铜损。
互感和自感的衍生概念及应用
1
互感感应
利用互感关系来产生感应电动势。
高频晶振
2
利用线圈的自感和电容的容抗来构成高
精度的谐振电路。
3
超导体材料
超导体的电学特性很大程度上是由于其 自感的降低和互感的增加。
互感和自感的常见误区
1 互感和感应电动势等同
互感和感应电动势虽然有关联,但并不等同。
2 互感和自感不会相互影响
2 磁场的方向
磁场的方向与电流的方向和线圈的结构有关。
互感和自感的影响因素
1
线圈之间的距离
线圈之间的距离越近,互感系数就越大,自感系数就越小。
2
线圈的结构
线圈的结构和线圈的匝数、长度、直径等因素有关。
3
介质和材料
线圈周围的介质和材料对磁场的分布和影响有很大的影响。
互感和自感的实际应用示例
电力传输
互感和自感之间存在相互作用,互相影响。
互感和自感的未来发展方向
应用拓展
互感和自感技术还有很大的应用空间,尤其是 在新兴领域。
效率提升
提高互感和自感技术的效率,实现能源的更好 转换和利用,对于未来发展至关重要。
互感和自感PPT课件
本课件将为您介绍互感和自感的定义、区别、应用、公式、电路图示、相互 作用、功率损耗、频率响应、实际电路模型、磁场特性、影响因素、实际应 用示例、数据测量及分析、发展历程、发展趋势、应用前景、衍生概念及应 用、常见误区、未来发展方向。让你深入了解互感和自感这一有趣的话题。
互感和自感(PPT课件)
10.7 互感与自感
问题引入 互感 变压器 感应圈 自感现象 自感系数
问题引入
我国的市电是电压为220V、频率为50Hz的交变电流, 但发电厂要先用升压变压器将电压升高后再向远距离的用 户输送,到了目的地之后,必须再用降压变压器将电压降 到220V再输送给用户。那末,你知道变压器是怎样升压和 降压的吗?
180
例2 一个线圈的电流在0.01s内变化了0.5 A,所产生
的自感电动势为20V,求线圈的自感系数?
解:由自感电动势公式
EL
L
I t
得
L
EL
t I
20
0.01 0.5
H
0.4
H
练习
1. 有一个线圈,它的自感系数是0.6 H,当通过它的
电流在0.01s 内由0.5 A增加到2.0 A时,求线圈中产生的自
实验证明:变压器
原、副线圈两端的电压
跟它们的匝数成正比,
即:
U1 n1 U 2 n2
2. 变压器的种类
(1)升压变压器:n2>n1,U2>U1 。 (2)降压变压器: n2<n1,U2<U1 。 3. 电流与匝数的关系
变压器工作的时候,原线圈输入的功率除少量的热损
耗外,大部分从副线圈输出。由于热损耗功率一般很小
,所以,可近似认为变压器副线圈输出的功率等于原线
圈输入的电功率,即 I2U2。 I1U1
I1 I2
U2 U1
n2 n1
I1 n2 I2 n1
可见,变压器原、副线圈的电流I1、I2跟变压器原、
副线圈的匝数成反比。
三、感应圈 1. 感应圈的作用 是一种特殊形式的升压变压器。 2. 感应圈的结构 3. 感应圈的工作原理
一、互感 定义 由于一个线圈中的电流变化,而使邻近另 一 个线圈中产生感应电动势的现象,叫做互感。
问题引入 互感 变压器 感应圈 自感现象 自感系数
问题引入
我国的市电是电压为220V、频率为50Hz的交变电流, 但发电厂要先用升压变压器将电压升高后再向远距离的用 户输送,到了目的地之后,必须再用降压变压器将电压降 到220V再输送给用户。那末,你知道变压器是怎样升压和 降压的吗?
180
例2 一个线圈的电流在0.01s内变化了0.5 A,所产生
的自感电动势为20V,求线圈的自感系数?
