《电工基础》项目6电磁感应

习题 答案
3. 解：L=500mH=0.5H
Leabharlann Baidu
任务四 学习互感
二、互感电动势
由互感产生的感应电动势称为互感电动势，用eM 表示。 线圈L2中互感电动势的大小不仅与线圈L1中电流变化的 大小有关，而且还与两个线圈的结构以及它们之间的相
对位置有关，当两个线圈互相垂直时，互感电动势最小。
当两个线圈互相平行，且第一个线圈的磁通变化全部影 响到第二个线圈，这时称为全耦合，互感电动势最大。
1、 感应电流 、 阻碍 、相反 、 相同 。 2、 楞次 、 法拉第电磁感应、 e=N△Φ/△t 。 3、 电磁感应 、 的电流变化 、 eL 、 iL 表示. 4、 L 、 L=NΦ/I 、 H（亨利） 。 5、 匝数 和 截面积 、 媒介 . 6、 储存 、 电流 。 7、 另一个线圈 。 8、 平行 、 垂直 。 9、 一致 、的极性始终保持一致 。
eM
2
I1 t
式中M称为互感系数，简称互感，单位和自感一样，也是H 。
任务四 学习互感
三、互感线圈同名端
利用线圈同名端，可以很容易判断互感电动势极性，以 了解线圈的绕向。我们把由于线圈绕向一致而产生感应 电动势的极性始终保持一致的端子称为线圈的同名端， 用“·”或“*”表示。
任务四 学习互感
四、互感现象避免
任务一 学习电磁感应定律
一、电磁感应现象
将一条磁铁放置在线圈种， 当其静止时，检流计的指针不 偏转，但将它迅速插入或者拔 出时，检流计的指针都会发生 偏转，这说明线圈中有电流。 这种利用磁场产生电流的现象 称为电磁感应现象，产生的电 流称为为感应电流，产生感应 电流的电动势称为感应电动势。
任务一 学习电磁感应定律
任务三 学习自感现象
三、RL过渡过程
RL电路过渡过程的快慢与L和R的大小有关，L与R的比 值称为RL电路的时间常数，即：
这个值越小，表明过渡过程越快。
任务四 学习互感
一、互感现象
当S闭合或者断开的瞬间，小磁针都回发生偏转。这 是因为，当线圈L1中的电流发生改变时，通过线圈 的磁通也发生变化，该磁通的变化必然又影响L2， 使L2中产生感应电动势和感应电流。
模块小结
知识连接
1、利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象，产生的电 流称为为感应电流，产生感应电流的电动势称为感应电动势。
2、用△Φ表示时间间隔△t内一个单匝线圈中的磁通变化 量，则一个单匝线圈产生的感 应电动势的大小为：
e t
如果线圈有N匝，则感应电动势的大小为：
e N t
模块小结
知识连接
当两个线圈互相平行，且第一个线圈的磁通变化全部影响到 第二个线圈，这时称为全耦合，互感电动势最大。
eM
2
I1 t
习题 答案
一、选择题 1．（ B ) 2．( C )3．（ A ） 4．（ C ）5、（ C ) 6、（ C ) 7、（ D ） 8、（ B ）9、（ D ）
10、（ A ) 二、填空题
二、法拉第感应定律
如果改变磁铁插入或者拔出的速度，就会发现，磁铁 运动速度越快，指针偏转角度越大，反之越小。而磁铁插 入或者拔出的速度，反映的是线圈中磁通变化的速度。即： 线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通中的磁通变化率成 正比。
e t
e N t
感应电动势：用△Φ表示时间间隔△t内一个单匝线圈 中的磁通变化量
任务二 理解楞次定律
一、楞次定律
