6自感,第一章電磁感應(yīng),1.知道自感現(xiàn)象.觀察通電自感和斷電自感實驗現(xiàn)象，了解自感現(xiàn)象中自感電動勢的作用. 2.理解自感系數(shù)和自感系數(shù)的決定因素. 3.了解日光燈的構(gòu)造及工作原理.,目標(biāo)定位,二、自感系數(shù),三、自感的典型應(yīng)用日光燈,欄目索引,一、自感現(xiàn)象,對點檢測 自查自糾,2.自感電動勢對電流的作用：電流增加時， 自感電動勢阻礙 ；電流減小時， 自感電動勢 . 實驗1：演示通電自感現(xiàn)象 實驗電路如圖1所示，開關(guān)S接通時， 可以看到燈泡2 ，而燈泡1是 .,一、自感現(xiàn)象,知識梳理,1.定義：由于導(dǎo)體 的電流發(fā)生變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感.在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做 .,答案,線圈本身,自感電動勢,圖1,電流的增加,阻礙電流的減小,立即發(fā)光,逐漸亮起來的,實驗2：演示斷電自感現(xiàn)象.,實驗電路如圖2所示，線圈L的電阻比燈泡的電阻小，接通電路，燈泡正常發(fā)光后，迅速斷開開關(guān)S，可以看到燈泡 .,圖2,閃亮一下再逐漸熄滅,答案,【深度思考】,在斷電自感現(xiàn)象中，電流減小時，自感線圈中的電流大小一定小于原先所通過電流的大小，為什么燈泡有時閃亮一下再熄滅？,答案斷電自感時，自感線圈中的電流大小一定小于原先所通過電流的大小，但是可能會大于燈泡中的電流，所以燈泡會閃亮一下再熄滅.,答案,典例精析,例1如圖3所示，電路中電源的內(nèi)阻不能忽略，R的阻值和L的自感系數(shù)都很大，A、B為兩個完全相同的燈泡，當(dāng)S閉合時，下列說法正確的是() AA比B先亮，然后A滅 BB比A先亮，然后B逐漸變暗 CA、B一起亮，然后A滅 DA、B一起亮，然后B滅,圖3,解析答案,總結(jié)提升,解析本題考查通電自感現(xiàn)象的分析，關(guān)鍵是要知道純電感線圈在電路穩(wěn)定前后的作用：S閉合時，由于與A燈串聯(lián)的線圈L的自感系數(shù)很大，故在線圈上產(chǎn)生很大的自感電動勢，阻礙電流的增大，所以B比A先亮，故A、C、D錯；穩(wěn)定后，由于與B燈連接的電阻很大，流過B燈支路的電流很小，所以B燈逐漸變暗，故B正確,答案B,總結(jié)提升,總結(jié)提升,分析通電自感需抓住三點： (1)通電瞬間自感線圈處相當(dāng)于斷路； (2)電流增大過程中自感線圈對電流有阻礙作用使線圈中的電流從0逐漸增大到穩(wěn)定值； (3)電流穩(wěn)定時自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)體.,例2如圖4(a)、(b)所示的電 路中，電阻R和自感線圈L的 電阻值都很小，且小于燈泡A 的電阻，閉合開關(guān)S，使電路達(dá) 到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則() A.在電路(a)中，斷開S，A將漸漸變暗 B.在電路(a)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗 C.在電路(b)中，斷開S，A將漸漸變暗 D.在電路(b)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗,圖4,解析答案,解析在電路(a)中，燈A和線圈L串聯(lián)，它們的電流相同，斷開S時，線圈上產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原電流的減小，流過燈A的電流逐漸減小，從而燈A只能漸漸變暗. 在電路(b)中，電阻R和燈A串聯(lián)，燈A的電阻大于線圈L的電阻，電流則小于線圈L中的電流，斷開S時，電源不再給燈泡供電，而線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減小，通過R、A形成回路，燈A中電流突然變大，燈A將先變得更亮，然后漸漸變暗，故A、D正確.,答案AD,針對訓(xùn)練如圖5所示的電路中，電源的電動勢 為E，內(nèi)阻為r，線圈L的電阻不計，電阻R的阻 值大于燈泡D的阻值，在t0時刻閉合開關(guān)S， 經(jīng)過一段時間后，在tt1時刻斷開S，下列表 示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像中，正確的是(),圖5,返回,解析答案,總結(jié)提升,解析在t0時刻閉合開關(guān)S，由于線圈L產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流通過，電源輸出電流較小，路端電壓較高，經(jīng)過一段時間電路穩(wěn)定，電源輸出電流較大，路端電壓較低. 