解:由自感电动势公式
EL
L
I t
得
L
EL
t I
20
0.01 0.5
H
0.4
H
练习
1. 有一个线圈,它的自感系数是0.6 H,当通过它的
电流在0.01s 内由0.5 A增加到2.0 A时,求线圈中产生的自
实验证明:变压器
原、副线圈两端的电压
跟它们的匝数成正比,
即:
U1 n1 U 2 n2
2. 变压器的种类
(1)升压变压器:n2>n1,U2>U1 。 (2)降压变压器: n2<n1,U2<U1 。 3. 电流与匝数的关系
变压器工作的时候,原线圈输入的功率除少量的热损
耗外,大部分从副线圈输出。由于热损耗功率一般很小
,所以,可近似认为变压器副线圈输出的功率等于原线
圈输入的电功率,即 I2U2。 I1U1
I1 I2
U2 U1
n2 n1
I1 n2 I2 n1
可见,变压器原、副线圈的电流I1、I2跟变压器原、
副线圈的匝数成反比。
三、感应圈 1. 感应圈的作用 是一种特殊形式的升压变压器。 2. 感应圈的结构 3. 感应圈的工作原理
一、互感 定义 由于一个线圈中的电流变化,而使邻近另 一 个线圈中产生感应电动势的现象,叫做互感。
144互感和自感精品PPT课件
Β1
0 Ι1Ν1
2R1
∵ R1>>R2
∴小线圈处于均匀磁场,通过小线圈的磁通为:
21 2 1 S2
21S2
2
011
2R1
R22
Φ21 I1
01 2
2 R1
R22
5
二、自感现象 (self-induction phenomenon) 自感现象:当一个线圈中的电流变化时,激发的
变化磁场引起了线圈自身的磁通量变化,从而在线 圈自身产生感应电动势。
电流I2变化,1中 产生感应电动势
1 =
M 21
dI2 dt
2和1称为互感电动势,方向可按照楞次定律确定。
2
理论和实验都可以证明 M21 = M12 =12/I1=21/I2 。
当线圈内或周围空间没有铁磁质时,互感M由线圈的 几何形状、大小、匝数和相对位置所决定,若存在非铁磁 质,还与磁介质的磁导率有关,但与线圈中电流无关;当 线圈内或周围空间存在铁磁质时,互感除与以上因素有关 外,还决定于线圈中的电流。
§13-4 互感和自感
一、互感现象 (mutual induction phenomenon)
互感现象:一个线圈中电
1
流发生变化在周围空间会产 B1
2 B2
生变化的磁场,使处于此空
间的另一个线圈中会产生感
I1 I2
应电动势。
12=M12I1;M12是线圈1对线圈2的互感系数,
简称互感。
线圈2中产生 感应电动势
= L dI
dt
自感单位也是H (亨利)与互感相同。
自感应用:日光灯镇流器;高频扼流圈;自感 线圈与电容器组合构成振荡电路或滤波电路。
通电后,启辉器辉光放电,金属片受热形变互相接触, 形成闭合回路,电流流过,日光灯灯丝加热释放电子。 同时,启辉器接通辉光熄灭,金属片冷却断开,电路切断, 镇流器线圈中产生比电源电压高得多的自感电动势,使灯
互感和自感PPT课件
小一样,跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有 关。
而在自感现象中,穿过线圈的磁通量是由电 流引起的,故自感电动势的大小跟导体中电 流变化的快慢有关。
E E I E = L Δ I
t
t
Δt
.
17
三、自感系数L
上式中的L称为线圈的自感系数,简 称自感或电感。L的大小跟线圈的形状、 长短、匝数、有无铁芯有关。
减弱,所以有灯闪亮一下再熄灭的现象
出现.
.
11
结论2:
当导体中原来的电流减小时,自感 电动势阻碍其减小.
.
12
讨论:小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下?
L
A
a
b
R EK
图3
.
13
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或 IL=IA时,不会闪,逐渐熄灭
I i2
0
i1
O
t
.
6
结论1:
当导体中原来的电流增加时,自感 电动势阻碍其增加.
.
7
如图灯泡和直流电阻很小的线圈并联组 成电路,则在开关S断开时会出现什么现象:
.
