第六节__自感现象及其应用
自感现象及应用
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…
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。
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
自感现象及其应用
D1
D2
L S
R
C. 接通时D1先达最亮，断开时D2后灭
D. 接通时D2先达最亮，断开时D1后灭
A
课堂训练
4、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 . 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 L A
A
六、日光灯工作原理 启动器
静触片 U 形 动触 片
灯管
镇流器
~ 220v
灯管要求：启动高压、工作低压电阻值和电感L的自感系数都很 大，但L的直流电阻值很小，A1、A2是两个规格相同 A2 比 A1 先亮，最后 的灯泡。则当电键S闭合瞬间， A1 比 A2 亮 。
课堂训练
3、如图所示的电路中，D1和D2是 两个相同的小灯泡，L是一个自感 系数相当大的线圈，其阻值与R相 同。在电键接通和断开时，灯泡 D1和D2亮暗的顺序是 A. 接通时D1先达最亮，断开时D1后灭 B. 接通时D2先达最亮，断开时D2后灭
自感系数
1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比
2、自感系数 L－简称自感或电感 （1）决定线圈自感系数的因素：
I EL t
实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感 系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比 没有铁芯时大得多。 （2）自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 常用单位：毫亨（m H） 微亨（μ H）
常发光，然后断开开关S。重新闭 合S，观察到什么现象？
现象： 灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡 A1逐渐亮起来。
分析： 电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的 磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向 与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即 推迟了电流达到正常值的时间。
第六节 互感和自感现象及其应用
至于灯泡中的电流是突然变大还是 变小(也就是说灯泡是否突然变得更 亮一下)，就取决于I2与I1谁大谁小， 也就是取决于R和r谁大谁小的问题． 特别提醒
r为自感线圈L的直流电阻的电阻值(由题 目给定是否有其值）
乙
1. 如乙图，当电流处于稳定状态时，如果R>r，则I1>I2， 灯泡会先更亮一下才熄灭． 2．如果R＝r，灯泡会由原亮度渐渐熄灭． 3．如果R<r，灯泡会先立即暗一些，然后渐渐熄灭．产 生自感电动势的效果体现为线圈中电流在原来电流值 基础上逐渐减小，而不是电动势与线圈两端电压相等， 自感电动势可以超出线圈两端原电压
互感和自感现象及其应用
一、互感现象
问题：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？
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 互感现象 互感现象中产生的感应电动势，称为 互感电动势 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.
解析：选D.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2I0，故选项D正确．
3：如图电路中电源内阻不能忽略，R阻值和L 的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯 泡，当S闭合时，下列说法正确的是（ B )
思路点拨：断电自感，要注意抓住“电流”的变化情况来分析灯泡 是否突然变亮。断电自感中最容易判断失误的就是一看是断电自感， 便错误地认为灯泡会突然变亮．实际上，在断电自感现象中，灯泡 是否突然变亮，取决于通过它的电流是否突然变大，要根据题意， 分析电路中电流的大小．
第一章第六节 自感现象及其应用(第1课时)
高二导学案学科：物理编号：选修3-2010601 编写人：黄伟鑫审核人：刘东权班级姓名：小组序号：组长评价：教师评价第六节自感现象及其应用【学习目标】1．知道什么是自感现象。
2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。
3．日光灯的工作原理。
【学习重点与难点】1. 能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电时产生自感现象的原因。
【使用说明与学法指导】1、带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲，通读教材P25-P27页内容，阅读《金榜学案》相关内容，对自感现象及日光灯的原理等内容进行梳理，作好必要的标注和笔记。
2、认真完成基础知识梳理，在“我的疑惑”处填上自己不懂的知识点，在“我的收获”处填写自己对本课自主学习的知识及方法收获。
