叫做自感電動(dòng)勢(shì)課件

提問(wèn)：我們的教室中一般有很多熒光燈，如圖所示，可能某天其中一盞熒光燈不亮了，電工來(lái)檢查后發(fā)現(xiàn)是啟輝器的原因，換上一個(gè)新的啟輝器，熒光燈又正常發(fā)光了。此時(shí)，你是否有這樣的疑問(wèn)：?jiǎn)⑤x器是做什么用的？沒(méi)有啟輝器熒光燈為什么不亮呢？

要想比較準(zhǔn)確地了解這個(gè)問(wèn)題，我們必須學(xué)習(xí)今天的課程。提問(wèn)：我們的教室中一般有很多熒光燈，如圖所示，可能某第六節(jié)

自感

互感一、自感二、熒光燈的工作原理三、互感四、變壓器的工作原理第六節(jié)自感互感一、自感二、熒光燈的工作原理三、互感四演示實(shí)驗(yàn)請(qǐng)單擊右側(cè)的動(dòng)畫(huà)觀看燈泡和帶鐵芯的線(xiàn)圈并聯(lián)在直流電路中，閉合開(kāi)關(guān)，給燈泡供電，燈泡不亮；當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，燈泡卻在這一瞬間閃了一下，發(fā)出明亮的光。自感現(xiàn)象動(dòng)畫(huà)01.avi演示實(shí)驗(yàn)請(qǐng)單擊右側(cè)的動(dòng)畫(huà)觀看燈泡和帶鐵芯的線(xiàn)

一、自感

提問(wèn)：當(dāng)電源給燈泡供電時(shí)，燈泡為什么不亮？

電壓過(guò)低，不能滿(mǎn)足燈泡正常發(fā)光的需要。

提問(wèn)：當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，燈泡為什么會(huì)亮了一下？

燈泡兩端產(chǎn)生了一個(gè)能讓它發(fā)光的高電壓。提問(wèn)：為什么會(huì)有這種現(xiàn)象呢？閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，燈泡和線(xiàn)圈中都有電流流過(guò)，但由于燈泡的額定電壓較高，一節(jié)電池提供的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足它的要求，因此燈泡不明顯發(fā)光。當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)線(xiàn)圈的電流突然減弱為0，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量也迅速減少，因而在線(xiàn)圈中產(chǎn)生了較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。雖然此時(shí)電源已經(jīng)斷開(kāi)，但線(xiàn)圈和燈泡組成了閉合回路，在這個(gè)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)燈泡，使其瞬間發(fā)光，這就是自感現(xiàn)象。一、自感提問(wèn)：當(dāng)電源給燈泡供電時(shí)，燈泡為什么由于導(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，叫作自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，叫作自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的大小也跟穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化的快慢有關(guān)，線(xiàn)圈的磁場(chǎng)是由電流產(chǎn)生的，因此穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化的快慢跟電流變化的快慢有關(guān)。對(duì)于同一個(gè)線(xiàn)圈來(lái)說(shuō)，電流變化得越快，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就越大。對(duì)于不同的線(xiàn)圈，在電流變化快慢相同的情況下，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)一般是不同的。電學(xué)中用自感系數(shù)來(lái)表示線(xiàn)圈的這種特性，簡(jiǎn)稱(chēng)自感或電感。線(xiàn)圈的自感系數(shù)跟線(xiàn)圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)等因素有關(guān)。線(xiàn)圈的橫截面積越大，線(xiàn)圈越長(zhǎng)，匝數(shù)越多，它的自感系數(shù)就越大。另外，有鐵芯的線(xiàn)圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)大得多。自感系數(shù)用L表示，它的SI單位是亨利（H），E=L·ΔI/Δt。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，叫作自感線(xiàn)圈是交流電路中的重要元件，在各種電器設(shè)備和無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用，如下圖所示。自感線(xiàn)圈是交流電路中的重要元件，在各種電器設(shè)備和無(wú)線(xiàn)在自感系數(shù)很大而電流又很強(qiáng)的電路（如大型電動(dòng)機(jī)的定子繞組，右圖）中，在切斷電路的瞬間，由于電流在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生很大的變化，會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，在斷開(kāi)處形成電弧，這不僅會(huì)燒壞開(kāi)關(guān)，甚至危及工作人員的安全。因此，這類(lèi)電路必須采用特制的安全開(kāi)關(guān)。

