自感与互感

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电学电磁感应中的自感与互感比较

电学电磁感应中的自感与互感比较

电学电磁感应中的自感与互感比较自感和互感是电学电磁感应领域中重要的概念。

它们在电路设计、电力传输和电器工作中起到了至关重要的作用。

本文将比较自感和互感的定义、特性和应用,并探讨它们在电学电磁感应中的差异。

一、自感的定义和特性自感是指任何一段导体或线圈的电流变化会在自身产生感应电动势。

自感现象是由于电流通过线圈产生的磁场变化而引起的。

自感的大小与线圈的匝数和电流变化速率有关。

自感的单位是亨利(H)。

自感现象具有以下几个特性:1. 自感电动势的方向与电流变化的方向相反。

这意味着当电流增加时,自感电动势的方向是阻碍电流变化的。

2. 自感电动势的大小与电流变化速率成正比。

电流变化越快,自感电动势越大。

3. 自感只与线圈的几何形状和电流有关,与周围的其他线圈或导体无关。

二、互感的定义和特性互感是指两个或多个线圈之间由于磁场的相互作用而产生的感应电动势。

互感现象常见于变压器和电感器等设备中。

互感的大小与线圈匝数、线圈之间的距离以及电流变化速率有关。

互感的单位也是亨利(H)。

互感现象具有以下几个特性:1. 互感电动势的方向可以相互吸引或相互排斥,具体方向取决于线圈之间的位置和电流变化的方向。

2. 互感电动势的大小与电流变化速率和线圈之间的相对位置有关。

线圈之间的距离越近,互感电动势越大。

3. 互感不仅与线圈本身有关,还与周围的其他线圈或导体有关。

三、自感与互感的应用自感和互感在电学电磁感应中具有广泛的应用。

以下是它们在实际应用中的一些例子:1. 自感应用:自感常用于稳定电压和电流的电路中。

通过合理设计线圈的自感,可以实现对电流和电压的平滑控制,减小电路中的涌流和噪声。

2. 互感应用:互感主要应用于变压器、电感器和共振电路中。

变压器利用互感现象实现了电能的高效传输和变压功能。

电感器则利用互感调节电路的工作频率,起到滤波和隔离的作用。

共振电路则利用互感使电路对特定频率的信号产生放大的效果。

综上所述,自感和互感在电学电磁感应中扮演着重要的角色。

电磁场中的自感与互感

电磁场中的自感与互感

电磁场中的自感与互感在电磁学中,电磁场是一种由电荷所产生的力场,具有电场和磁场两个成分。

而自感与互感则是电磁场中非常重要的两个概念。

在本文中,我们将探讨电磁场中的自感与互感的概念、特性以及在实际应用中的重要性。

一、自感(自电感)的概念自感是指导体中流过电流时,由于磁场的存在而产生的感应电动势。

它是由电流与导体自身所形成的磁场相互作用所产生的。

自感的大小与导体的物理属性、电流强度以及线圈的形状和参数等有关。

二、互感的概念互感是指两个或多个导体线圈之间,由于磁场的交变而产生的感应电动势。

互感是指两个或多个线圈之间通过磁场相互耦合所产生的现象。

互感的大小与线圈之间的相对位置、线圈的形状与参数以及磁场的交变频率等因素相关。

三、自感与互感的特性与计算自感与互感有一些共同的特性,例如它们都与电流的变化有关,其大小与时间导数成正比。

自感和互感的计算通常采用数学公式进行,其中自感的计算公式可表示为L=μ0N^2A/l,其中L代表自感,μ0代表真空中的磁导率,N代表线圈中的线圈数,A代表线圈的横截面积,l代表线圈的长度。

而互感则可以通过公式M=k√(L1L2),其中M代表互感,k代表耦合系数,L1和L2分别代表两个线圈的自感。

四、自感与互感在实际应用中的重要性自感与互感在电磁学中有广泛的应用。

其中,自感的效应在交流电路中非常重要,例如自感线圈可用于电感、变压器等电器元件的制造中。

而互感的效应则广泛应用于变压器、互感器、电感耦合通信等领域,具有非常重要的作用。

同时,自感和互感的研究也对电磁场的理论研究具有深远的意义。

通过对自感与互感的研究,我们可以更好地理解电磁场的产生、传播和作用机制,为电磁学的发展提供理论基础。

结论自感与互感作为电磁场中重要的概念,具有广泛的应用价值。

它们在电磁学的理论研究和实际应用中扮演着重要的角色。

我们需要深入理解自感与互感的概念、特性和计算方法,以更好地应用于电子、通信、电力等领域,并为进一步探索电磁学的奥秘做出贡献。

自感与互感

自感与互感

电路如图1 线圈自感系数 L ,电路总电阻 R 。电源 源电动势 ,开关 K 1

图1
如果电路中无自感线圈,则
回路中的电流不能立刻达到 (最大值)
I0
I0 R
当有自感线圈
值,而是由
时, L t I 0 I0
I 穿过线圈 与 I 反向
L
L的
d dt
0
s law m 由闭合电路 oh :I
l R 2 L ln I 2 R 1

二、互感应 1. 意义:在通有变化电流的两个回路里互相激起感应电动势的 现象。
设线圈(1)中通有电流 I 1 线圈(2)中通有电流
21 ,I 1 变化时, 2 i 也变化。 回路(2)中激起感电动势 21 ,感应电流 同理:I 2 变化,在(1)中的 12 也变化。回路(1)中激
放出来转变为焦耳热。
1 2 QW m LI 2
磁场能量体密度以螺线管为例:
B nI
L n2V 1 2 1 2 B2 W LI n V ( ) m 2 2 n 1 B2 V 2
1 BHV 2
磁场能量体密度
2 W 1 1 1 B 2 m BH H m V 2 2 2

dr
l
[解] 由环路定律在内外圆筒之间的磁场强度
H
I 2 r
取电缆长 l
ds ldr I d B dS ldr 2 r
R 2
1
Il R 2 d l n R 2 R 1
长度为
通过长 l 的两圆筒之间的总磁通量
l 电缆的自感系数
单位长自感系数
L R 2 L ln l 2 R 1