预习案一、问题导学1、什么是自感现象？2、日光灯的基本原理和结构是什么？二、知识梳理1、自感现象（1）自感：由于______________________而产生的电磁感应现象叫自感（2）自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势，它总是阻碍导体中电流的变化．自感电动势既可以阻碍导体本身的电流增加，也可以阻碍导体本身的________减小．2、自感系数（1）概念：反映线圈的一种特性(自感)，用____表示．（2）决定因素：线圈的自感系数跟线圈的______、______、______有关，与线圈_______有关．（3）单位：在国际单位制中，L 的单位是亨利(H) ,1 H＝______mH＝______μH3、日光灯（1）日光灯主要由灯管、_______和_______组成，灯管的组成．电路图如图所示（2）镇流器：镇流器是一个带铁芯的线圈，自感系数很大,当日光灯点燃时，利用自感现象在镇流器两端产生_______；日光灯正常发光时，利用自感现象,镇流器对灯管起________作用．（3）启动器：当接通电路开关S时，可使启动器内的氖气而发出辉光，辉光的热量使启动器的动、静触片接通．在日光灯电路中相当于一个自动开关．三、预习自测1、（单选）如图所示，线圈L 的电阻和电池内阻都不计，两个电阻的阻值都是R，开关S原来打开，电流I0＝E/(2R)，现合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生（）A ．有阻碍电流的作用，最后电流由 I 0 减为零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 I 0 保持不变D ．有阻碍电流增大的作用，但最后电流还是增大到 2I 探究案一、合作探究探究一：自感现象【例1】实验一：通电自感实验①实验装置：在图所示的通电电路中，两灯泡L 1、L 2的规格完全相同．根据灯泡L 1、L 2的亮度调节滑动变阻器R 的电阻和线圈L 的电阻相同，即：R ＝R L . 这样两并联支路的电阻 ．②实验现象：在通电瞬间，与滑动变阻器R 串联的灯泡L 2_________ ，而与线圈L 串联的灯泡L 1则_______ __ (即其正常发光比灯L 2___ __ 一段时间)，最后两灯泡都正常发光,亮度 ．实验二：断电自感实验①实验装置：如上图所示断电自感电路中，线圈L 的电阻较小(线圈中有恒定电流时电阻值较小)，目的是接通电路灯泡正常发光时，通过线圈L 的电流 通过灯泡L 的电流I ，即I L >I②实验现象闭合开关S 接通电路，调节R 使灯泡L 正常发光，达到稳定后，突然断开S 时，发现灯泡L 先 一下，过一会儿才熄灭．【实验分析】两个实验电路有一个共同特点，当闭合开关或断开开关时，通过线圈的电流发生了 .由法拉第电磁感应定律可知，穿过线圈的磁通量发生了变化．线圈中产生___________.这个电动势总是 导体中原来电流的变化．【归纳总结】（1）自感现象属于 现象，遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律（2）自感电动势的理解, 产生原因 ：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，因而在原线圈上产生感应电动势， 自感电动势的方向 ，当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向 ；当原电流减小时，自感电动势方向与原电流方向 (增反减同)． 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．我的疑惑：我的收获：【练习一】（双选）如下图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻r 不能忽略．R 1和R 2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R 1的电流I 1和通过R 2的电流I 2的变化情况是（ ）A ．I 1开始较大而后逐渐变小B ．I 1开始很小而后逐渐变大C ．I 2开始很小而后逐渐变大D ．I 2开始较大而后逐渐变小探究二：日光灯的原理【例2】工作过程：（1）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，跟静触片接触而把电路接通，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，两个触片分离，电路自动断开．流过镇流器的电流急剧减小，会产生很高的___________，方向与原来电压的方向_____ ，形成瞬时高压加在灯管两端，使灯管中的气体开始放电，于是日光灯管成为电流的通路开始发光． （2）日光灯正常发光时，由于使用的是交变电流，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_____ 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_____ 原电流减小，自感电动势与原电压 ，镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化，镇流器就起________ _的作用． 【练习二】（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 ．日光灯点燃后，镇流器、启动器都不起作用 B ．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 C ．日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉 D ．