在我們的家庭中，將正在使用的電器的插頭從插座上拔出時(shí)，由于自感現(xiàn)象經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生電火花，容易發(fā)生危險(xiǎn)。正確的做法是，在使用完電器后，先關(guān)掉電器的電源開(kāi)關(guān)，再將插頭從插座上拔出。在自感系數(shù)很大而電流又很強(qiáng)的電路（如大型電動(dòng)機(jī)的定子熒光燈的電路如下左圖所示，它主要由燈管、鎮(zhèn)流器和啟輝器組成。鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線(xiàn)圈。

啟輝器的結(jié)構(gòu)如下右圖所示，它是一個(gè)充有氖氣的小玻璃泡，里面裝上兩個(gè)電極，一個(gè)是固定不動(dòng)的靜觸片，另一個(gè)是用雙金屬片制成的U形動(dòng)觸片。

二、熒光燈的工作原理熒光燈的電路如下左圖所示，它主要由燈管、鎮(zhèn)流器和啟輝燈管內(nèi)充有稀薄的水銀蒸氣。當(dāng)水銀蒸氣導(dǎo)電時(shí)，就發(fā)生紫外線(xiàn)，使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出柔和的光。由于激發(fā)水銀蒸氣導(dǎo)電所需的電壓比220V的電源電壓高得多，因此，熒光燈在開(kāi)始點(diǎn)燃時(shí)需要一個(gè)高出電源電壓很多的瞬時(shí)電壓。在熒光燈點(diǎn)燃后正常發(fā)光時(shí)，燈管的電阻變得很小，只允許通過(guò)不大的電流，電流過(guò)強(qiáng)就會(huì)燒壞燈管，這時(shí)又要使加在燈管上的電壓大大低于電源電壓。這兩方面的要求都是利用跟燈管串聯(lián)的鎮(zhèn)流器來(lái)達(dá)到的。燈管內(nèi)充有稀薄的水銀蒸氣。當(dāng)水銀蒸氣導(dǎo)電時(shí)，就發(fā)生紫當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，電源電壓加在啟輝器的兩極之間，使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光產(chǎn)生的熱量使U形動(dòng)觸片膨脹伸長(zhǎng)，跟靜觸片接觸而使電路接通，于是鎮(zhèn)流器的線(xiàn)圈和燈管的燈絲中就有電流通過(guò)。電路接通后，啟輝器中的氖氣停止放電，U形動(dòng)觸片冷卻收縮，兩個(gè)觸片分離，電路自動(dòng)斷開(kāi)。在電路突然斷開(kāi)的瞬間，鎮(zhèn)流器的兩端就由于自感現(xiàn)象產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)高電壓，這個(gè)電壓和電源電壓都加在燈管的兩端，使燈管中的水銀蒸氣開(kāi)始導(dǎo)電，于是熒光燈管成為電流的通路開(kāi)始發(fā)光。在熒光燈正常發(fā)光時(shí)，與燈管串聯(lián)的鎮(zhèn)流器就起著降壓限流的作用，保證熒光燈的正常工作。熒光燈的工作原理當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，電源電壓加在啟輝器的兩極之間，使氖氣放

三、互感從上一節(jié)的演示實(shí)驗(yàn)中可以看出，當(dāng)線(xiàn)圈A中的電流發(fā)生變化時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量就發(fā)生變化，在線(xiàn)圈B中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種由于一個(gè)電路中電流的變化，在另一個(gè)電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱(chēng)為互感。在互感現(xiàn)象中，兩個(gè)電路間并沒(méi)有電的聯(lián)系，而是通過(guò)磁的聯(lián)系把電能從一個(gè)電路輸送到另一個(gè)電路。電工和無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中使用的各種變壓器，都是根據(jù)互感的原理制造的。三、互感從上一節(jié)的演示實(shí)驗(yàn)中可以看出，當(dāng)線(xiàn)圈

