4.6自感和互感PPT

自感现象
大小:E=LΔI/Δt
自 自感电动势E
感
作用：总是阻碍电流变化
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
自感电动势的大小
B感
B感
当电流增大时

当电流减小时
大小：
E
t
I
E I t
E L I t
自感系数
自感电动势的大小与电流的变化率成正比
三、自感系数
1、自感系数 L－简称自感或电感，自感系数 的大小由线圈本身特点（大小、形状、圈数、 是否有铁芯等因素）决定。
2、自感系数的单位：亨利，简称亨，符号是 H。 其他单位：毫亨（m H） 微亨（μH）
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？
G
C A
•×
• •
•× •× •× • ו
•
•
• •I
•
•
•
•
•
•
• • •
• • •D ••• • • •B
S
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。
互感现象的应用与防止
实验1：通电自感
A B
分析B灯
A
B E
流过A、B灯的电流随时 间怎样变化？
IA
t
？
？ S接通
穿过线圈的电流I 增大
IB
穿过线圈的磁通量增大
？ ？ 线圈产生感应电动势
t
阻碍电流增大 B灯逐渐亮
实验2：断电自感
A L E
A
3、通过灯和线圈的电流随时
间怎样变化？
L
IA
E
O t
1、原电流方向如何？
3、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。变压器就是利用互感现象制成的。
防止
3、互感现象可发生于任何两个相互靠近的电路 之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有 时会影响电路的正常工作，这时要设法减小电 路间的互感。
线圈L1
线圈L2
P G
滑动变阻器P滑动时：线圈2中产生感应 电动势
2、自感物理意义：描述线圈产生自感电动势的能力
电感器
1、电感器是由导线绕制而成的线圈
2、电感器用L表示，电器符号:
3、电感器通入稳恒电流时的，电感线圈相当 于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线 的电阻引起的。
※电感线圈中电流不突变
E L I t
若会突变，变化电流的时间极短，此时自感电 动势就无穷大 当线圈当中的电流发生变化，会产生一个自感 电动势去阻碍原电流的变化，对这个电流的变 化起到延迟作用
B
A
S
图—1
产生电磁感应的条件是什么？
在图-1接通Ｓ，B线圈会不会产生 感应电动势？为什么?
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？
一、互感现象
1、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。
线圈1中是否也会发生电磁感应现象？
A
S
图—2
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
二、自感现象
1、定义：由于导体本身电流 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。
电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数
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。
A
B
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，线圈存有的磁场能转化为电能 通过灯释放出来，从而使灯延迟熄灭。
阅读教材P24最后一段,回答问题:
1、线圈能够体现电的“惯性”,应该怎样理解?
当线圈通电瞬间和断电瞬间，自感电动势都要 阻碍线圈中电流的变化，使线圈中的电流不能 立即增大到最大值或不能立即减小为零 2、电的“惯性”大小与什么有关?
自感电动势的方向
B感
B感
当电流增大时
当电流减小时
阻碍原电流增加，此时 自感电动势方向与原电 动势( 原电流)方向相反;
阻碍原电流减小，此时 自感电动势方向与原电 动势( 原电流)方向相同;
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。
2、感应电流方向如何？
？ S断开 通过线圈的电流I 减小
IL
？ ？ 穿过圈的磁通量减小
O
？ 线圈产生感应电动势
阻碍电
t
流减小（补偿）
灯逐渐熄灭
什么情况下灯泡会闪亮一下再熄灭？
闪一下在熄灭 A 1A
L 2A
E
直接熄灭 A 2A
L 1A
E
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。