日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗 二、总结整理 一、由于导体本身的_______变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做____________，其大小E ＝L ΔI Δt，L 为自感系数．自感系数：L 与线圈的____ _、________、_________以及是否有______等因素有关，其单位是______，符号是______.二、自感现象的分析思路1．明确通过自感线圈的电流的变化情况(增大还是减小)．2．判断自感电动势方向，电流增强时(如通电)，自感电动势方向与电流方向相反；电流减小时(如断电)，自感电动势方向与电流方向相同．3．分析线圈中电流变化情况，电流增强时(如通电)，由于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．训练案一、课中检测与训练【训练一】（单选）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（）【训练二】（单选）关于线圈的自感系数，下列说法中正确的是（）A．线圈中电流变化量越大，线圈的自感系数越大B．线圈中电流变化得越快，线圈的自感系数越大C．若线圈中通入恒定电流，线圈自感系数为零D．不管电流如何变化，线圈的自感系数不变【训练三】（单选）如图所示电阻R 和线圈自感系数L 的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B 是两只完全相同的灯泡，当开关S 闭合时，电路可能出现的情况是（）A．B 比A 先亮，然后B 熄灭B．A 比B 先亮，然后A 熄灭C．A、B 一起亮，然后A 熄灭D．A、B 一起亮，然后B 熄灭【训练四】（双选）在如图所示的电路中，L 是足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，L1和L2是两个完全相同的小灯泡．将开关S 闭合，待灯泡亮度稳定后，再将开关S 断开，则下列说法中正确的是（）A．S 闭合瞬间，两灯同时亮，以后L1熄灭，L2变亮B．S 闭合瞬间，L1先亮，L2后亮，最后两灯亮度一样C．S 断开时，两灯都亮一些再慢慢熄灭D．S 断开时，L2 立即熄灭，L1亮一下再慢慢熄灭二、课后巩固促提升：熟记重点知识，反思学习思路和方法，整理典型题本。
第六节 自感现象及其应用
能使动静触片
不产生电火花
保护触点
观察日光灯的电路图和工作过程
•实验二：断电自感
断电前
断电后
•实验总结：实验表明线圈电流发生变 化时，自身产生感应电动势，这个感 应电动势总阻碍原电流的变化。
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。
2、自感电动势：由自感现象产生的电动
势叫做自感电动势。 E
L
I
t
3.自感系数L：大小表明线圈对电流变化的
自感现象及 其应用
一．自感现象
演示实验： •实验一：通电自感
现象：在闭合开关Ｓ瞬间，灯A2立刻正常发光， A1却比A2迟一段时间才正常发光。
•原因：由于线圈Ｌ自身的磁通量增加而产生了感应电 动势，这个电动势总是阻碍磁通量的变化，即阻碍线 圈中电流的变化，故通过A1的电流不能立即增大，A1 的亮度只能慢慢增加，最终与A2相同。
阻碍作用大小，反映了线圈对电流变化的
延时作用的强弱。
（1）自感系数影响因素：与线圈的形状、长短、匝数、 有无铁芯等有关。
（2）单位：亨利 符号：Ｈ 常用单位：毫亨（mH) 微亨（μＨ） （1mH=10-3H， 1μH=10-3mH）
1.线圈
小结:
（1）通电瞬间：相当于无穷大电阻
（2）稳定：相当于导线（电阻接近于0）
C．断开S，A、B两灯都不会立即灭，通过AB两 灯的电流方向都与原电流的方向相同。 D．断开S时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭。
二、日光灯原理
一、日光灯的组成：
灯管、镇流器、启动器。
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。
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。
自感现象及其应用资料重点
B. 在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时高
压，使灯管开始工作
C.日光灯正常发光时，启动器的两个触片是分离的
D.日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直
接辐射的
～ ）
[课堂热身]
1.如图所示，L是一个带铁芯的线圈，R是纯电阻器， 两条支路的直流电阻相等，则（ ）
A.开关闭合时，电流表A1的示数一定小于A2的示数 B.开关闭合时，电流表A1的示数可能大于A2的示数 C.开关断开时，电流表A1的示数总是大于A2的示数 D.开关断开时，电流表L A1的示数总是等于A2的示数
A1
R
A2
2.如下图所示，L是电阻忽略不计的电感线圈，
那么 A.S闭合瞬间，A板带正电，B板带负电
在电键S接通和断开时，灯泡S1和S2亮暗的顺序是( )
A．接通时，S1先达到最亮 B．接通时，S2先达到最亮
C．断开时，S1后熄灭
D．断开时，S2后熄灭
Ｓ刚接通时， 线圈可看成是断路
三、自感现象的防止及应用： 1、日光灯原理（应用）
日光灯的构造
镇流器的作用——是自感系数很大的带 铁心的线圈，启动时，产生高电压，帮助点 燃； 正常工作时的线圈起降压限制电流作用， 保护灯管。
先变得更亮，再逐渐熄灭
4.在右图所示的电路中,电键S断开之前与断开 之后的瞬间,通过灯A的电流方向应是( ).
