自感、互感、渦流

1、自感、互感、渦流自感、互感、渦流一、互感現(xiàn)象1、當(dāng)一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生 感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感。互感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為互感電動勢。一、互感現(xiàn)象2、利用互感現(xiàn)象可以把能量從一個線圈傳遞到另一個線圈，因此在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用。變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。二、自感現(xiàn)象斷電自感斷電自感現(xiàn)象現(xiàn)象問一：問一：燈泡閃亮一下，說燈泡閃亮一下，說明了什么？明了什么？問二：在開關(guān)斷開這一瞬間，問二：在開關(guān)斷開這一瞬間，增大的電壓從哪里來的？增大的電壓從哪里來的？問三：問三：將與燈泡并聯(lián)的線圈取掉。將與燈泡并聯(lián)的線圈取掉。再演示上述實(shí)驗，這時燈泡會再再演示上述實(shí)驗，這時

2、燈泡會再次閃亮嗎？次閃亮嗎？二、自感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象通電自感通電自感現(xiàn)象現(xiàn)象問一：問一：開關(guān)接通時，可以開關(guān)接通時，可以看到看到什么現(xiàn)象？為什么？什么現(xiàn)象？為什么？問二：開關(guān)斷開的時候兩燈問二：開關(guān)斷開的時候兩燈會同時熄滅嗎？為什么？會同時熄滅嗎？為什么？歸納總結(jié)：歸納總結(jié)：當(dāng)導(dǎo)體中的電流發(fā)生變化時，導(dǎo)體當(dāng)導(dǎo)體中的電流發(fā)生變化時，導(dǎo)體本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個電動勢總是阻礙本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化。導(dǎo)體中原來電流的變化。這種由于導(dǎo)體本身的這種由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做叫做自自感現(xiàn)象。感現(xiàn)象。這種現(xiàn)象

3、中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，叫做這種現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，叫做自感電動勢自感電動勢。1、自感電動勢的大小、自感電動勢的大?。?自感自感電動勢的大小跟其它感應(yīng)電動勢的大小一樣，跟穿電動勢的大小跟其它感應(yīng)電動勢的大小一樣，跟穿過線圈的磁通量的變化快慢有關(guān)。過線圈的磁通量的變化快慢有關(guān)。 而而在自感現(xiàn)象中，穿過線圈的磁通量是由電流引起的，在自感現(xiàn)象中，穿過線圈的磁通量是由電流引起的，故自感電動勢的大小跟導(dǎo)體中電流變化的快慢有關(guān)。故自感電動勢的大小跟導(dǎo)體中電流變化的快慢有關(guān)。tILtE2、自感系數(shù)：、自感系數(shù)：L稱為線圈的自感系數(shù)，簡稱自感或稱為線圈的自感系數(shù)，簡稱自感或電感。電感。L的大小跟線圈的形狀、長

4、短、匝數(shù)、有無鐵的大小跟線圈的形狀、長短、匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)。芯有關(guān)。單位：亨利單位：亨利(H) 1H=103mH=106H3.對自感現(xiàn)象的理解(1)自感作用延緩了電路中電流的變化，使得在通電瞬間含電感的電路相當(dāng)于斷路，斷電時電感線圈相當(dāng)于一個電源，通過放電回路將貯存的能量釋放出來.而一般的純電阻電路可以認(rèn)為通電時立即有電流，斷電時電流立即消失. (2)開關(guān)閉合后，與線圈串聯(lián)燈泡只能逐漸變亮. (3)開關(guān)斷開后，與線圈并聯(lián)燈泡只能逐漸熄滅，若線圈自身電阻小于燈電阻，燈還會先閃亮一下，且通過燈電流方向與開關(guān)斷開前反向.4、自感現(xiàn)象的防止及應(yīng)用：自感現(xiàn)象的防止及應(yīng)用： 日光燈原理（日光燈原理（應(yīng)用

5、應(yīng)用） 電阻雙線繞法（防止）1、如圖如圖AB是相同的小燈泡，是相同的小燈泡，L是帶鐵芯的線圈，電是帶鐵芯的線圈，電阻不記，調(diào)節(jié)阻不記，調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時，兩燈泡都正常發(fā)光，電路穩(wěn)定時，兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上和斷開時則在開關(guān)合上和斷開時 （ ）A、兩燈同時亮，同時滅、兩燈同時亮，同時滅B、合上、合上S，B比比A先達(dá)到正常發(fā)先達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)光狀態(tài)C、斷開、斷開S，AB兩燈都不會立即兩燈都不會立即滅，通過滅，通過AB兩燈的電流方向都與原電兩燈的電流方向都與原電流方向相同流方向相同D、斷開、斷開S時，時，A燈會突然閃亮一下后，再熄滅燈會突然閃亮一下后，再熄滅2、如圖925所示，若器材滿足R燈