四、變壓器的工作原理變壓器是利用互感原理工作的電磁裝置，主要由鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線(xiàn)圈組成。常見(jiàn)的變壓器結(jié)構(gòu)如下圖所示，一個(gè)線(xiàn)圈跟電源連接，叫做原線(xiàn)圈（初級(jí)線(xiàn)圈）；另一個(gè)線(xiàn)圈跟負(fù)載連接，叫做副線(xiàn)圈（次級(jí)線(xiàn)圈）。兩個(gè)線(xiàn)圈都是用絕緣導(dǎo)線(xiàn)繞制成的，鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片等磁性材料疊合而成。四、變壓器的工作原理變壓器是利用互感原理工作如果把變壓器的原線(xiàn)圈接在交流電源上，在原線(xiàn)圈中就有交變電流流過(guò)。交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，這個(gè)交變的磁通量經(jīng)過(guò)閉合磁路同時(shí)穿過(guò)原線(xiàn)圈和副線(xiàn)圈。在原、副線(xiàn)圈中都要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在理想情況下，可以認(rèn)為穿過(guò)這兩個(gè)線(xiàn)圈的交變磁通量相同，這兩個(gè)線(xiàn)圈的每匝產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等。因此理想變壓器原、副線(xiàn)圈的端電壓之比等于這兩個(gè)線(xiàn)圈的匝數(shù)比。變壓器的工作原理如果把變壓器的原線(xiàn)圈接在交流電源上，在原線(xiàn)圈中就有交

n2＞n1時(shí)，U2＞U1，變壓器使電壓升高，這種變壓器叫作升壓變壓器；n2＜n1時(shí)，U2＜U1，變壓器使電壓降低，這種變壓器叫作降壓變壓器。設(shè)理想變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓是U1，副線(xiàn)圈兩端的電壓是U2，原線(xiàn)圈的匝數(shù)是n1，副線(xiàn)圈的匝數(shù)是n2，則n2＞n1時(shí)，U2＞U1，變壓器使電壓升高，這種變壓

電流沿著導(dǎo)線(xiàn)流動(dòng)時(shí)，能量會(huì)有損失，主要損失是由電流的熱效應(yīng)引起的。由焦耳定律Q=I2Rt可知，減小電能損失的最有效的方法是減小導(dǎo)線(xiàn)中的電流。由P=UI可知，在輸送的電功率不變的前提下，要減小電流，必須提高電壓。所以，遠(yuǎn)距離輸電采用高壓輸電。

從發(fā)電站發(fā)出的電能，都要通過(guò)輸電線(xiàn)路送到各個(gè)用電地方。根據(jù)輸送電能距離的遠(yuǎn)近，采用不同的高電壓。從我國(guó)的電力情況來(lái)看，送電距離在200～300公里時(shí)采用220千伏的電壓輸電；在100公里左右時(shí)采用110千伏；50公里左右采用35千伏或者66千伏；在15公里～20公里時(shí)采用10千伏、12千伏，有的則用6300伏。輸電電壓在110千伏、220千伏的線(xiàn)路，稱(chēng)為高壓輸電線(xiàn)路，輸電電壓在330、550、以及750千伏的線(xiàn)路，成為超高壓輸電線(xiàn)路，而輸電電壓在1000千伏的線(xiàn)路，則稱(chēng)為特高壓輸電線(xiàn)路。電流沿著導(dǎo)線(xiàn)流動(dòng)時(shí)，能量會(huì)有損失，主要損失是由電流的目前我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110kV、220kV和330kV，有的線(xiàn)路已經(jīng)采用550kV的超高壓輸電，部分線(xiàn)路已開(kāi)始采用1000kV以上的特高壓輸電。我國(guó)于1972年應(yīng)用了330千伏輸電,1981年又建成500千伏輸電線(xiàn)路。截至1987年,已建成超高壓輸電線(xiàn)路5000多公里,并逐步形成以500千伏輸電為骨干的超高壓電力系統(tǒng)。中國(guó)第一條±500千伏直流輸電線(xiàn)路——葛上線(xiàn)也于1989年投入運(yùn)行。2009年1月6日，我國(guó)第一條1000千伏特高壓交流輸變電工程——晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)特高壓交流試驗(yàn)示范工程順利通過(guò)試運(yùn)行。2013年9月25日，世界首條1000千伏同塔雙回特高壓交流工程——皖電東送正式投運(yùn)，至此，國(guó)家電網(wǎng)已建成2項(xiàng)1000千伏交流工程和2項(xiàng)±800千伏直流工程。2016年1月11日，準(zhǔn)東—皖南(新疆昌吉—安徽宣城)±1100千伏特高壓直流輸電工程開(kāi)工建設(shè)。這是目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的特高壓直流輸電工程。目前我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110kV、220kV一般大型發(fā)電機(jī)組輸出的電壓等級(jí)分別為10.5kV、13.8kV、15.75kV、18.0kV。這樣的電壓不符合遠(yuǎn)距離輸電的要求，所以要用變壓器升壓。發(fā)電廠發(fā)電機(jī)發(fā)出的電，經(jīng)過(guò)升壓站升高電壓，由高壓輸電線(xiàn)向外輸送，到達(dá)用戶(hù)一方時(shí)，先在一次高壓變電所降到110kV，再由二次高壓變電所降到10kV，其中一部分送到需要高電壓的工廠，另一部分送到低壓變電所降到220V或380V送給一般用戶(hù)。一般大型發(fā)電機(jī)組輸出的電壓等級(jí)分別為10.5kV、1