8
如图灯泡和直流电阻很小的线圈并联组 成电路,则在开关S断开时会出现什么现象:
开关断开时,灯泡不是立即熄灭,而是 先闪亮一下,然后熄灭。
§6 互感和自感
.
1
复习回顾: 1、电磁感应现象发生的条件是什么? -----磁通量发生变化。 2、当闭合开关时电流表中有没有电流? 3、电能是哪里来的?
一、互感现象
A
当一个线圈中的电流变
化时,它所产生的变化的磁
场会在另一个线圈中产生
而在自感现象中,穿过线圈的磁通量是由电 流引起的,故自感电动势的大小跟导体中电 流变化的快慢有关。
E E I E = L Δ I
t
t
Δt
.
17
三、自感系数L
上式中的L称为线圈的自感系数,简 称自感或电感。L的大小跟线圈的形状、 长短、匝数、有无铁芯有关。
减弱,所以有灯闪亮一下再熄灭的现象
出现.
.
11
结论2:
当导体中原来的电流减小时,自感 电动势阻碍其减小.
.
12
讨论:小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下?
L
A
a
b
R EK
图3
.
13
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或 IL=IA时,不会闪,逐渐熄灭
I i2
0
i1
O
t
.
6
结论1:
当导体中原来的电流增加时,自感 电动势阻碍其增加.
.
7
如图灯泡和直流电阻很小的线圈并联组 成电路,则在开关S断开时会出现什么现象:
.
8
如图灯泡和直流电阻很小的线圈并联组 成电路,则在开关S断开时会出现什么现象:
开关断开时,灯泡不是立即熄灭,而是 先闪亮一下,然后熄灭。
§6 互感和自感
.
1
复习回顾: 1、电磁感应现象发生的条件是什么? -----磁通量发生变化。 2、当闭合开关时电流表中有没有电流? 3、电能是哪里来的?
一、互感现象
A
当一个线圈中的电流变
化时,它所产生的变化的磁
场会在另一个线圈中产生
互感和自感课件
解析:S 闭合,电路中电阻由 2R 减小为 R,电流从 I0=2ER增
大到 I′=ER.由于电流的变化,使线圈中产生自感电动势,阻碍 电流的变化,即阻碍电流的增加,最后变化到稳定后的值即没有 自感作用后应该达到的值.
答案:D
反思领悟:在进行分析计算时,要注意: (1)自感线圈的直流电阻为零,那么电路稳定时可认为线圈短 路; (2)在电流由零增大的瞬间可认为线圈断路. (3)在线圈中产生自感电动势,自感电动势阻碍电流的变化, 但“阻碍”不是“阻止”,“阻碍”实质上是“延缓”.
偏,若反偏电压过大,会烧坏电压表 ,故应先断开 S2,故选 B 项.
题型 2 电路中电流大小变化的判断
图 4-6-7 【例 2】 如图 4-6-7 所示,多匝电感线圈 L 的电阻和电池 内阻不计,两个电阻的阻值都是 R,开关 S 原来打开,电流 I0=2ER, 今合上开关 S 将一电阻短路,于是线圈有自感电动势产生
探究 3 通电自感和断电自感是如何产生的?
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.
观察 对象
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
解析:当开关 S 接通时,A1 和 A2 同时亮,但由于自感现象 的存在,流过线圈的电流由零变大时,线圈上产生自感电动势阻
碍电流的增大,使通过线圈的电流从零开始慢慢增加,所以开始
时电流几乎全部从 A1 通过,而该电流又将同时分路通过 A2 和 R, 所以 A1 先达最亮,经过一段时间电路稳定后,A1 和 A2 达到一样 亮;当开关 S 断开时,电源电流立即为零,因此 A2 立即熄灭, 而对 A1,由于通过线圈的电流突然减小,线圈中产生自感电动势 阻碍电流的减小,使线圈 L 和 A1 组成的闭合电路中有感应电流, 所以 A1 后灭.
新版物理 4.6互感和自感 (共20张PPT)学习PPT
通过灯泡 A2 的电流随时间变化的图像为 图。
当闭合开关时电流表中有没有电流?