互感和自感

互感和自感
A
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。 2、本质:一种电磁感应现象
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,互感现象在电工 技术和电子技术中有广泛的应用。
收音机里的磁性天线.
3、应用:变压器就是利用互感现象制成。
街头的变压器是中型的互感器
变电站的大型变压器是大型的互感器
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。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。
A
1、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。 2、自感现象中产生的电 动势叫自感电动势。
延时继电器
练习、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,当断开开关S的瞬间会有什么现象( A.灯A立即熄灭
A

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
A
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。
1、物 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。
3、单位:亨利。符号 H。
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。
6、自感 现象的应 用与防止

电磁感应中的自感与互感

电磁感应中的自感与互感

电磁感应中的自感与互感自感(自感应)和互感(互感应)是电磁感应中的两个重要概念。

它们描述了电流变化所产生的磁场对电路中其他线圈或电流的影响。

本文将详细介绍自感和互感的定义、原理及应用。

一、自感(自感应)自感是指电流通过线圈时,在线圈内部产生的磁场引起的感应电动势。

当电流通过一个线圈时,线圈内部的磁场变化,产生感应电动势。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与电流的变化率成正比。

自感系数L用来描述线圈的自感大小,单位为亨利(H)。

自感现象在电路中具有重要的作用。

首先,自感限制了电流的变化速度。

当电路开关打开或关闭时,线圈内的自感会阻碍电流变化,导致电流的“冲击”效应。

这也是为什么要在开关电路中使用电感等元件的原因之一。

其次,自感也影响电路中的交流信号。

交流信号在线圈中产生交变的磁场,从而引起感应电动势。

自感使得线圈对不同频率的交流信号具有不同的阻抗。

在高频电路中,自感对电路的阻抗有显著影响。

二、互感(互感应)互感是指当两个或更多的线圈靠近时,其中一个线圈中的变化电流在其他线圈中引起感应电动势。

互感现象的存在基于电磁感应定律,即磁场的变化会导致感应电动势的产生。

互感是电磁感应的重要应用之一。

它在变压器中起着关键作用,实现了电压和电流的变换。

变压器由两个或更多线圈组成,当其中一个线圈中的交流电流变化时,产生的磁场被其他线圈感应,从而在这些线圈中引起电压的变化。

此外,互感还广泛应用于电子领域中的滤波器、耦合电容器等元件中。

通过合理设计线圈之间的互感关系,可以实现信号的转换、过滤和传递等功能。

总结:电磁感应中的自感和互感是描述线圈中磁场变化对电路的影响的重要概念。

自感影响电路中电流的变化速度和交流信号的阻抗,而互感实现了电压和电流的转换。

它们在电路设计和电子技术中有着广泛的应用,对于实现各种功能和优化电路性能起着关键作用。

注:本文内容仅供参考,如需详细了解电磁感应中的自感和互感,请参考相关教材或专业资料。

自感和互感

自感和互感

三、归纳总结
通过自感线圈中的电流不能发生突变,即通电过程中,电
处 理
两 点
流逐渐变大,断电过程中,电流逐渐变小,此时线圈可等 效为“电源”,该“电源”与其他电路元件形成回路。
自 注 断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断,在于对电
感 意 流大小的分析,若断电后通过灯泡的电流比原来强,则灯

泡先闪亮后再慢慢熄灭。
几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( )
A.增加线圈的匝数
B.提高交流电源的频率
C.将金属杯换为瓷杯
D.取走线圈中的铁芯
铁芯
交流电源
【解析】该装置的工作原理是,线圈内变化的电流产生变化的磁场,从而使金属 杯内产生涡流,把电能转化为内能,使杯内的水升温。交流电源的频率一定时, 增加线圈的匝数会使线圈产生的感应电动势增大,而取走线圈中的铁芯会使线圈 产生的磁场减弱,故A对、D错;交流电源的频率增大,杯内磁通量变化加快,产 生的涡流增大,故B正确;瓷为绝缘材料,不能产生涡流,故C错。 【答案】AB
二、典例分析
【解析】L1与线圈相连,闭合开关后线圈发生自感,L1逐渐变亮,L2与滑动变阻器 相连,闭合开关后,L2立刻变亮,选项A错误,B正确;自感现象在开关闭合和断 开的时候发生,电路稳定后,线圈没有自感电动势,选项C、D错误。 【答案】B
【例2】如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了


通电自感:线圈相当于一个变化的电阻——阻值由无穷大
题 三 逐渐减小,通电瞬间自感线圈出相当于断路。
应 个 断电自感:断电时自感线圈处相当于电源,电动势由某值 关 技 逐渐减小到零。 注巧
电流稳定时,自感线圈就是导体。

自感和互感

自感和互感

5.单位:亨利 符号:H
第六节:互感和自感
三、自感系数 I 1.自感电动势的大小: 与电流的变化率成正比 EL t 2.自感系数 L: 简称自感或电感 3.自感物理意义: 描述线圈产生自感电动势的能力 4.决定线圈自感系数的因素: 粗细、长短、匝数、有无铁芯 5.单位:亨利 符号:H 四、自感现象利用和防止 1.防止: 油浸开关 双线绕法
L
S
解释: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,所以灯泡不会立即熄灭。
L R
A1逐渐亮
A逐渐熄灭
A2
立刻亮
L
S
S
R1
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。
L R A1 逐渐 A2
立刻
S
R1
解释:在接通电路的瞬间,电路中 的电流增大,穿过线圈L的磁通量 也随着增大,因而线圈中必然会产 生感应电动势,这个感应电动势阻 碍线圈中电流的增大,所以通过A1 的电流只能逐渐增大,灯泡A1只能 逐渐亮起来。
实验二
观察:当电路断开时,灯泡A的亮度变化情况。
A
现象:S断开时,A 灯逐渐熄灭。
I I I I
t
t
t
t
A
B
C
D
例与练
• 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,A1和A2始终一样亮 • C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会熄灭 • D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会才熄灭

自感与互感的概念及计算

自感与互感的概念及计算

自感与互感的概念及计算自感(Self-inductance)和互感(Mutual inductance)是电磁学中重要的概念,它们描述了电流和磁场之间的相互作用关系。