常見(jiàn)的變壓器如下圖所示：常見(jiàn)的變壓器如下圖所示：小結(jié)1．自感

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，叫做自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，叫做自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟電流變化的快慢和線(xiàn)圈的自感系數(shù)有關(guān)。線(xiàn)圈的自感系數(shù)跟線(xiàn)圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)等因素有關(guān)。2．熒光燈的工作原理

熒光燈主要是依靠鎮(zhèn)流器的自感作用來(lái)工作的。3．互感

由于一個(gè)電路中電流的變化，在另一個(gè)電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱(chēng)為互感。4．變壓器的工作原理

變壓器是利用互感原理工作的電磁裝置。小結(jié)1．自感練習(xí)（教材P148練習(xí)5-6）

1．在自感現(xiàn)象中，自感電動(dòng)勢(shì)的大小跟哪些因素有關(guān)？

答案：

跟電流變化的快慢和自感系數(shù)的大小有關(guān)。

2．簡(jiǎn)述熒光燈的工作原理。

答案：當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，電壓加在啟輝器的兩極之間，使氖氣產(chǎn)生輝光放電，輝光產(chǎn)生的熱量使U形動(dòng)觸片膨脹伸長(zhǎng)，跟靜觸片接觸而使電路接通，于是鎮(zhèn)流器的線(xiàn)圈中有電流通過(guò)。此時(shí)，啟輝器中的氖氣停止放電，U形動(dòng)觸片冷卻收縮，電路斷開(kāi)。在電路斷開(kāi)的瞬間，鎮(zhèn)流器的兩端由于自感現(xiàn)象產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)高電壓，這個(gè)電壓和電源電壓都加在燈管的兩端，使燈管中的水銀蒸氣開(kāi)始導(dǎo)電發(fā)光。在熒光燈正常發(fā)光時(shí)，與燈管串聯(lián)的鎮(zhèn)流器就起著降壓限流的作用，保證熒光燈的正常工作。練習(xí)（教材P148練習(xí)5-6）1．在自感現(xiàn)象中，自感

3．簡(jiǎn)述變壓器的工作原理。

答案：把變壓器的原線(xiàn)圈接在交流電源上，在原線(xiàn)圈中就有交變電流流過(guò)。交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，這個(gè)交變的磁通量經(jīng)過(guò)閉合磁路同時(shí)穿過(guò)原線(xiàn)圈和副線(xiàn)圈。在原、副線(xiàn)圈中都要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于穿過(guò)這兩個(gè)線(xiàn)圈的交變磁通量相同，因此理想變壓器原、副線(xiàn)圈的端電壓之比等于這兩個(gè)線(xiàn)圈的匝數(shù)之比。3．簡(jiǎn)述變壓器的工作原理。答案：把變壓器的原作業(yè)練習(xí)冊(cè)P88～89練習(xí)5－6作業(yè)練習(xí)冊(cè)P88～89練習(xí)5－6

提問(wèn)：我們的教室中一般有很多熒光燈，如圖所示，可能某天其中一盞熒光燈不亮了，電工來(lái)檢查后發(fā)現(xiàn)是啟輝器的原因，換上一個(gè)新的啟輝器，熒光燈又正常發(fā)光了。此時(shí)，你是否有這樣的疑問(wèn)：?jiǎn)⑤x器是做什么用的？沒(méi)有啟輝器熒光燈為什么不亮呢？