6、RL(RL為線圈的直流電阻)，線圈自感系數(shù)足夠大，在斷開開關(guān)的瞬間會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？試解釋原因. 3如圖所示的電路，多匝線圈的電阻和電池的內(nèi)電阻可以忽略，兩個電阻器的阻值都是R，電鍵K原來是斷開的，電流為I0，現(xiàn)合上電鍵K，將一電阻器短路，于是線圈中產(chǎn)生自感電動勢這個自感電動勢AIBICID2I0000有阻礙電流的作用，最后電流由減小為零有阻礙電流的作用，最后電流總小于有阻礙電流增大的作用，因而電流保持不變有阻礙電流增大的作用，但電流最后還是要增大到R2LR1SA1A24、 如圖示電路，合上如圖示電路，合上S時，發(fā)現(xiàn)電流表時，發(fā)現(xiàn)電流表A1向右向右偏，則當(dāng)斷開偏，則當(dāng)斷開S的瞬間，電流表的瞬間，

7、電流表A1 、 A2指針的指針的偏轉(zhuǎn)情況是：（偏轉(zhuǎn)情況是：（ ）A. A1向左，向左，A2向右向右B. A1向右，向右，A2向左向左C. A1 、A2都向右都向右D. A1 、A2都向左都向左三三. .渦流渦流1.1.當(dāng)線圈中的電流隨時間變化時當(dāng)線圈中的電流隨時間變化時, ,這個線圈附近這個線圈附近的的任何導(dǎo)體任何導(dǎo)體中都會產(chǎn)生感應(yīng)電流中都會產(chǎn)生感應(yīng)電流-渦流渦流. .2.2.金屬塊中的渦流也要產(chǎn)生金屬塊中的渦流也要產(chǎn)生熱量熱量, ,如果金屬的電阻如果金屬的電阻率小，則渦流很強(qiáng)，產(chǎn)生的熱量也很多。率小，則渦流很強(qiáng)，產(chǎn)生的熱量也很多。3.3.應(yīng)用應(yīng)用(1)(1)利用利用a.a.真空冶煉爐，高頻焊

8、接真空冶煉爐，高頻焊接b.b.金屬探測器金屬探測器C.C.安檢門安檢門 線圈中流過變化的電流線圈中流過變化的電流, ,在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱鐵芯發(fā)熱, ,浪費(fèi)了能量浪費(fèi)了能量, ,還可能損壞電器。還可能損壞電器。減少渦流的途徑減少渦流的途徑: :a.a.增大鐵芯材料的電阻率增大鐵芯材料的電阻率, ,常用的材料是硅鋼。常用的材料是硅鋼。(2)(2)減少渦流減少渦流b.b.用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。鋼鐵芯。ks5u精品課件二二. .電磁阻尼電磁阻尼1.1.當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時, ,感應(yīng)電流會

9、使導(dǎo)體感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力受到安培力, ,安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動動-電磁阻尼電磁阻尼ks5u精品課件三三. .電磁驅(qū)動電磁驅(qū)動1 1、如磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動、如磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動, ,在導(dǎo)體中會產(chǎn)在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流生感應(yīng)電流, ,感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用作用, ,安培力使導(dǎo)體運(yùn)動起來安培力使導(dǎo)體運(yùn)動起來-電磁驅(qū)動電磁驅(qū)動。 2 2、交流感應(yīng)電動機(jī)就是利用電磁驅(qū)動的、交流感應(yīng)電動機(jī)就是利用電磁驅(qū)動的 原理工作的。原理工作的。 5完全相同的兩個磁電式靈敏電流表a和b、零點(diǎn)在中央，指針可兩側(cè)偏轉(zhuǎn)現(xiàn)將兩表如圖所示的方式連接起來

10、，當(dāng)將a表指針向逆時針方向撥動時，b表指針將會 A向逆時針方向轉(zhuǎn)動 B不動 C向順時針方向轉(zhuǎn)動 D指針會轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)動方向無法判定題型 自感現(xiàn)象【例】 如圖8所示,a、b燈分別標(biāo)有“36 V,40 W”和“36 V,25 W”,閉合電鍵,調(diào)節(jié)R,能使a、b都正常發(fā)光.斷開電鍵后重做實(shí)驗,電鍵閉合后看到的現(xiàn)象是什么？穩(wěn)定后哪只燈較亮？再斷開電鍵,又將看到什么現(xiàn)象？圖8變式練習(xí) 如圖9所示的電路中,a、b為兩個完全相同的燈泡,L為自感線圈,E為電源,S為開關(guān).關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序,下列說法正確的是 ( )A.合上開關(guān),a先亮,b后亮;斷開開關(guān),a、b同時熄滅B.合上開關(guān),b先亮,a后亮;斷開開關(guān),a先熄滅,b后 熄滅C.合上開關(guān),b先亮,a后亮;斷開開關(guān),a、b同時熄滅D.合上開關(guān),a、b同時亮;斷開開關(guān),b先熄滅,a后熄滅圖91.如圖12所示是測定自感系數(shù)很大的 線圈L直流電阻的電路,L兩端并聯(lián) 一只電壓表,用來測自感線圈的直 流電壓,在測量完畢后,將電路拆 開時應(yīng)先 ( ) A.斷開S1 B.斷開S2 C.拆除電流表 D.拆除電阻R經(jīng)典練習(xí)圖122.如圖13所示是高頻焊接原理示意圖.線圈中通以 高頻變化的電流時,待焊接的金屬工件