本文将对自感和互感的概念进行详细解析,并讨论其计算方法。

1. 自感的概念自感是指通过一根导线中的电流激发出的磁场引起的自身感应电动势。

当电流通过导线时,其周围会形成一个磁场,而这个磁场又会影响导线中的电流。

自感的大小取决于导线的几何形状和电流的变化速率。

自感可以用以下公式来表示:L = (μ0 * N^2 * A) / l其中,L代表自感的系数,单位为亨利(H);μ0是真空中的磁导率,约等于4π×10^(-7) H/m;N表示导线的匝数;A是导线截面积;l是导线的长度。

2. 互感的概念互感是指两根导线之间的电流激发出的磁场引起的互相感应电动势。

当两根导线靠近并且电流变化时,它们之间会产生互感现象。

互感的大小取决于导线之间的几何关系、电流的变化速率以及它们之间的距离。

互感可以用以下公式来表示:M = k * sqrt(L1 * L2)其中,M代表互感的系数,单位为亨利(H);k是一个比例常数,0 < k ≤ 1,表示两根导线之间的耦合系数;L1和L2分别代表两根导线的自感系数。

3. 计算示例假设有两根平行的长直导线,它们之间的距离为d,导线1的电流为I1,导线2的电流为I2。

现在我们来计算它们之间的互感系数M。

首先,我们需要计算导线1和导线2的自感系数L1和L2:L1 = (μ0 * N1^2 * A1) / l1L2 = (μ0 * N2^2 * A2) / l2其中,N1和N2分别代表两根导线的匝数,A1和A2分别代表导线1和导线2的截面积,l1和l2分别代表导线1和导线2的长度。

然后,根据互感的计算公式:M = k * sqrt(L1 * L2)通过以上计算,我们可以得到两根导线之间的互感系数M。

互感系数的大小反映了导线之间的电磁相互作用的强度。

电磁感应中的自感与互感现象

电磁感应中的自感与互感现象

电磁感应中的自感与互感现象电磁感应是电磁学中的重要概念之一,它描述了磁场和电场之间的相互作用。

在电磁感应中,自感和互感是两个重要的现象。

本文将探讨自感和互感的概念、原理以及其在实际应用中的重要性。

一、自感的概念与原理自感是指电流在变化时所产生的电动势。

当电流通过一个线圈时,线圈本身就会产生一个磁场。

当电流发生变化时,磁场也会发生变化,从而产生一个自感电动势。

自感电动势的大小与电流的变化速率成正比,而与线圈的形状和材料有关。

自感现象可以用法拉第定律来描述,即自感电动势等于自感系数乘以电流的变化率。

自感系数取决于线圈的形状和材料,通常用亨利(H)来表示。

自感系数越大,线圈的自感效应越强。

二、互感的概念与原理互感是指两个或多个线圈之间通过磁场相互作用而产生的电动势。

当一个线圈中的电流变化时,它所产生的磁场会穿过附近的另一个线圈,从而在另一个线圈中产生一个互感电动势。

互感电动势的大小与电流变化率以及线圈之间的耦合系数有关。

互感现象可以用法拉第定律来描述,即互感电动势等于互感系数乘以电流的变化率。

互感系数取决于线圈之间的物理距离、线圈的形状和材料,通常用亨利(H)来表示。

互感系数越大,线圈之间的互感效应越强。

三、自感与互感的应用自感和互感在电磁学中有着广泛的应用。

其中一个重要的应用是变压器。

变压器利用互感现象将交流电能从一个线圈传输到另一个线圈。

当一个线圈中的电流变化时,它所产生的磁场会穿过另一个线圈,从而在另一个线圈中产生一个互感电动势。

通过合理设计线圈的匝数比例,可以实现电压的升降。

另一个重要的应用是感应电动机。

感应电动机利用自感和互感现象将电能转化为机械能。

当电流通过线圈时,线圈本身会产生一个磁场,这个磁场会与定子产生的磁场相互作用,从而产生一个力矩,驱动电动机转动。

此外,自感和互感还应用于电子设备中的滤波器、变频器等电路中。

通过合理设计线圈的参数,可以实现对电流和电压的调节和控制。

总结电磁感应中的自感和互感是两个重要的现象。

自感和互感

自感和互感

电工、电子技术中的互感现象
思考:如图电路中,当电键闭合和断开时, 线圈中有无电磁感应现象产生? L
1
A
S
二.自感现象
实验一:
R
L
A1
A2
S
R1
现象分析: 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。
t
t
t
t
A
B
C
D
二.自感现象
1、自感现象: 由于线圈中电流变化时,而在自身电路中产生感应 电动势的现象。 2、自感电动势: 由于自感而产生的电动势叫做自感电动势 3、自感电动势的作用:
总是阻碍原电流的变化。原电流增大时,产生 的电动势阻碍电流的增大;原电流减小时,产 生的电动势阻碍原电流减小,
A 实验二: L
1
S 现象:
思考:
断开后,灯闪亮一下后熄 灭
1、电键断开后,流过灯泡的电流方向与原来的方向是否一致 2、电键断开后,要使流过灯泡的亮度比原来更亮,对线圈有 何要求
4、决定自感电动势大小的因素: △I E = L △t
1)自感系数L:用来表示线圈的自感特性的物理量 2)自感系数影响因素:形状、长短、匝数、有无铁芯 3)单位:亨利符号:H 常用单位:毫亨(mH) 微亨(μH) 1mH=10-3H 1μH=10-3mH
第六节 互感和自感
一.互感现象: 互感:当一个线圈中电流变化时,在另一个线 圈中产生感应电动势的现象
互感电动势:由互感现象产生的感应电动 势叫做互感电动势
R
思考: 如图断开开关瞬间,CD中会 有感应电流吗?如果有,那么 是什么方式引起的? 互感特点