要想比較準(zhǔn)確地了解這個(gè)問(wèn)題，我們必須學(xué)習(xí)今天的課程。提問(wèn)：我們的教室中一般有很多熒光燈，如圖所示，可能某第六節(jié)

自感

互感一、自感二、熒光燈的工作原理三、互感四、變壓器的工作原理第六節(jié)自感互感一、自感二、熒光燈的工作原理三、互感四演示實(shí)驗(yàn)請(qǐng)單擊右側(cè)的動(dòng)畫(huà)觀看燈泡和帶鐵芯的線(xiàn)圈并聯(lián)在直流電路中，閉合開(kāi)關(guān)，給燈泡供電，燈泡不亮；當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，燈泡卻在這一瞬間閃了一下，發(fā)出明亮的光。自感現(xiàn)象動(dòng)畫(huà)01.avi演示實(shí)驗(yàn)請(qǐng)單擊右側(cè)的動(dòng)畫(huà)觀看燈泡和帶鐵芯的線(xiàn)

一、自感

提問(wèn)：當(dāng)電源給燈泡供電時(shí)，燈泡為什么不亮？

電壓過(guò)低，不能滿(mǎn)足燈泡正常發(fā)光的需要。

提問(wèn)：當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，燈泡為什么會(huì)亮了一下？

燈泡兩端產(chǎn)生了一個(gè)能讓它發(fā)光的高電壓。提問(wèn)：為什么會(huì)有這種現(xiàn)象呢？閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，燈泡和線(xiàn)圈中都有電流流過(guò)，但由于燈泡的額定電壓較高，一節(jié)電池提供的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足它的要求，因此燈泡不明顯發(fā)光。當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)線(xiàn)圈的電流突然減弱為0，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量也迅速減少，因而在線(xiàn)圈中產(chǎn)生了較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。雖然此時(shí)電源已經(jīng)斷開(kāi)，但線(xiàn)圈和燈泡組成了閉合回路，在這個(gè)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)燈泡，使其瞬間發(fā)光，這就是自感現(xiàn)象。一、自感提問(wèn)：當(dāng)電源給燈泡供電時(shí)，燈泡為什么由于導(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，叫作自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，叫作自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的大小也跟穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化的快慢有關(guān)，線(xiàn)圈的磁場(chǎng)是由電流產(chǎn)生的，因此穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化的快慢跟電流變化的快慢有關(guān)。對(duì)于同一個(gè)線(xiàn)圈來(lái)說(shuō)，電流變化得越快，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就越大。對(duì)于不同的線(xiàn)圈，在電流變化快慢相同的情況下，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)一般是不同的。電學(xué)中用自感系數(shù)來(lái)表示線(xiàn)圈的這種特性，簡(jiǎn)稱(chēng)自感或電感。線(xiàn)圈的自感系數(shù)跟線(xiàn)圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)等因素有關(guān)。線(xiàn)圈的橫截面積越大，線(xiàn)圈越長(zhǎng)，匝數(shù)越多，它的自感系數(shù)就越大。另外，有鐵芯的線(xiàn)圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)大得多。自感系數(shù)用L表示，它的SI單位是亨利（H），E=L·ΔI/Δt。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，叫作自感線(xiàn)圈是交流電路中的重要元件，在各種電器設(shè)備和無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用，如下圖所示。自感線(xiàn)圈是交流電路中的重要元件，在各種電器設(shè)備和無(wú)線(xiàn)在自感系數(shù)很大而電流又很強(qiáng)的電路（如大型電動(dòng)機(jī)的定子繞組，右圖）中，在切斷電路的瞬間，由于電流在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生很大的變化，會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，在斷開(kāi)處形成電弧，這不僅會(huì)燒壞開(kāi)關(guān)，甚至危及工作人員的安全。因此，這類(lèi)電路必須采用特制的安全開(kāi)關(guān)。

在我們的家庭中，將正在使用的電器的插頭從插座上拔出時(shí)，由于自感現(xiàn)象經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生電火花，容易發(fā)生危險(xiǎn)。正確的做法是，在使用完電器后，先關(guān)掉電器的電源開(kāi)關(guān)，再將插頭從插座上拔出。在自感系數(shù)很大而電流又很強(qiáng)的電路（如大型電動(dòng)機(jī)的定子熒光燈的電路如下左圖所示，它主要由燈管、鎮(zhèn)流器和啟輝器組成。鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線(xiàn)圈。

