自感、互感、涡流

1、自感、互感、涡流自感、互感、涡流一、互感现象1、当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生 感应电动势的现象，称为互感。互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。一、互感现象2、利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。变压器就是利用互感现象制成的。二、自感现象断电自感断电自感现象现象问一：问一：灯泡闪亮一下，说灯泡闪亮一下，说明了什么？明了什么？问二：在开关断开这一瞬间，问二：在开关断开这一瞬间，增大的电压从哪里来的？增大的电压从哪里来的？问三：问三：将与灯泡并联的线圈取掉。将与灯泡并联的线圈取掉。再演示上述实验，这时灯泡会再再演示上述实验，这时

2、灯泡会再次闪亮吗？次闪亮吗？二、自感现象二、自感现象通电自感通电自感现象现象问一：问一：开关接通时，可以开关接通时，可以看到看到什么现象？为什么？什么现象？为什么？问二：开关断开的时候两灯问二：开关断开的时候两灯会同时熄灭吗？为什么？会同时熄灭吗？为什么？归纳总结：归纳总结：当导体中的电流发生变化时，导体当导体中的电流发生变化时，导体本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。导体中原来电流的变化。这种由于导体本身的这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做叫做自自感现象。感现象。这种现象

3、中产生的感应电动势，叫做这种现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势自感电动势。1、自感电动势的大小、自感电动势的大小： 自感自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。过线圈的磁通量的变化快慢有关。 而而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。tILtE2、自感系数：、自感系数：L称为线圈的自感系数，简称自感或称为线圈的自感系数，简称自感或电感。电感。L的大小跟线圈的形状、长

4、短、匝数、有无铁的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。芯有关。单位：亨利单位：亨利(H) 1H=103mH=106H3.对自感现象的理解(1)自感作用延缓了电路中电流的变化，使得在通电瞬间含电感的电路相当于断路，断电时电感线圈相当于一个电源，通过放电回路将贮存的能量释放出来.而一般的纯电阻电路可以认为通电时立即有电流，断电时电流立即消失. (2)开关闭合后，与线圈串联灯泡只能逐渐变亮. (3)开关断开后，与线圈并联灯泡只能逐渐熄灭，若线圈自身电阻小于灯电阻，灯还会先闪亮一下，且通过灯电流方向与开关断开前反向.4、自感现象的防止及应用：自感现象的防止及应用： 日光灯原理（日光灯原理（应用

5、应用） 电阻双线绕法（防止）1、如图如图AB是相同的小灯泡，是相同的小灯泡，L是带铁芯的线圈，电是带铁芯的线圈，电阻不记，调节阻不记，调节R，电路稳定时，两灯泡都正常发光，电路稳定时，两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时则在开关合上和断开时 （ ）A、两灯同时亮，同时灭、两灯同时亮，同时灭B、合上、合上S，B比比A先达到正常发先达到正常发光状态光状态C、断开、断开S，AB两灯都不会立即两灯都不会立即灭，通过灭，通过AB两灯的电流方向都与原电两灯的电流方向都与原电流方向相同流方向相同D、断开、断开S时，时，A灯会突然闪亮一下后，再熄灭灯会突然闪亮一下后，再熄灭2、如图925所示，若器材满足R灯

6、RL(RL为线圈的直流电阻)，线圈自感系数足够大，在断开开关的瞬间会出现什么现象？试解释原因. 3如图所示的电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R，电键K原来是断开的，电流为I0，现合上电键K，将一电阻器短路，于是线圈中产生自感电动势这个自感电动势AIBICID2I0000有阻碍电流的作用，最后电流由减小为零有阻碍电流的作用，最后电流总小于有阻碍电流增大的作用，因而电流保持不变有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到R2LR1SA1A24、 如图示电路，合上如图示电路，合上S时，发现电流表时，发现电流表A1向右向右偏，则当断开偏，则当断开S的瞬间，电流表的瞬间，

7、电流表A1 、 A2指针的指针的偏转情况是：（偏转情况是：（ ）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. .涡流涡流1.1.当线圈中的电流随时间变化时当线圈中的电流随时间变化时, ,这个线圈附近这个线圈附近的的任何导体任何导体中都会产生感应电流中都会产生感应电流-涡流涡流. .2.2.金属块中的涡流也要产生金属块中的涡流也要产生热量热量, ,如果金属的电阻如果金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量也很多。率小，则涡流很强，产生的热量也很多。3.3.应用应用(1)(1)利用利用a.a.真空冶炼炉，高频焊

8、接真空冶炼炉，高频焊接b.b.金属探测器金属探测器C.C.安检门安检门 线圈中流过变化的电流线圈中流过变化的电流, ,在铁芯中产生的涡流使在铁芯中产生的涡流使铁芯发热铁芯发热, ,浪费了能量浪费了能量, ,还可能损坏电器。还可能损坏电器。减少涡流的途径减少涡流的途径: :a.a.增大铁芯材料的电阻率增大铁芯材料的电阻率, ,常用的材料是硅钢。常用的材料是硅钢。(2)(2)减少涡流减少涡流b.b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。钢铁芯。ks5u精品课件二二. .电磁阻尼电磁阻尼1.1.当导体在磁场中运动时当导体在磁场中运动时, ,感应电流会

9、使导体感应电流会使导体受到安培力受到安培力, ,安培力的方向总是阻碍导体的运安培力的方向总是阻碍导体的运动动-电磁阻尼电磁阻尼ks5u精品课件三三. .电磁驱动电磁驱动1 1、如磁场相对于导体转动、如磁场相对于导体转动, ,在导体中会产在导体中会产生感应电流生感应电流, ,感应电流使导体受到安培力的感应电流使导体受到安培力的作用作用, ,安培力使导体运动起来安培力使导体运动起来-电磁驱动电磁驱动。 2 2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的、交流感应电动机就是利用电磁驱动的 原理工作的。原理工作的。 5完全相同的两个磁电式灵敏电流表a和b、零点在中央，指针可两侧偏转现将两表如图所示的方式连接起来

10、，当将a表指针向逆时针方向拨动时，b表指针将会 A向逆时针方向转动 B不动 C向顺时针方向转动 D指针会转动，但转动方向无法判定题型 自感现象【例】 如图8所示,a、b灯分别标有“36 V,40 W”和“36 V,25 W”,闭合电键,调节R,能使a、b都正常发光.断开电键后重做实验,电键闭合后看到的现象是什么？稳定后哪只灯较亮？再断开电键,又将看到什么现象？图8变式练习 如图9所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是 ( )A.合上开关,a先亮,b后亮;断开开关,a、b同时熄灭B.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a先熄灭,b后 熄灭C.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a、b同时熄灭D.合上开关,a、b同时亮;断开开关,b先熄灭,a后熄灭图91.如图12所示是测定自感系数很大的 线圈L直流电阻的电路,L两端并联 一只电压表,用来测自感线圈的直 流电压,在测量完毕后,将电路拆 开时应先 ( ) A.断开S1 B.断开S2 C.拆除电流表 D.拆除电阻R经典练习图122.如图13所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以 高频变化的电流时,待焊接的金属工件