大学物理自感和互感

大学物理自感和互感
10 - 4 自感和互感
一、自感(self-induction)
1. 自感应现象
第十章 电磁感应
A
R, L
B R
K
IL
t
o
1
10 - 4 自感和互感
第十章 电磁感应
2、自感磁通与自感磁链
自 自感磁通--由回路电流产生
穿过电流自身回路的磁通。
Ii
用 自表示。
自感磁链--由回路电流产生
穿过电流自身回路各匝线圈
二、互感(mutual induction)
引:互感现象--当回路中电流变化时在邻近回路 中产生感应电动势的现象。
L1
L2
磁棒
放 大 器
这种由磁链交连的电路称为互感电路 13
10 - 4 自感和互感
第十章 电磁感应
1.互感现象
一个回路中的电流变化在另一个邻近的回 路中产生感应电动势的现象。
互感现象遵循
和 R 2 , 通过它们的电流均为 I ,但电流的流向相反.
设在两圆筒间充满磁导率为 的均匀磁介质 , 求其
自感 L .
解 两圆筒之间 B I
2πr
如图在两圆筒间取一长
R1 Q R
为 l 的面 PQRS , 并将其分 I I r
成许多小面 元.
l
则 d Φ B d S Bdlr
Φ dΦ R2 Ildr

磁通的和。用 自 表示。
自 自1 自2 自N
若:自1 自2 自N
自 N 2
10 - 4 自感和互感
第十章 电磁感应
3. 自感系数(self-inductance)
Ψ自 NΦ
N
B dS
s
B
由毕奥-沙伐尔定律与叠加原理: B I

自感与互感

自感与互感

d I1 dt
2
同样通有电流I2的线圈2 在空间产生磁场B2,B2在线圈
1中产生的磁通量为21,并且 21正比于I2,21 = M21 I2 ,
1
2
B2
1
I2
电流I2 变化,1中 产生感应电动势
1 =
M 21
d I2 dt
2和1称为互感电动势,方向可按照楞次定律确定。
3
理论和实验都可以证明 M21=M12= M
线圈内或周围空间: 无磁介质:互感M由线圈的几何形状、大小、匝数和相对 位置所决定。
有非铁磁质:除与以上因素有关外,还与磁介质的磁导率 有关,但与线圈中电流无关 无铁磁质:除与以上因素有关外,还决定于线圈中的电流。
互感应用:无线电和电磁测量。电源变压器, 输 入输出变压器,电压互感器,电流互感器等。
质, L与I无关;若当线圈内或周围空间存在铁磁质 时,L与I有关。
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 线圈与电容器组成振荡电路或滤波电路。
自感危害:电路断开时,产生自感电弧。
7
互感和自感的关系
互感: M N1N2 S
0l
自感
L1
I
0
N2 1 l
S
N1
圈的应用。
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。
所产生的感应电动势称为自感电动势。
过线圈的磁通量与线圈自身电流成正比: I1
= LI, L为自感系数,简称自感。
线圈中电流I 发生变化,自身磁通量也相应

什么是自感、互感?他们有什么区别与特点

什么是自感、互感?他们有什么区别与特点

什么是自感、互感?他们有什么区别与特点磁电感应与电磁感应,是电气领域广泛应用的能量转换方式。

比如电动机、变压器、整流器等,其转换过程离不开自感和互感两种方式。

什么是自感与互感呢?你清楚吗?很多电工虽然略懂一二,但只知皮毛。

并不能全面解释概念与熟知原理,下面我们将进行一一解答。

希望为你夯实电工基础提供支持与帮助!一、什么是自感、互感?1、自感:指当电流通过导体时,自身在电流变化的状态下,其周围产生电磁感应现象,叫做自感现象。

自感的产生与大小,与磁通匝数、自感系数、自感磁能、自感电压四个方面的因素所影响。

自感在电工、电器、无线电技术应用广泛,比如我们常见的接触器线圈、电磁阀、电感元件、电控锁等。

2、互感:当一个线圈产生电流变化时,临近线圈也随之产生电压电流变化。

人们把这种磁量转换的方式,称为互感现象。

互感的产生与大小,会受单线圈自感系数与互感系数(两个线圈的几何形状,大小,相对位置)所影响。

通过互感现象,能量可以从一次线圈传递给二次线圈。

如我们常见的变压器、感应线圈、稳压器等。

二、自感与互感的区别有哪些?1、自感是单线圈电磁感应,互感是双线圈电磁感应。

是两种不同的能量转换方式,但都是电磁感应的原理。

2、自感为电能转为磁能的性能方式,互感可实现一种电压电流转为另一种电压电流的方式。

3、自感为自身电磁感应,互感会受自感的影响因素而发生变化。

4、两种感应方式,在电子、电器中与其他电气元件相互连接,所实现的功能差异较大。

一般自感用于调频、谐振、电磁感应等作用。

互感则用于电路变压器、电压电流调节、电源稳压等用途。

通过上述内容,我们基本了解了自感、互感的含义解释与区别差异。

希望你潜心学习,应用掌握,不断巩固与提升自身的电气技术能力。

互感与自感的关系

互感与自感的关系

互感与自感的关系互感和自感是两个物理概念,它们在电磁学和电路理论中起着重要的作用。

本文将探讨互感和自感之间的关系及其在电路中的应用。

一、互感和自感的定义互感是指两个或多个线圈或导体之间由于磁场的相互作用而产生的感应电势。

当电流通过一个线圈时,其磁场会影响附近的其他线圈,从而使其他线圈中有感应电势的产生。

这种现象称为互感。

自感是指电流通过一个线圈时,该线圈自身所产生的磁场对自身感应电势的影响。

当电流变化时,线圈中的磁场也会发生变化,从而在线圈中引起感应电势,这种现象称为自感。

二、互感和自感的关系互感和自感都是由于磁场变化而引起的感应电势,它们之间存在着密切的关系。

在电路中,互感和自感可以相互转换。

当两个线圈互相靠近时,它们之间会产生互感。

互感的大小与线圈的匝数、线圈之间的距离以及磁性材料的性质有关。

互感可以用数学公式表示为:M = k√(L1L2)其中,M表示互感系数,L1和L2分别表示两个线圈的自感系数,k表示两个线圈之间的耦合系数。

自感可以看作是互感的特殊情况,即只有一个线圈时的互感。

自感的大小与线圈的匝数、线圈的形状以及线圈中的电流有关。

自感可以用数学公式表示为:L = μ0μrN²A/l其中,L表示自感系数,μ0表示真空中的磁导率,μr表示线圈中的相对磁导率,N表示线圈的匝数,A表示线圈的横截面积,l表示线圈的长度。