感L 现象中A产1 生自的电感动势电叫自动感电势动势的。 作用:(延缓电流变化)
则当开关 S 闭合瞬间,
比 先亮,最后
原来的 IL 和 IA 哪一个大,要由 L 的直流电阻 RL 与 A 的电阻 RA 的大小来决定。
阻碍导体中 ( 线圈 ) 原来电流的变化。 互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势。
1. 实验中,当开关闭合后,通过灯泡
A1的电流随时间变化的图像为 C 图;
通过灯泡 A2 的电流随时间变化的图像
为 A 图。
I
I
I
I
t A
t B
t C
t D
2. 如图,把灯泡 A 和带铁芯 的线圈 L 并联在直流电路中, 接通电路,待灯泡正常发光,断开电路。当电路断开时, 灯泡 A 的亮度变化情况是怎样的?
图,通过灯泡的电流
随时间的变化图象为 图;
因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。变压器就是利用 原来的 IL 和 IA 哪一个大,要由 L 的直流电阻 RL 与 A 的电阻 RA 的大小来决定。
当 IL < IA 或 IL = IA 时,不会闪,逐渐熄灭
L S
互R1A1感现象制成的。
当 IL > IA 时,会闪一下,再逐渐熄灭
A
S 断开时,A 灯突然闪亮
L
一下才熄灭。
S
S 断开时,A 灯为什么突然闪亮一下才熄灭?
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。
当闭合开关时电流表中有没有电流?
感L 现象中A产1 生自的电感动势电叫自动感电势动势的。 作用:(延缓电流变化)
则当开关 S 闭合瞬间,
比 先亮,最后
原来的 IL 和 IA 哪一个大,要由 L 的直流电阻 RL 与 A 的电阻 RA 的大小来决定。
阻碍导体中 ( 线圈 ) 原来电流的变化。 互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势。
1. 实验中,当开关闭合后,通过灯泡
A1的电流随时间变化的图像为 C 图;
通过灯泡 A2 的电流随时间变化的图像
为 A 图。
I
I
I
I
t A
t B
t C
t D
2. 如图,把灯泡 A 和带铁芯 的线圈 L 并联在直流电路中, 接通电路,待灯泡正常发光,断开电路。当电路断开时, 灯泡 A 的亮度变化情况是怎样的?
图,通过灯泡的电流
随时间的变化图象为 图;
因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。变压器就是利用 原来的 IL 和 IA 哪一个大,要由 L 的直流电阻 RL 与 A 的电阻 RA 的大小来决定。
当 IL < IA 或 IL = IA 时,不会闪,逐渐熄灭
L S
互R1A1感现象制成的。
当 IL > IA 时,会闪一下,再逐渐熄灭
A
S 断开时,A 灯突然闪亮
L
一下才熄灭。
S
S 断开时,A 灯为什么突然闪亮一下才熄灭?
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。
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会 儿为 亮什 呢么 ? 灯A
立 即 亮 灯, 要B 过
分析B灯
A
B
? 分析B灯
A
S接通 穿过线圈的电流I 增大
? 穿过线圈的磁通量增大
B
? ? 线圈产生感应电动势
阻碍电流增大 B灯逐渐亮
流过A、B灯的电流随时间怎样变化?