(A)一直是由a到b (B)先是由a到b,后无电流 (C)先是由a到b,后是由b到a (D)无法判断
5.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
注意：灯管两端的 电压与镇流器的电 压之和不等于电源 电压。
高中物理第一章电磁感应第六节自感现象及其应用第七节
如图所示，当开关 S 断开时，电路中会产生自感现 象，称为断电自感，回答下面几个问题：
(1)电源断开时，通过线圈 L 的电流减小，这时会出 现感应电动势．感应电动势的作用是使线圈 L 中的电流 减小得更快些还是更慢些？ (2)产生感应电动势的线圈可以看作一个电源，它能 向外供电．由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将 沿什么途径流动？ 提示：(1)开关断开后，感应电动势使线圈 L 中电流 IL 减小得更慢些．
③涡流制动：当导体在磁场中运动时，会在导体中 激起涡流，涡流与磁场相互作用产生一个动态阻尼力， 从而提供制动力矩阻碍导体的运动． ④涡流探测：通有交变电流的探测线圈，产生交变 磁场，当靠近金属物时，在金属物中激起涡流，隐蔽金 属物的等 效电阻、电感也会反射到探测线圈中，改变通过探 测线圈电流的大小和相位，从而探知金属物．
解析：自感电动势总是阻碍原电流的变化，故 D 选 项正确． 答案：D
知识点二 提炼知识
日光灯
1．日光灯的组成：镇流器、灯管、启动器． 2．日光灯的发光：灯管中气体导电，发出紫外线， 照射管壁的荧光粉，然后才发出可见光．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．
只要把金属块放在变化的磁场中，或者是让金属块 在磁场中运动，金属块均可产生涡流． (2)影响涡流大小的因素：导体的外周长越长，交变 磁场的频率越高，涡流就越大．
2．涡流现象的应用与防止． (1)涡流的应用． ①电磁灶：电磁灶是涡流现象在生活中的应用，采 用了磁场感应涡流的加热原理． ②感应加热：在感应炉中，有产生高频电流的大功 率电源和产生交变磁场的线圈，其工作原理也是涡流加 热．
(2)开关断开后，感应电流将沿线圈 L 向右流动，经 灯泡 A 后流到线圈的左端，即线圈 L 和灯泡 A 构成闭合 电路，回路中电流沿逆时针方向．
高中物理 第一章 第六、七节 自感现象及其应用 涡流现象及其应用课件 粤教版选修3-2
18
ppt精选
19
例1 (多选)如图所示的电路中有L1和L2两个 完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽略不计， 下列说法中正确的是( )
A．闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮 B．断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会儿熄灭 C．L1中的电流始终从b到a D．L2中的电流始终从c到d
ppt精选
20