互感和自感之间的关系可以通过互感和自感之比来描述,这个比值称为耦合系数。

耦合系数是一个介于0和1之间的数,表示互感和自感之间的相对强度。

当耦合系数等于1时,表示互感和自感完全一致;当耦合系数等于0时,表示互感和自感完全独立。

三、互感和自感的应用互感和自感在电路中有着广泛的应用。

它们可以实现信号的耦合、变压器的工作以及电路的滤波等功能。

1. 信号耦合:互感可用于将一个电路的信号传递到另一个电路中。

通过合适选择互感系数和耦合方式,可以实现信号的耦合和传输。

2. 变压器:变压器是基于互感的原理工作的。

电磁感应中的自感和互感

电磁感应中的自感和互感

电磁感应中的自感和互感电磁感应是一种重要的物理现象,指的是在磁场或电场的作用下导体中产生电流或电压的现象。

而在电磁感应中,自感和互感是两个重要的概念,它们在电路中起到了关键的作用。

本文将详细介绍电磁感应中的自感和互感的概念、特性及其在实际应用中的重要性。

一、自感自感是指电流在闭合回路中产生的磁场对自身产生的感应作用。

当电流在导线中流动时,会形成一个磁场,这个磁场会产生感应电动势,阻碍电流的变化。

这种阻碍电流变化的现象就是自感现象。

自感的大小与电流变化的速率及线圈的结构有关。

根据法拉第电磁感应定律,电流变化越快,自感现象越显著。

此外,线圈匝数越多、线圈面积越大、线圈材料磁导率越大,自感现象也越明显。

自感的应用非常广泛,例如变压器的初级线圈和次级线圈之间,由于自感带来的电势差,使得能够实现电能的传递。

另外,自感还被广泛应用于电磁继电器、变频器等电子设备中,起到了强调和保护电路的作用。

二、互感互感是指两个或多个线圈之间由于磁场的相互作用而产生的电感现象。

当一个线圈的电流变化时,产生的磁场会影响到另一个线圈,并在其中产生感应电动势。

这种电动势即为互感电动势,而产生这种电动势的现象即为互感现象。

互感的大小与两个线圈之间的匝数、线圈的结构以及磁性材料的特性有关。

匝数越多、线圈结构越密集,互感现象越显著。

而在铁芯材料较好的情况下,互感现象进一步增强。

互感在电力系统和通信系统中有着广泛的应用。

在电力系统中,互感是变压器工作的基础,通过改变线圈的匝数比,可以实现电压的升降。

而在通信系统中,互感则用于传输信号,实现电信号的双向传输。

三、自感与互感的区别与联系自感和互感是电磁感应中的两个重要概念,它们在电磁场中产生的感应作用有着一定的区别和联系。

首先,自感只涉及一个线圈的磁场对自身的感应作用,而互感则涉及两个或多个线圈之间的磁场相互作用,因此互感是一种相对于自感的更复杂的感应现象。

其次,自感主要取决于线圈的匝数、电流的变化速率和线圈的结构,而互感则还与线圈之间的相对位置以及磁性材料的特性有关。

什么是自感互感他们有什么区别与特点

什么是自感互感他们有什么区别与特点

什么是自感互感他们有什么区别与特点自感和互感是两个心理概念,涉及到个体与环境之间的互动关系。

他们在定义上有所区别,并且具有不同的特点。

首先,自感是指个体主观意识中对自我感受与情绪的认知和反应。

它是个体对自己感受和体验的直接知觉与表达。

自感是个体对内在感觉、心理状态进行知觉和表达的过程,可以包括情绪、情感、疼痛、温度等。

自感是个体对自身的反应和评价,是主观感受的一种体现。

互感则是个体对他人感受的知觉和体验。

它涉及到个体对他人情绪、心理状态和需要的感知和理解。

互感是个体通过观察、倾听和培养共情能力而理解和感知他人的情感和需要。

它是个体对他人的反应和认知,是一种外向的感知与体验。

自感和互感在性质上是不同的。

自感是个体对自身的反应和评价,是个体内心的一种体验;而互感是个体对他人的情绪和需求进行感知和理解,是个体与他人之间的一种交流和联接。

此外,自感和互感还有一些不同的特点。

1.方向性:自感是个体对自身的感受与情绪的体验和表达,是自我导向的;而互感则是个体对他人的情绪和需求的感知与理解,是他人导向的。

2.内向与外向:自感是发自个体内心的感受和评价,是内向的;而互感是通过观察和感知他人的情感和需求,是外向的。

3.表达方式:自感通常通过语言、行为和身体语言等来表达;而互感则可以通过倾听、支持和共情等方式来传达。

需要注意的是,自感和互感是相互影响的。

个体的自感能力可以影响其对他人的互感能力,而个体的互感能力也可以影响其对自己的自感能力。

这两者之间互动和平衡的关系是重要的。

综上所述,自感和互感是两个心理概念,分别指个体对自身感受和他人感受的认知和体验。

它们在性质、方向性、表达方式和心理效应等方面都有所区别和特点,但又相互关联和影响。

第二章 4 互感和自感

第二章 4 互感和自感

4 互感和自感[学习目标] 1.了解互感现象及其应用.2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象.3.了解自感电动势的表达式E =L ΔI Δt ,知道自感系数的决定因素.4.了解自感现象中的能量转化. 一、互感现象 1.互感和互感电动势:两个相互靠近且没有导线相连的线圈,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感应电动势,这种现象叫作互感,这种感应电动势叫作互感电动势. 2.应用:利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈,如变压器就是利用互感现象制成的.3.危害:互感现象能发生在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.二、自感现象当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势,这种现象称为自感.由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势.三、自感系数1.自感电动势:E =L ΔI Δt ,其中ΔI Δt是电流的变化率;L 是自感系数,简称自感或电感.单位:亨利,符号:H.2.自感系数与线圈的大小、形状、匝数,以及是否有铁芯等因素有关.四、磁场的能量1.线圈中电流从无到有时,磁场从无到有,电源把能量输送给磁场,储存在磁场中.2.线圈中电流减小时,磁场中的能量释放出来转化为电能.3.自感电动势有阻碍线圈中电流变化的性质.1.判断下列说法的正误.(1)自感现象中,感应电动势一定与原电流方向相反.( × )(2)线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数一定较大.( × )(3)对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势也较大.(√)(4)没有发生自感现象时,即使有磁场也不会储存能量.(×)(5)线圈的自感系数与电流大小无关,与电流的变化率有关.(×)2.如图所示,电路中电源内阻不能忽略,L的自感系数很大,其直流电阻忽略不计,A、B 为两个完全相同的灯泡,当S闭合时,A灯________变亮,B灯________变亮.当S断开时,A灯________熄灭,B灯________熄灭.(均选填“立即”或“缓慢”)答案缓慢立即缓慢缓慢一、互感现象导学探究如图所示,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?答案两个线圈之间并没有导线相连,当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会使穿过另一个线圈的磁通量发生变化,从而产生感应电动势.知识深化1.当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间产生感生电场,在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定向运动,于是产生感应电动势.2.一个线圈中电流变化越快(电流的变化率越大),另一个线圈中产生的感应电动势越大.3.