I IA
IB t
线圈中出现的感应电动势只是阻 碍了原电流的的变化,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,B最 终会正常发光。
在国际单位制中是亨利,简称亨,符 号是H。
常用的单位还有豪亨(mH)和微亨 (μH)
1H=103 mH=106 μH
如果通过线圈的电流在1秒内改变1安培时,产生的电动 势是1伏特,这个线圈的自感系数就是1亨利。
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。
实例
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。
自感现象大小:E=LΔI源自Δt自 自感电动势E感
作用:总是阻碍电流变化
课堂训练
2.如图所示的电路中,A1和
A2是两个相同的小灯泡,线圈L
的电阻可以忽略,下列说法正
确的是(AD )
L
A1
A2
S
A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一 样亮 B.合上开关S接通电路时,A2和A1始终一样亮 C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会 儿才熄灭 D.断开开关S切断电路时,A2和A1都要过一会儿才 熄灭
t
结论
与电流的变化率成正比
自感系数L
公式E=L 中 It 的比例恒量L 叫自感系数,简称“自感”或 “电感”
特别提醒
自感系数由线圈本身的性质决定,与 线圈是否通电无关。
它跟线圈的形状、长短、匝数、有无 铁芯等因素有关,线圈越长,单位长度 的匝数越多,截面积越大,自感系数就 越大,有铁芯时线圈的自感系数比没有 铁芯时要大得多。
在自感现象中产生 的电动势叫自感电动 势,用E表示。
变即流总 化延的是 。缓变阻
电化碍 流,电
自感电动势的方向
导体电流增加时,阻碍电流增加,此时 自感电动势方向与原电动势(原电流)方 向相反;导体电流减小时阻碍电流减小, 此时自感电动势方向与原电动势(原电流) 方向相同
结论
增反减同
E=L I
L
A
a
s
b
L
a
b
再看一遍
返回题目
L
a
b
返回题目
例题1
B 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
2、互感现象不仅发生于绕在同一铁 芯上的两个线圈之间,且可发生于 任何两个相互靠近的电路之间.
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
B
A
S
图—1
A
S
图—2
1 产生电磁感应的条件是什么?
2 在图-1接通S,B线圈会不会产生 感应电动势?为什么?
现 象
自感系数L
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
自感现象的防治和利用
课堂训练
B 1.有关自感现象,下列叙述中正确的是:( )
A、有铁芯的多匝金属线圈中,通过的电流强度 不变时,无自感现象发生,线圈的自感系数为零 B、导体中所通电流发生变化时,产生的自感电 动势总是阻碍导体中原来电流的变化 C、线圈中所通电流越大,产生的自感电动势也 越大 D、线圈中所通电流变化越大,产生的自感电动 势也越大
互感和自感(课件)
线圈L1
线圈L2
P G
滑动变阻器P滑动时:线圈2中是否有感 应电流?
问题情景: 如图断开或闭合开关瞬间,CD中会有感应 电流吗?这是互感吗?
C
ו
•
•
A
G
•× • × • ו ו • •• •••• • I• • • • •
•••
• • •D
•••
B
S
3、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的 两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠 近的电路之间。
断 电 自 感
再看一遍
现象分析
.
要 闪 亮 一 下 才 熄 灭
为 什 么 灯 不 是 立 即
熄
灭
,
而
断 电 自 感
现象分析
要 闪 亮 一 下 才 熄 灭
为 什 么 灯 不 是 立 即
熄
灭
,
而
? S断开 通过线圈的电流I 减小 ? ? 穿过圈的磁通量减小
? 线圈产生感应电动势
阻碍电
流减小(补偿)
3 在图-2中接通S,线圈会不会产生 感应电动势?为什么?
这种由于导体自身的电流变化 所产生的电磁感应现象是一种 特殊的电磁感应现象
由于导体本身的电流 变化而产生的电磁感应
现象叫自感现象。
通 电 自 感
再看一遍
现象分析
会 儿为 亮什 呢么 ? 灯A
立 即 亮 灯, 要B 过
通 电 自 感
现象分析
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
一、互感现象
1、 当一个线圈中电流变化,在另一 个线圈中产生感应电动势的现象, 称为互感。互感现象中产生的感应 电动势,称为互感电动势。
灯逐渐熄灭
1 感应电流方向如何?
2 原电流方向如何?
I
3 通过灯的电流怎样变化? O
t
1 通电自感:电流通过线圈时,线圈产生磁场,线圈因 此具有磁场能,即刚通电时,电能首先要转化为线圈磁场能, 再才转化为B灯的电能,故B灯过一会儿才亮。
A
B
2 断电自感:S断开前,线圈中有电流,则线圈中有磁 场能,S断开后,线圈存有的磁场能通过灯释放出来,使灯 延迟熄灭。
课堂训练
3.如图所示,L为自感系数较大的线圈,电
路稳定后小灯泡正常发光,当断开电键的瞬间
会有( A )
L
A
A.灯A立即熄灭
B.灯A慢慢熄灭
C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭
D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭
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