如图，在线圈回路中产生感应电动势和感应 电流的原因是由于磁铁的插入和拔出导致线圈中 的磁通发生了变化。感应电流产生的磁通总是阻 碍原磁通的变化。如果把线圈看成一个电源，则 感应电流流出端为电源的正极。
任务二 理解楞次定律
一、楞次定律
现 象实 验 N极朝下插入 S极朝下插入
二、矩形线圈感应电流方向判断
穿过线 圈原磁 场方向
向里
磁通 量变 化
减小
感应 电流 磁场 方向
向里
感应 电流 方向
顺时 针
任务三 学习自感现象
一、自感现象
电路中L1和L2完全相同，调节滑动变阻器使与线圈的阻 值相同，当开关闭合后，L2立即正常发光，L1却是缓慢 变亮，这是为什么呢？原来当合上开关后，因灯泡L2与线 圈L串联，通过线圈L的电流由零开始增大，穿过线圈L的 磁通也随之增加，根据楞次定律可知，感应电动势要阻碍 线圈中电流的增大，因此灯泡L1会缓慢亮起。
任务三 学习自感现象
二、自感系数
自感电动势也应正比于穿过线圈的磁通量的变化率，即： E∝△Φ／△t，而磁场的强弱又正比于电流的强弱，即 磁通量的变化正比于电流的变化。所以也可以说，自感 电动势正比于电流的变化率。即E∝△I／△t写成等式即： E=L△I／△t （1）自感系数，简称自感或电感，用字母L表示。影响 因素：形状、长短、匝数、有无铁芯。 （2）单位：亨利 符号：H 常用单位：毫亨（mH） 微亨（μH）
习题 答案
三、判断题 1. ( × )2. ( √ )3. ( × )4.(× )5.( × ）6.( × ) 7.( × ) 四、简答计算 1. 答：磁通变化而在直导体或线圈中产生电动势的现象叫 做电磁感应。发生条件：是导体切割磁力线，其中 导体回路中磁通量变化，线圈中有切割磁力线；或 磁通量发生变化时才有感应电动势。 2.解：由 L=20cm=0.2m
有些电路中，若线圈位置安放不当，各线圈的磁场 就会互相干扰，严重时会使整个电路无法工作。由 于受到的设备或仪器体积的限制，加大线圈间距离 的办法又往往行不通，大致可以采用一下办法：
一是将两线圈垂直放置，两个线圈的磁通不能相互 进入对方；二是安装屏蔽，屏蔽罩由铁磁材料制成，由 于铁磁材料的磁导率比空气的磁导率大得多，所以外磁 场得磁通铁壁通过，进入空腔的磁通很少，从而起到了 磁屏蔽作
任务一 学习电磁感应定律
三、直导体切割磁感线运动
在匀强磁场中放置 一段导体，其两端分别 与检流计相连，形成一 个回路，当导体做切割 磁感线运动时，检流计 指针偏转，表明回路中 有感应电流。
任务一 学习电磁感应定律
三、直导体切割磁感线运动
右手定则判断方向：平伸右手，大拇指与其余四 指垂直，让磁感线传入掌心，大拇指指向导体运 动方向，则其余四指所指的方向就是感应电动势 的方向。
任务一 学习电磁感应定律
三、直导体切割磁感线运动
当导体、导体运动方向和磁感线方向三者互相 垂直，导体中的感应电动势为：
e Blv
如果导体运动方向与磁感线方向有一夹角 则导体中的感应电动势为： e Blv sin
由上式可知，当导体的运动方向与磁感线垂直时 导体感应电动势最大，到导体运动方向与磁感线平行 为0度，导体感应电动势为最小，等于零。
结论
原磁场方 向
磁通量变化
电流表偏转
感应电流方 向
感应电流磁场方 向
B感与B原方向关系
当原磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场 。
现 象实 验 N极朝下抽出 S极朝下抽出
结论
原磁场方 向
磁通量变化
电流表偏转 感应电流方向 感应电流磁场方向 B感与B原方向关系
当原磁通量减小时，感应电流磁场与原磁场 。
任务二 理解楞次定律