应用与危害(1)应用:变压器、收音机的磁性天线都是利用互感现象制成的.(2)危害: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.例如在电路板刻制时就要设法减小电路间的互感现象.例1(多选)(2022·惠州市第一次调研)目前无线电力传输已经比较成熟,如图所示为一种非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力,两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图所示.利用这一原理,可以实现对手机进行无线充电.下列说法正确的是()A.只要A线圈中输入电流,B线圈中就会产生感应电动势B.只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感应电动势C.A中电流越大,B中感应电动势越大D.A中电流变化越快,B中感应电动势越大答案BD解析根据感应电流产生的条件,若A线圈中输入恒定的电流,则A产生恒定的磁场,B中的磁通量不发生变化,B线圈中不会产生感应电动势,故A错误;若A线圈中输入变化的电可知,B线圈中会产生感应电动势,A线圈中电流变化流,根据法拉第电磁感应定律E=nΔΦΔt越快,A线圈中电流产生的磁场变化越快,B线圈中感应电动势越大,故B、D正确,C错误.二、自感现象导学探究1.按照如图所示电路图连接电路.(1)开关S接通时,灯泡1和2的发光情况有什么不同?(2)根据楞次定律结合电路图分析该现象产生的原因.答案(1)灯泡2立即发光,而灯泡1是逐渐亮起来的.(2)接通电源的瞬间,电流增加,线圈L中产生感应电动势.根据楞次定律,感应电动势会阻碍电流的增加,所以灯泡1慢慢地亮起来.2.按照如图所示电路图连接电路.(1)若灯泡的电阻小于线圈L的直流电阻,先闭合开关使灯泡发光,稳定后断开开关.观察开关断开时灯泡的亮度变化,并解释原因.若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻,灯泡的亮度如何变化?(2)开关断开前后,流过灯泡的电流方向相同吗?答案(1)灯泡逐渐熄灭.开关断开时,通过线圈L的电流减小,这时会出现感应电动势阻碍线圈L中的电流减小,线圈中产生与原方向相同的电流,与灯泡构成闭合回路,所以灯泡逐渐熄灭.若灯泡电阻大于线圈L的直流电阻,则灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭.(2)开关闭合时,灯泡中的电流方向向左,开关断开瞬间,灯泡中的电流方向向右,所以开关断开前后,流过灯泡的电流方向相反.知识深化1.对自感现象的理解自感现象是一种电磁感应现象,遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律.2.对自感电动势的理解(1)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,因而在线圈上产生感应电动势.(2)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相反;当原电流减小时,自感电动势的方向与原电流方向相同(即:增反减同).(3)自感电动势的作用阻碍原电流的变化,而不是阻止,原电流仍在变化,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.3.对电感线圈阻碍作用的理解(1)若电路中的电流正在改变,电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化,使通过电感线圈的电流不能突变.(2)若电路中的电流是稳定的,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.(3)线圈通电和断电时线圈中电流的变化规律如图.考向1通电自感现象例2如图所示,电路中电源的内阻不能忽略,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(线圈L的自感系数很大,直流电阻较小)()A.A比B先亮,然后A逐渐熄灭B.B比A先亮,然后B逐渐变暗C.A、B一起亮,然后A逐渐熄灭D.A、B一起亮,然后B逐渐熄灭答案 B解析S闭合时,线圈上产生很大的自感电动势,阻碍电流的增大,所以B比A先亮,电路稳定后线圈L的直流电阻较小,故流过B灯支路的电流变小,所以B灯逐渐变暗,故B正确.考向2断电自感现象例3(2022·哈尔滨三中高二月考)如图是用于观察自感现象的电路图,设线圈L的自感系数较大,线圈的直流电阻R L与灯泡的电阻R满足R L>R,则在开关S由闭合到断开的瞬间,可以观察到()A.灯泡立即熄灭B.灯泡逐渐熄灭C.灯泡有闪亮现象D.只有在R L>R时,才会看到灯泡有明显的闪亮现象答案 B解析开关S闭合且电路稳定时,由于线圈直流电阻大于灯泡电阻,所以流过线圈的电流小于流过灯泡的电流,开关S断开瞬间,线圈上产生自感电动势,阻碍电流的减小,原来通过灯泡的电流随着开关断开而消失,而灯泡和线圈形成闭合回路,流过线圈的电流也流过灯泡,因此灯泡逐渐熄灭.若线圈直流电阻小于灯泡电阻,断开开关时,会出现灯泡闪亮现象.故选B.例4在如图所示的电路中,开关S闭合且稳定后流过自感线圈的电流是2 A,流过灯泡D 的电流是1 A,现将开关S突然断开,能正确反映流过灯泡的电流i在开关S断开前后随时间t 变化关系的图像是( )答案 D解析 开关S 断开前,通过灯泡D 的电流是稳定的,其值为1 A .开关S 断开瞬间,自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的自感电流,使线圈中的电流从2 A 逐渐减小,方向不变,且与灯泡D 构成闭合回路,通过灯泡D 的电流和线圈L 中的电流相同,也应该是从2 A 逐渐减小到零,但是方向与原来通过灯泡D 的电流方向相反,故D 对.三、自感系数和磁场的能量 导学探究(1)自感电动势与哪些因素有关?(2)在断电自感现象中,断开开关后,灯泡仍然亮一会,是否违背能量守恒定律?答案 (1)根据公式E =L ΔI Δt可知,自感电动势与自感系数和电流的变化率有关. (2)不违背.断电时,储存在线圈内的磁场能转化为电能,用以维持回路保持一定时间的电流,直到电流为零时,磁场能全部转化为电能并通过灯泡(或电阻)转化为内能,可见自感现象遵循能量守恒定律.知识深化1.自感电动势(1)表达式:E =L ΔI Δt. (2)理解:①公式中ΔI Δt为电流的变化率,电流变化越快,电流变化率越大,自感电动势也越大. ②公式中L 为线圈的自感系数.2.自感系数例5关于自感现象、自感系数、自感电动势,下列说法正确的是()A.当线圈中通恒定电流时,线圈中没有自感现象,线圈自感系数为零B.线圈中电流变化越快,线圈的自感系数越大C.自感电动势与原电流方向相反D.对于确定的线圈,其产生的自感电动势与其电流变化率成正比答案 D解析当线圈中通恒定电流时,线圈中没有自感现象,不产生自感电动势,但是线圈自感系数不为零,选项A错误;线圈中电流变化越快,产生的自感电动势越大,线圈的自感系数与电流变化快慢无关,选项B错误;根据楞次定律,当线圈中电流增大时,自感电动势阻碍电流增大,自感电动势方向与原电流方向相反;当线圈中电流减小时,自感电动势阻碍电流减小,自感电动势方向与原电流方向相同,选项C错误;对于确定的线圈,自感系数L一定,其产生的自感电动势与其电流变化率ΔI成正比,选项D正确.Δt考点一互感现象1.(多选)(2022·正定中学高二月考)下列关于互感现象的说法正确的是()A.一个线圈中的电流变化时,与之靠近的另一线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象B.互感现象的实质是电磁感应,同样遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律C.