互感和自感1概述

互感和自感法拉第最初發(fā)覺(jué)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的試驗(yàn)如圖所示，軟鐵環(huán)上繞有A、B兩個(gè)線圈，當(dāng)A線圈電路中的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間，線圈B中的感應(yīng)電流沿什么方向?B原減Φ同向B感I感“增反減同”一、互感現(xiàn)象1.當(dāng)一個(gè)線圈中電流變更，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱(chēng)為互感?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為互感電動(dòng)勢(shì)。2.互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間,且可發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間.GP線圈L1線圈L2ABSGCD3、利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。3．互感的應(yīng)用和防止應(yīng)用：變壓器、收音機(jī)的“磁性天線”就是利用互感現(xiàn)象制成。利用互感現(xiàn)象把廣播電臺(tái)的信號(hào)從一個(gè)線圈傳送到另一個(gè)線圈

防止：在電力工程和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會(huì)影響電路正常工作。L

問(wèn)題：外界磁場(chǎng)變更會(huì)引起線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，那么當(dāng)線圈自身電流發(fā)生變更而引起磁場(chǎng)變更時(shí)，線圈中會(huì)不會(huì)也產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢？KK接通瞬間，線圈L本身中會(huì)不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？ESL“千人震”實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)、四節(jié)干電池的有驚無(wú)險(xiǎn)！談?wù)勀愕母惺?.沒(méi)閉合開(kāi)關(guān)S：2.閉合開(kāi)關(guān)S：3.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S：沒(méi)感覺(jué)還是沒(méi)感覺(jué)有電擊的感覺(jué)??！ESL（1）剛剛這個(gè)試驗(yàn)中為什么這么多同學(xué)會(huì)被6V的干電池給電到呢？莫非平安電壓不是36V？問(wèn)題：這個(gè)線圈怎么會(huì)有這么大的魔法？問(wèn)題出在哪呢？？試驗(yàn)一：1、把燈泡A和帶鐵芯的線圈L并聯(lián)在直流電路中。2、接通電路，待燈泡正常發(fā)光，斷開(kāi)電路。ALS為什么燈不是立刻熄滅，而要閃亮一下才熄滅.斷電自感再看一遍現(xiàn)象分析為什么燈不是立刻熄滅，而要閃亮一下才熄滅斷電自感現(xiàn)象分析通過(guò)線圈的電流I

減小穿過(guò)圈的磁通量減小線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)燈漸漸熄滅流減?。ㄑa(bǔ)償）S斷開(kāi)？？？？阻礙電1、電源斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)L的電流會(huì)減小，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用是使L中的電流減小得更快些還是更慢些？2、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈可以看做是一個(gè)電源，它能向外供電。由于開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)，線圈供應(yīng)的感應(yīng)電流將沿著什么途徑流淌？3、開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后通過(guò)燈泡的感應(yīng)電流與原來(lái)通過(guò)它的電流方向是否一樣？思索與探討：更慢逆時(shí)針相反試驗(yàn)二：2、再調(diào)整變阻器R1使兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光。3、然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。1、先合上開(kāi)關(guān)S，調(diào)整變阻器R的電阻，使同樣規(guī)格的兩個(gè)燈泡A1和A2的光明程度相同。

LBRA

S

R1?通電自感BA再看一遍現(xiàn)象分析通電自感BA現(xiàn)象分析AB分析B燈S接通穿過(guò)線圈的電流I

增大穿過(guò)線圈的磁通量增大線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B燈漸漸亮阻礙電流增大？？？？分析B燈ABAB二、自感現(xiàn)象1、由于導(dǎo)體(線圈）本身的電流變更而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的作用：阻礙導(dǎo)體中原來(lái)的電流變更。留意：“阻礙”不是“阻擋”，電流原來(lái)怎么變更還是怎么變，只是變更變慢了，即對(duì)電流的變更起延遲作用。自感電動(dòng)勢(shì)的方向增反減同