啟輝器的結(jié)構(gòu)如下右圖所示，它是一個(gè)充有氖氣的小玻璃泡，里面裝上兩個(gè)電極，一個(gè)是固定不動(dòng)的靜觸片，另一個(gè)是用雙金屬片制成的U形動(dòng)觸片。

二、熒光燈的工作原理熒光燈的電路如下左圖所示，它主要由燈管、鎮(zhèn)流器和啟輝燈管內(nèi)充有稀薄的水銀蒸氣。當(dāng)水銀蒸氣導(dǎo)電時(shí)，就發(fā)生紫外線(xiàn)，使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出柔和的光。由于激發(fā)水銀蒸氣導(dǎo)電所需的電壓比220V的電源電壓高得多，因此，熒光燈在開(kāi)始點(diǎn)燃時(shí)需要一個(gè)高出電源電壓很多的瞬時(shí)電壓。在熒光燈點(diǎn)燃后正常發(fā)光時(shí)，燈管的電阻變得很小，只允許通過(guò)不大的電流，電流過(guò)強(qiáng)就會(huì)燒壞燈管，這時(shí)又要使加在燈管上的電壓大大低于電源電壓。這兩方面的要求都是利用跟燈管串聯(lián)的鎮(zhèn)流器來(lái)達(dá)到的。燈管內(nèi)充有稀薄的水銀蒸氣。當(dāng)水銀蒸氣導(dǎo)電時(shí)，就發(fā)生紫當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，電源電壓加在啟輝器的兩極之間，使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光產(chǎn)生的熱量使U形動(dòng)觸片膨脹伸長(zhǎng)，跟靜觸片接觸而使電路接通，于是鎮(zhèn)流器的線(xiàn)圈和燈管的燈絲中就有電流通過(guò)。電路接通后，啟輝器中的氖氣停止放電，U形動(dòng)觸片冷卻收縮，兩個(gè)觸片分離，電路自動(dòng)斷開(kāi)。在電路突然斷開(kāi)的瞬間，鎮(zhèn)流器的兩端就由于自感現(xiàn)象產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)高電壓，這個(gè)電壓和電源電壓都加在燈管的兩端，使燈管中的水銀蒸氣開(kāi)始導(dǎo)電，于是熒光燈管成為電流的通路開(kāi)始發(fā)光。在熒光燈正常發(fā)光時(shí)，與燈管串聯(lián)的鎮(zhèn)流器就起著降壓限流的作用，保證熒光燈的正常工作。熒光燈的工作原理當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，電源電壓加在啟輝器的兩極之間，使氖氣放

三、互感從上一節(jié)的演示實(shí)驗(yàn)中可以看出，當(dāng)線(xiàn)圈A中的電流發(fā)生變化時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量就發(fā)生變化，在線(xiàn)圈B中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種由于一個(gè)電路中電流的變化，在另一個(gè)電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱(chēng)為互感。在互感現(xiàn)象中，兩個(gè)電路間并沒(méi)有電的聯(lián)系，而是通過(guò)磁的聯(lián)系把電能從一個(gè)電路輸送到另一個(gè)電路。電工和無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中使用的各種變壓器，都是根據(jù)互感的原理制造的。三、互感從上一節(jié)的演示實(shí)驗(yàn)中可以看出，當(dāng)線(xiàn)圈

四、變壓器的工作原理變壓器是利用互感原理工作的電磁裝置，主要由鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線(xiàn)圈組成。常見(jiàn)的變壓器結(jié)構(gòu)如下圖所示，一個(gè)線(xiàn)圈跟電源連接，叫做原線(xiàn)圈（初級(jí)線(xiàn)圈）；另一個(gè)線(xiàn)圈跟負(fù)載連接，叫做副線(xiàn)圈（次級(jí)線(xiàn)圈）。兩個(gè)線(xiàn)圈都是用絕緣導(dǎo)線(xiàn)繞制成的，鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片等磁性材料疊合而成。四、變壓器的工作原理變壓器是利用互感原理工作如果把變壓器的原線(xiàn)圈接在交流電源上，在原線(xiàn)圈中就有交變電流流過(guò)。交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，這個(gè)交變的磁通量經(jīng)過(guò)閉合磁路同時(shí)穿過(guò)原線(xiàn)圈和副線(xiàn)圈。在原、副線(xiàn)圈中都要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在理想情況下，可以認(rèn)為穿過(guò)這兩個(gè)線(xiàn)圈的交變磁通量相同，這兩個(gè)線(xiàn)圈的每匝產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等。因此理想變壓器原、副線(xiàn)圈的端電壓之比等于這兩個(gè)線(xiàn)圈的匝數(shù)比。變壓器的工作原理如果把變壓器的原線(xiàn)圈接在交流電源上，在原線(xiàn)圈中就有交