利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另一个线圈,人们制造了收音机的“磁性天线”D.在电力工程以及电子电路中,互感现象不会影响电路的正常工作答案ABC解析两个相互靠近的线圈,当一个线圈的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象称为互感现象,选项A正确;之所以会在另一个线圈中产生感应电动势,是因为变化的电流产生变化的磁场,引起另一个线圈中的磁通量发生变化,发生电磁感应现象,选项B正确;收音机的“磁性天线”是利用互感原理工作的,也就是利用互感现象将能量由一个线圈传递到另一个线圈,选项C正确;互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间,会影响电路的正常工作,选项D错误.2.(多选)如图所示,线圈P、Q同轴放置,P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路,Q与电流计G相连,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有()A.闭合开关S后,把R的滑片右移B.闭合开关S后,把R的滑片左移C.闭合开关S后,把Q靠近PD.无需闭合开关S,只要把Q靠近P即可答案BC解析闭合开关S后,若把R的滑片右移,Q中的磁场方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,Q线圈中电流方向与题图电流方向相反,故A错误;同理可知,B正确;闭合开关S 后,将Q靠近P,Q中的磁场方向从左向右,且在增强,根据楞次定律,Q线圈中的电流方向与题图电流方向相同,故C正确;若S不闭合,则Q线圈中无磁场,故Q中不会有电流产生,故D错误.考点二自感现象3.如图所示,L是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽略不计,A和B是两个参数相同的灯泡,若将开关S闭合,等灯泡亮度稳定后,再断开开关S,则()A.开关S闭合时,灯泡A比B先亮B.开关S闭合时,灯泡A、B同时亮,最后一样亮C.开关S闭合后,灯泡A逐渐熄灭,灯泡B逐渐变亮,最后亮度保持不变D.开关S断开瞬间,A、B闪亮一下逐渐熄灭答案 C解析开关S闭合时,由于L的阻碍作用,电流从两灯中流过,故两灯同时亮,此后,有电流流过L,且流过L的电流逐渐增大,流过A的电流逐渐减小,电路稳定后,灯泡A被短路而熄灭,B灯比原来更亮且最后亮度保持不变,故C正确,A、B错误;开关S断开瞬间,B 中电流消失,故立即熄灭,由于电感线圈中产生自感电动势,且L和A构成回路,所以A 闪亮一下后逐渐熄灭,故D错误.4.(多选)如图所示,用电流传感器研究自感现象.电源内阻不可忽略,线圈L的自感系数较大,其直流电阻小于电阻R的阻值.t=0时刻闭合开关S,电路稳定后,t1时刻断开S,电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流I L和电阻中的电流I R随时间t变化的图像.下列图像中可能正确的是()答案AD5.图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈.实验时,闭合开关S1,电路稳定后,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮.而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是()A.图甲中,A1与L1的电阻值相同B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流C.图乙中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图乙中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等答案 C解析断开开关S1瞬间,线圈L1产生自感电动势,阻碍电流的减小,通过L1的电流反向通过A1,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗,说明I L1>I A1,即R L1<R A1,故A错;闭合S1,电路稳定后,因为R L1<R A1,所以A1中电流小于L1中电流,故B错;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同,说明变阻器R与L2的电阻值相同,故C对;闭合S2瞬间,通过L2的电流增大,由于电磁感应,线圈L2产生自感电动势,阻碍电流的增大,则L2中电流与变阻器R中电流不相等,故D错.6.(2021·合肥市高二期末)如图所示是演示自感现象的电路,A1与A2是完全相同的灯泡,电阻均为R;在开关S2断开、S1闭合并且电路稳定时两灯的亮度一样.现闭合开关S2,待电路稳定后,突然断开开关S1的瞬间,下列说法正确的是()A.A1立即熄灭B.A1先是变得更亮,再逐渐变暗直至熄灭C.有短暂电流流过A2,方向向右D.有短暂电流流过A1,方向向左答案 D解析开始S2断开、S1闭合,电路稳定时两灯的亮度相同,且已知A1、A2是完全相同的灯泡,电阻均为R,故线圈的直流电阻为R.S1、S2都闭合且电路稳定时,流过L、A1、A2、定值电阻的电流都相同.此时断开S1,线圈L和灯泡A1、开关S2组成回路,由于线圈L的自感作用,产生自感电动势,回路中的电流从原来电流大小逐渐减小,灯泡A1从原来亮度逐渐变暗,流过A1的电流从右向左,而灯泡A2立即熄灭.综上可知,选项A、B、C错误,选项D正确.7.(多选)在如图所示的电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡,E是内阻不计的电源.在t=0时刻,闭合开关S,电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向,分别用i1、i2表示流过D1、D2的电流,则下列图像中能定性描述电流随时间变化关系的是()答案BC解析闭合开关S后,通过D1、D2和D3的电流方向都是由上向下,D1中电流逐渐增大至稳定,且D1中稳定电流为D2、D3中稳定电流的2倍,断开开关S后,由于自感现象,通过D1的电流方向不变,电流逐渐减为0,故选项A错误,B正确;开关断开后,D2和D3中电流方向与原方向相反,大小由D1中的稳定电流值逐渐减为0,故选项C正确,D错误.8.(2021·驻马店市高二上期末)如图所示的电路中,L为电感线圈,其电阻与电阻R相等,C 为电容器,A、B为两灯泡,电源内阻r不可忽略,当开关S由闭合状态断开时()A.A灯立即熄灭B.A灯突然闪亮一下再熄灭,c点电势比d点高C.B灯无电流通过,不可能变亮D.电容器立即充电,有电流从a点到b点流过B灯答案 D解析当开关S由闭合变为断开时,线圈中产生自感电动势,与灯泡A和电阻R构成闭合回路放电,由于断开开关前流过线圈的电流大于流过灯泡A的电流,故灯泡A突然闪亮一下再缓慢熄灭,电流从d到c流过灯泡A,故d点电势比c点电势高,A、B错误;当开关S由闭合变为断开时,电容器两端的电压变大,故电容器充电,有充电电流,故灯泡B有电流通过,电流方向由a到b,C错误,D正确.9.(2021·恩施市高二下月考)如图,小明做自感现象实验时,连接电路如图所示,其中L是自感系数较大、直流电阻不计的线圈,L1、L2是规格相同的灯泡,D是理想二极管.则()A.闭合开关S,L2逐渐变亮,然后亮度不变B.闭合开关S,L1、L2都逐渐变亮,最后亮度相同C.断开开关S,L1逐渐变暗至熄灭,L2变亮后再与L1同时熄灭D.断开开关S,L1逐渐变暗至熄灭,L2一直不亮答案 C解析闭合开关S,由于二极管有单向导电性,L2中无电流,始终不亮,线圈L产生自感现象,L1逐渐变亮,A、B错误;断开开关S的瞬间,线圈L产生自感现象,与灯泡L1和L2串联,二极管正向导通,所以L1逐渐变暗至熄灭,L2变亮后再与L1同时熄灭,C正确,D 错误.。