解析：闭合S时，L2中立即有从d到c的电流，先亮，线圈由 于 自 感 作 用 ， 通 过 它 的 电 流 将 逐 渐 增 加 ， 所 以 L1 逐 渐 变 亮．电路稳定后自感作用消失，线圈L相当于导线，所以 L1、L2最后一样亮，选项A正确．
B．闭合时，B先达最亮；断开时，B后暗
C．闭合时，A先达最亮；断开时，A先暗
D．闭合时，B先达最亮；断开时，B先暗
解析：开关S闭合时，由于自感作用，线圈L中自感电
动势较大，电流几乎全部从A中通过，而该电流又同
时分路通过B和R，所以A先达最亮，经过一段时间稳
定后A和B达到同样亮；开关S断开时，电源电流立即
导体的横截面积越大，导体的电阻率越小，形成的涡流
就越大．
ppt精选
13
2．涡流现象的应用．
(1)涡流的热效应：例如日常生活用的电磁炉 和工业生产用的感应炉．
(2)涡流的阻尼作用：例如在一些电学仪表中， 利用电磁阻尼使仪表的指针迅速地停在它所 测出的刻度上，以及高速机车制动的涡流闸 等．
3．涡流的防止．
ppt精选
24
题型二 日光灯工作原理的理解
例2 关于日光灯的工作原理，下列说法正确的( ) A．镇流器的作用是将交流电变为直流电 B．在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时高压， 使灯管开始工作 C．日光灯正常发光时，启动器的两个触片是分离的 D．日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直接辐 射的
高中物理第一章第六节自感现象及其应用课件粤教版选修3-2
A．有阻碍电流的作用，最后电流由 I0 减为零 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，但最后电流还是增大到 2I0 解析：合上电键将一电阻短路时，在闭合回路中因电流发 生变化，会产生感应电动势，此电动势的作用是阻碍电路中电 流的增加．虽然感应电动势的作用是阻碍闭合电路中电流的变
图 1－6－6
答案：电键闭合瞬间， a 将慢慢亮起来，b 立即变亮．稳 定后两灯都正常发光，a 的功率大，较亮．这时 L 的作用相当 于一只普通的电阻(就是该线圈的内阻)；断开瞬间，通过 a 的 电流将逐渐减小，a 渐渐变暗到熄灭，而 abRL 组成同一个闭合 回路，所以 b 灯也将逐渐变暗到熄灭，而且开始还会闪亮一下， 这时 L 相当于一个电源．
第六节 自感现象及其应用
知识点1 自感现象 1．自感：由于___导__体__本__身__的__电__流__变__化___而产生的电磁感应 现象叫自感． 2．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电 动势，它总是阻碍导体中电流的变化． 自感电动势既可以阻碍导体本身的电流增加，也可以阻碍 导体本身的电流减小．
有每
的个
孩孩
子子
是的
菊花
花期
，不
选一
择样
在，
秋有
天的
开孩
放子
；是
而牡
有丹
的花
孩，
子选
是择
梅在
花春
，天
➢ He who falls today may rise tomorrow.