n2＞n1時(shí)，U2＞U1，變壓器使電壓升高，這種變壓器叫作升壓變壓器；n2＜n1時(shí)，U2＜U1，變壓器使電壓降低，這種變壓器叫作降壓變壓器。設(shè)理想變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓是U1，副線(xiàn)圈兩端的電壓是U2，原線(xiàn)圈的匝數(shù)是n1，副線(xiàn)圈的匝數(shù)是n2，則n2＞n1時(shí)，U2＞U1，變壓器使電壓升高，這種變壓

電流沿著導(dǎo)線(xiàn)流動(dòng)時(shí)，能量會(huì)有損失，主要損失是由電流的熱效應(yīng)引起的。由焦耳定律Q=I2Rt可知，減小電能損失的最有效的方法是減小導(dǎo)線(xiàn)中的電流。由P=UI可知，在輸送的電功率不變的前提下，要減小電流，必須提高電壓。所以，遠(yuǎn)距離輸電采用高壓輸電。

從發(fā)電站發(fā)出的電能，都要通過(guò)輸電線(xiàn)路送到各個(gè)用電地方。根據(jù)輸送電能距離的遠(yuǎn)近，采用不同的高電壓。從我國(guó)的電力情況來(lái)看，送電距離在200～300公里時(shí)采用220千伏的電壓輸電；在100公里左右時(shí)采用110千伏；50公里左右采用35千伏或者66千伏；在15公里～20公里時(shí)采用10千伏、12千伏，有的則用6300伏。輸電電壓在110千伏、220千伏的線(xiàn)路，稱(chēng)為高壓輸電線(xiàn)路，輸電電壓在330、550、以及750千伏的線(xiàn)路，成為超高壓輸電線(xiàn)路，而輸電電壓在1000千伏的線(xiàn)路，則稱(chēng)為特高壓輸電線(xiàn)路。電流沿著導(dǎo)線(xiàn)流動(dòng)時(shí)，能量會(huì)有損失，主要損失是由電流的目前我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110kV、220kV和330kV，有的線(xiàn)路已經(jīng)采用550kV的超高壓輸電，部分線(xiàn)路已開(kāi)始采用1000kV以上的特高壓輸電。我國(guó)于1972年應(yīng)用了330千伏輸電,1981年又建成500千伏輸電線(xiàn)路。截至1987年,已建成超高壓輸電線(xiàn)路5000多公里,并逐步形成以500千伏輸電為骨干的超高壓電力系統(tǒng)。中國(guó)第一條±500千伏直流輸電線(xiàn)路——葛上線(xiàn)也于1989年投入運(yùn)行。2009年1月6日，我國(guó)第一條1000千伏特高壓交流輸變電工程——晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)特高壓交流試驗(yàn)示范工程順利通過(guò)試運(yùn)行。2013年9月25日，世界首條1000千伏同塔雙回特高壓交流工程——皖電東送正式投運(yùn)，至此，國(guó)家電網(wǎng)已建成2項(xiàng)1000千伏交流工程和2項(xiàng)±800千伏直流工程。2016年1月11日，準(zhǔn)東—皖南(新疆昌吉—安徽宣城)±1100千伏特高壓直流輸電工程開(kāi)工建設(shè)。這是目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的特高壓直流輸電工程。目前我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110kV、220kV一般大型發(fā)電機(jī)組輸出的電壓等級(jí)分別為10.5kV、13.8kV、15.75kV、18.0kV。這樣的電壓不符合遠(yuǎn)距離輸電的要求，所以要用變壓器升壓。發(fā)電廠發(fā)電機(jī)發(fā)出的電，經(jīng)過(guò)升壓站升高電壓，由高壓輸電線(xiàn)向外輸送，到達(dá)用