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为什么说互感现象是变压器工作的原理
互感自感本来也不用细分,其基本原理就是电磁感应现象。只不过在实际工程应用中,人们发现了一些可以再详细区别的具体经典情况。且用理论详细计算和分析后发现结论可以更加精减的物理现象。当然要以规律的形式加以分类说明。
在这里有个概念要明确,只要有电流变化就生成变化的磁场,只要有变化的磁场就生成变化的电场。而此电场可能阻止某些线圈中电流的变化。
现在来说变压器。一般两付或多付线圈的变压器,导致电流变化的外因(外加电动势)只加在其中的一个线圈上。其它线圈电动势的变化,都是因为互感而产生的。所以叫做互感现象。
还有一点你可能不明确,那就是互感现象导致两边电磁感应现象的关键是两线圈中的电流关系,这是根本。但电流关系只存在一个固定的比率。实际上忽略线圈内阻,两线圈的端点电势也存在这样的关系,而外因保证其中一个线圈(原线圈)的电势固定变化,因此副线圈的电势变化情况可由此关系得出。如果知道其中一个线圈的电流变化情况则由此关系可得所描述的是电和磁之间转化的关系。互感和自感都必须存在电磁的相互转化。磁场由于其特殊的性质往往贯穿别的线圈。电流则较特殊,必在某线圈中某两个节点间连续。因此利用电流的独立情况来划分线圈是比较方便的。两个电流独立的线圈不用说也知道应叫做互感。一个线圈时就叫做自感。一个线圈中间有抽头,则是比较中间态的情况,如果电流的原副级是分别加在线圈的全部和部分的话,则一般要以自感说明。如果分别是其中的一部分的话,则视作两个独立线圈的其中两节点连接以互感说明。
自感说的是自己由于外因导致变化的电流产生的变化磁场感生了电动势阻碍自身电流的变化。
互感说的是自身电流由于外因变化,感生变化磁场,恰好磁感生磁场使得其它线圈产生感生电动势促其使电流变化。但有趣的是第二个线圈电流真变化(形成回路)的话,它的变化的电流又要产生变化磁场,从而产生变化电场,影响第一个线圈电流的变化。这就叫做互感。 你把产生电流变化的外因加在副线圈上这种影响关系还是一致的。
对于自感,假设存在多匝线圈,可以想象其中的一匝在别的线圈上产生的电磁感应现象按理论叫做互感,对自己的影响则叫做自感。一个线圈中的不同部分尚可分出自感互感,当然自感互感也就不绝对了。
他是一个分析系统的概念。确定某个线圈是你的分析系统,他自己产生的电磁感应现象在做自感,对别的线圈相互间产生的电磁感应现象叫做互感。明白了吗?对考察对象的描述不同。一般对于一副线圈以上的情况都划分为几副线圈来讨论,以互感来说明。
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