第6章电工基础教案3

新课《电工基础》课程教案

周次第10周课型新授课课时2课时授课教师王春举授课班级13春机电电子班、机电数控班授课题目6－4自感现象

教学目标（知识、能力、态度）1．理解自感系数的概念。

2．了解自感现象及其在实际中的应用。3．掌握磁场能量的计算。

教学重点及难点重点：

1．线圈电感的计算和自感电动势的计算。2．荧光灯的工作原理。

难点：荧光灯的工作原理。

教学方法

及手段

讲授

学法指导讲授指导

教具或学具黑板、PPT

教学过程

教学内容及教师活动学生活动

课前复习

1．感应电动势的概念。

2．法拉第电磁感应定律的内容。

3．导线切割磁感线运动时感应电动势的计算公式。

4．习题2．选择题（4）。

第四节自感现象

一、自感现象

1．

（1）如图调节R使HL1、HL2亮度相同，再调节R1使两

白炽灯正常发光，然后断开S再接通电路。

学生听练

（2）现象：HL2正常发光，HL1逐渐亮起来。 （3）分析现象。 2．

（1）如图接通电路，灯HL 正常发光，再断开电路。 （2）现象：断电的一瞬间，白炽灯突然发出很强的亮光，然后才熄灭。

（3）分析现象。

3．结论：当线圈中的电流发生变化时，线圈本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍线圈中原来电流的变化。

自感现象：由于线圈本身的电流发生而产生的电磁感应现象叫自感现象。简称自感。

自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势。

二、自感系数

1．自感磁通 ΦL ：当电流通过回路时，在回路内产生的磁通叫自感磁通。

2．自感磁链：ψL = N ΦL

3．自感系数（电感）：L =

I

L

ψ

L 表示各线圈产生自感磁链的能力，表示一个线圈通过单位电流所产生的磁链。

4．单位：亨利（H ）、毫亨（mH ）、微亨（μH ）

1H = 103 mH = 106 μH

三、线圈电感的计算 1．B =μH = μl IN

，Φ = B S = l

INS μ，由N Φ = L I 得

L =

l

S

N 2μ

2．（1）L 由线圈本身的特性决定，与线圈的尺寸、匝数

和媒质的磁导率有关，而与线圈中的电流无关。

（2）上式除适用于环形螺旋线圈外，对近似环形的线圈，且在铁心没饱和的条件下，也可用上式近似计算。

（3）铁磁材料磁导率μ不是一个常数，铁心越接近饱和，这现象越显著。所以具有铁心的线圈，其电感不是一个定值，

这种电感叫非线性电感。

四、自感电动势

1．E L = t

ΔΔψ

；ψL = L I 所以

E L =

t

l l Δ2

1ψψ- =

t LI LI Δ12- = L t

ΔΔI

自感电动势大小与线圈中电流的变化率成正比。

2．E L 方向：用楞次定律判断。 五、自感现象的应用

1．荧光灯主要组成：灯管、镇流器、启辉器。

2．启辉器结构：充有氖气的小玻璃泡、静触片、U 形触片、稀薄的汞蒸气。

3．荧光灯的工作原理。 4．镇流器的作用：

（1）荧光灯开始点燃时产生瞬时高压。

（2）荧光灯正常发光时，与灯管串联起降压限流的作用。 5．危害。

六、磁场能量

1．磁场能量和电场能量相同的特点：

（1）磁场能量和电场能量在电路中的转化都是可逆的。线圈也是储能元件。

（2）它的计算公式和电场能量计算式相似。

W L =

2

1L I 2 L 反映储存磁场能量的能力。

练习

课堂小结

1．自感现象、自感系数的概念。 2．自感系数、自感电动势的计算式。 3．荧光灯的结构及其工作原理。 4．磁场能量的计算式。

习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）

4．问答与问答与计算题（3）～（5）。

布置作业

课后反思此概念较抽象，必须联系实际并引入实例，方面让学生了解