導(dǎo)體電流增加時(shí)，阻礙電流增加，此時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相反；導(dǎo)體電流減小時(shí)，阻礙電流減小，此時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向相同.自感電動(dòng)勢(shì)磁通量變更率正比關(guān)系電流變更率正比關(guān)系正比關(guān)系三、自感系數(shù)1、自感電動(dòng)勢(shì)的大?。号c電流的變更率成正比2、自感系數(shù)L－-----簡(jiǎn)稱(chēng)自感或電感（1）確定線圈自感系數(shù)的因素：線圈的大小形態(tài)、圈數(shù)是否有鐵芯2.自感系數(shù)L----簡(jiǎn)稱(chēng)自感或電感（1）確定線圈自感系數(shù)的因素：（2）自感系數(shù)的單位：亨利，簡(jiǎn)稱(chēng)亨，符號(hào)是H。常用單位：毫亨mH微亨μH試驗(yàn)表明，線圈越大,越粗,匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)大得多。插入鐵芯線圈的自感系數(shù)變大四、磁場(chǎng)的能量問(wèn)題：在斷電自感的試驗(yàn)中，為什么開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，燈泡的發(fā)光會(huì)持續(xù)一段時(shí)間？甚至?xí)仍瓉?lái)更亮？試從能量的角度加以探討。

開(kāi)關(guān)閉合時(shí)線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，能量?jī)?chǔ)存在磁場(chǎng)中，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，線圈作用相當(dāng)于電源，把磁場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)化成電能。自感現(xiàn)象的應(yīng)用和防治

1應(yīng)用：

在交流電路中、在各種用電設(shè)備和無(wú)線電技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。如日光燈的鎮(zhèn)流器，LC振蕩電路等。

2防治：在切斷自感系數(shù)很大、電流很強(qiáng)的電路的瞬間，產(chǎn)生很高的電動(dòng)勢(shì)，形成電弧，在這類(lèi)電路中應(yīng)采用特制的開(kāi)關(guān)。實(shí)例平安開(kāi)關(guān)問(wèn)題自感現(xiàn)象的應(yīng)用與防止：電弧放電燒壞開(kāi)關(guān)危及生命課堂小結(jié)自感現(xiàn)象自感電動(dòng)勢(shì)E作用：總是阻礙電流變更自感系數(shù)L影響因素:線圈的形態(tài)、長(zhǎng)短、匝數(shù)、有無(wú)鐵芯等單位：亨、毫亨、微亨自感現(xiàn)象的防治和利用大小:E=LΔI/Δt自感現(xiàn)象例題1

如圖所示，L為一個(gè)純電感線圈（直流電阻為零），A為一個(gè)燈泡，下列說(shuō)法正確的是：（）A．開(kāi)關(guān)S接通瞬間無(wú)電流通過(guò)燈泡B．開(kāi)關(guān)S接通后，電路穩(wěn)定時(shí)，無(wú)電流通過(guò)燈泡C．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間無(wú)電流通過(guò)燈泡D．開(kāi)關(guān)S接通瞬間及接通穩(wěn)定后，燈泡有由a到b的電流，而在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，燈泡中有從b到a的電流過(guò)程分析LabALab接通瞬間接通穩(wěn)定斷開(kāi)再看一遍返回題目Lab接通瞬間接通穩(wěn)定斷開(kāi)返回題目例題1

如圖所示，L為一個(gè)純電感線圈（直流電阻為零），A為一個(gè)燈泡，下列說(shuō)法正確的是：（）A．開(kāi)關(guān)S接通瞬間無(wú)電流通過(guò)燈泡B．開(kāi)關(guān)S接通后，電路穩(wěn)定時(shí)，無(wú)電流通過(guò)燈泡C．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間無(wú)電流通過(guò)燈泡D．開(kāi)關(guān)S接通瞬間及接通穩(wěn)定后，燈泡有由a到b的電流，而在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，燈泡中有從b到a的電流LabBi1i2-i1-i2iOtt1Ai1i2-i1-i2iOtt1Bti1i2-i1-i2iOt1Ci1i2-i1-i2iOtt1DSi1i2AL如右圖所示電路中,S閉合時(shí),此時(shí)流過(guò)線圈L的電流為i1,流過(guò)燈泡A的電流為i2,且i1＞i2.在t1時(shí)刻將S斷開(kāi),那么流過(guò)燈泡的電流隨時(shí)間變更的圖象是下圖中的哪一個(gè)()練習(xí)1D練習(xí)2如圖所