选开 择放
在；பைடு நூலகம்
冬有
天的
开孩
放子
是
自感现象及应用
二、自感系数
考虑自感电动势与线圈中电流变化的定量关系。当电流流
过回路时，回路中产生磁通，称为自感磁通，用 L 表示。当
线圈匝数为 N 时，线圈的自感磁链
L = N L
同一电流流过不同的线圈，产生的磁链不同，为表示各个 线圈产生自感磁链的能力，将线圈的自感磁链与电流的比值称 为线圈的自感系数，简称电感，用 L 表示
似认为磁通都集中在线圈的内部，而且磁通在截面 S 上的分布
是均匀的。当线圈通过电流I时，线圈内的磁感应强度 B 与磁通
分别 为
B H NI , BS NIS
l
l
由 N = LI 可得
L N N 2 S
I
l
说明：
(1) 线圈的电感是由线圈本身的特性所决定的，它与线圈 的尺寸、匝数和媒介质的磁导率有关，而与线圈中有无电流及 电流的大小无关。
5．感应电动势的大小可用法拉第电磁感应定律来计算。 E N
t t
对于在磁场中切割磁感线运动的导体，可用下式计算
E = Bl v2 = Bl v sin
二、自感现象
1．由于线圈本身电流发生变化而产生的电磁感应现象，
称为自感现象。产生的感应电动势称为自感电动势。它的大
t
L LI 代入，则
EL
L2 L1
t
LI2 LI1 t
L I t
，将
自感电动势的大小与线圈中电流的变化率成正比。当线圈 中的电流在 1s 内变化 1A 时，引起的自感电动势是 1V，则这个 线圈的自感系数就是 1H 。
五、自感现象的应用
自感现象在各种电气设备和无线电技术中有着广泛的应用。 荧光灯的镇流器就是利用线圈自感的一个例子。如图 6-3 是荧 光灯的电路图。
- 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)。
1.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
L
I0
提示：线圈中的电流不能突变
R
S R
讨论:打开闭合的电键K，小灯泡在熄灭之前 是否要闪亮一下？
L
A A
b
a
R R
K E E 图 3
二、 自感电动势大小
1、自感电动势的大小： 自感电动势的大小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。
Δφ ΔI E L Δt Δt
2、自感系数：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。
单位：亨利(H) 1H=103mH=106μH
三、自感现象的防止及应用
1、日光灯原理（应用）
日光灯的构造
电流流向
பைடு நூலகம்
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。
用，以下说法正确的是（ C ） A.日光灯起动时，为灯管提供瞬时高压； B.日光灯正常工作时，起降压限流的作用； C.起到一个自动开关的作用，实际上可用一 个弹片开关代替(按下接通，放手断开)； D.以上说法均不正确。
4、日光灯镇流器的作用是（ BC ）
A．启动时限制灯管中电流； B．启动时产生瞬间高压，点燃灯管；
课堂练习
2、关于自感现象，正确的说法是（ D ） A、感应电流一定和原电流方向相反； B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系 数一定较大； C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈 中产生的自感电动势也越大； D、自感电动势总是阻碍原来电流变化的。
3、在日光灯的连接线路中，关于启动器的作
能立即增大到最大值，它的亮度只能慢慢增加．
【演示实验2】断电自感现象。 I I’ I’ I
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。
一、自感现象
归纳总结：
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。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。 这种现象中产生的感应电动势，叫做自感电动 势。
第六节 自感现象及其应用
(一)自感现象：
【演示实验1】通电自感现象。
现象：在闭合开关S的瞬间，灯2立刻正常光． 而灯1却是逐渐从暗到明，要比灯2迟一段时间
正常发光．
分析： 由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了 感应电动势，这个感应电动势的作用是阻碍磁通 量的增加，即与原来所加电压相反，阻碍线圈中 电流的增加，故通过与线圈串联的灯泡的电流不
例题1.如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的
灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计.下列说法中正确 的是 …（ ）
A.合上开关K接通电路时，A 2先亮，A 1后亮，最后一样亮 B.合上开关K接通电路时，A 1和A 2始终一样亮 C.断开开关K切断电路时，A 2立即熄灭，A 1过一会熄灭 D.断开开关K切断电路时，A 1和A 2都要过一会才熄灭
C．工作时降压限流，使灯管在较低电压下工
作； D．工作时维持灯管两端有高于电源的电压， 使灯管正常工作。
7、家用日光灯电路如图示，S为启动器，A为灯管， L为镇流器，关于日光灯的工作原理，下列说法正 BC 确的是（ ） A. 镇流器的作用是将交流电变为直流电 B. 在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时 高压，使灯管开始工作 C.日光灯正常发光时，启动器的两个触片是分离的 D.日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直 接辐射的
～ 220V L
A
S
4、同上题的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为
电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和 断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小 关系是（ B ）
A、接通时I1<I2，断开时I1>I2； B、接通时I2<I1，断开时I1=I2； C、接通时I1>I2，断开时I1<I2； D、接通时I1=I2，断开时I1<I2。
S
R2 R1
A1
A2
L