3.6-自感和涡流解析

电磁感应3.6自感和涡流一、自感现象1、回顾：在做3.1-5（右图）的实验时，由于线圈A中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B

中激发了感应电动势。——互感。

思考：线圈A中电流的变化会引起线圈A中激发感应电动势吗？2、自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。

3、自感现象对电路的影响——观察两个实验演示实验一：开关闭合时的自感现象A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。重新闭合S，观察到什么现象？灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。现象：要求和操作：按图连接电路。开关闭合时电流分为两个支路，一路流过线圈L，另一路流过灯泡A。灯泡A正常发光把开关断开，注意观察灯泡亮度演示实验二：开关断开时的自感现象用电路图分析实验二zxxk结论：1．导体中电流变化时，自身产生感应电动势，这个感应电动势阻碍原电流的变化．2．自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象．3．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势．注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。二、电感器自感系数

1．电感器：电路中的线圈又叫电感器。2、自感系数L：（1）描述电感器的性能的，简称自感或电感。（2）L大小影响因素：由线圈本身的特性所决定，与线圈是否通电无关．它跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，自感系数就越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多．3、电感器的特性：阻交流，通直流；阻高频，通低频。4、上节学到的变压器，实际上也是电感器。zxxk1.基本知识(1)自感现象线圈中通交流时，由于线圈自身电流的变化，引起_______的变化，也会在它自身激发感应电动势，这个电动势叫做____________，这种现象叫做__________．(2)自感的作用阻碍电路中______的变化．磁通量自感电动势自感现象电流(3)电感器：电路中的_____叫做电感器．(4)描述电感器性能的物理量：自感系数，简称自感．决定线圈自感系数的因素：线圈的_____、_____、线圈中是否有_____．有铁芯时的自感系数比没有铁芯时_______．(5)电感器的电路作用：由于线圈中的自感电动势总是阻碍电流的_____．因此，电感器对_____有阻碍作用．线圈大小匝数铁芯大得多变化交流2．思考判断(1)线圈中电流增大时，自感现象阻碍电流的增大．()(2)线圈中电流减小时，自感现象阻碍电流的减小．()(3)线圈匝数越多，对电流变化的阻碍作用就越大．()√√√三、自感现象的应用和防止

1．应用：在各种电器设备、电工技术和无线电技术中应用广泛。如日光灯电子镇流器中，有电阻器、电容器、电感器件日光灯的构造三、自感现象的应用和防止

2．危害：在切断自感系数很大，电流很强的电路的瞬间，产生很高的自感电动势，形成电弧，在这类电路中应采用特制的开关，精密电阻可采用双线并绕来清除自感现象．

四、涡流及其应用1．变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。 一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流2、应用：（1）新型炉灶——电磁炉。（2）金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。四、涡流及其应用3、防止：铁芯都用电阻率很大的硅钢片叠成。1.基本知识(1)定义：只要在空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生___________，我们把这种感应电流叫做涡流．(2)应用：涡流通过电阻时可以______，金属探测器和电磁炉就利用了涡流．但在电动机、变压器中涡流是______的．感应电流生热有害2．思考判断(1)涡流是可以利用的．()(2)变压器中的涡流是有害的．()3．探究交流变压器中是如何减小涡流的？【提示】

变压器中的铁芯是用涂有绝缘漆的硅钢片叠压制成，从而减小了涡流．

√√如图3­6­2所示电路中，S是闭合的，此时流过L的电流为I1，流过灯A的电流为I2，且I1<I2，在t1时刻将S断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图3­6­3中的(

)图3­6­2【答案】

D第4步巧练——精选习题，落实强化1．如图3­6­4所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有(

)A．灯A立即熄灭B．灯A慢慢熄灭C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭 图3­6­4D．无法判定【答案】

A如图3­6­5所示，在一个绕在线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小平底铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是(

)A．恒定电流、小铁锅B．恒定电流、玻璃杯C．变化的电流、小铁锅D．变化的电流、玻璃杯 图3­6­5【答案】

C第4步巧练——精选习题，落实强化2．电磁炉在炉内由交变电流产生交变磁场，使放在炉上的金属锅体内产生感应电流而发热，从而加热食品．电磁炉的工作利用了(

)A．电流的热效应 B．静电现象C．电磁感应原理 D．磁场对电流的作用【解析】

电磁炉的原理是电磁炉产生高频的变化磁场，使炉上的铁或钢锅的锅底产生感应电流，此电流产生热量，所以选项A、C正确．【答案】

AC1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是(

)A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C．线圈中电流变化越快，自感系数越大D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定【解析】

线圈的自感系数与线圈的大小、形状、匝数和是否带有铁芯有关，而与电流及电流的变化无关．【答案】

D2．如图3­6­6所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开S2，接通S1，A、B两灯都能同样发光．如果S2接通．那么，下列情况可能出现的是(

)A．刚一接通S1、A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间才亮 图3­6­6B．刚接通S1时，线圈L中的电流为零C．接通S1以后，A灯变亮，B灯由亮变暗，然后熄灭D．断开S1时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭【答案】

BCD3．下列关于涡流的说法中正确的是(

)A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流C．涡流有热效应，但没有磁效应D．在硅钢中不能产生涡流【答案】

A4．下列关于自感现象的说法，正确的是(

)A．自感现象不是电磁感应现象B．自感电动势不是感应电动势C．自感电动势总是阻碍电流的通过D．自感电动势总是阻碍电流的变化【解析】

自感现象是由于自身电流变化，引