在tt1時刻斷開S，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，與燈泡構(gòu)成閉合回路，燈泡D中有反向電流通過，所以表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像中正確的是B.,答案B,總結(jié)提升,返回,總結(jié)提升,(1)斷電時，自感線圈處相當(dāng)于電源，其電流逐漸減小，不會發(fā)生突變. (2)斷電時，燈泡會不會閃亮一下再熄滅取決于通過燈泡前后電流大小的關(guān)系.若斷電前自感線圈電流IL大于燈泡的電流ID則燈泡會閃亮一下再熄滅；若斷電前自感線圈中的電流IL小于或等于燈泡中的電流ID則不會出現(xiàn)閃亮，而是逐漸熄滅. (3)要注意斷電前后通過燈泡的電流方向是否變化.,二、自感系數(shù),知識梳理,1.自感電動勢的大小和自感系數(shù) (1)自感電動勢EL跟_,式中比例系數(shù)L叫做線圈的自感系數(shù)，簡稱 或_.,(2)自感系數(shù)： 單位： ，符號： .1 mH ，1 H. 2.自感系數(shù)的決定因素：與線圈的形狀、體積、 ，以及是否有等因素有關(guān).,自感,電感,亨利,H,103 H,106 H,匝數(shù),鐵芯,答案,電流的變化率,成正比.公式EL_.,解析線圈的自感系數(shù)是由線圈本身的因素及有無鐵芯決定的，與有無電流、電流變化情況都沒有關(guān)系，故B、C錯誤，D正確； 自感電動勢的大小除了與自感系數(shù)有關(guān)，還與電流的變化率有關(guān)，故A錯誤.,典例精析,例3關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是() A.線圈的自感系數(shù)越大，自感電動勢就一定越大 B.線圈中電流等于零時，自感系數(shù)也等于零 C.線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大 D.線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定,解析答案,D,返回,總結(jié)提升,總結(jié)提升,對自感系數(shù)的理解： (1)自感系數(shù)的大小由線圈本身的特性及有無鐵芯決定，線圈越長，單位長度的匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大. (2)自感系數(shù)與E、I、t等均無關(guān).,返回,三、自感的典型應(yīng)用日光燈,知識梳理,1.日光燈的電路如圖6所示.,2.工作原理：日光燈在接通電源時， 啟動器首先 ，又立即， 在 的瞬間，由于自感現(xiàn)象， 鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的自感電壓，而使燈管快速啟動. 3.鎮(zhèn)流器的作用：日光燈啟動時，鎮(zhèn)流器提供，而使氣體電離；燈管發(fā)光后，鎮(zhèn)流器又起著的作用.,圖6,導(dǎo)通,斷開,斷開,很高,瞬時高壓,穩(wěn)壓限流,答案,典例精析,例4如圖7甲為日光燈電路，圖乙為啟動器結(jié)構(gòu)圖.在日光燈正常工作的過程中(),圖7,解析日光燈剛發(fā)光時，鎮(zhèn)流器在啟動時產(chǎn)生瞬時高壓，故A正確； 燈管點亮發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起分壓限流作用使燈管在較低的電壓下工作， 故B錯誤，D正確. 燈管正常發(fā)光后，啟動器不再工作，啟動器中兩個觸片是分離的.故C錯誤；故選A、D.,答案AD,A.鎮(zhèn)流器為日光燈的點亮提供瞬時高壓 B.鎮(zhèn)流器維持燈管兩端有高于電源的電壓，使燈管正常工作 C.燈管點亮發(fā)光后，啟動器中兩個觸片是接觸的 D.燈管點亮發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起分壓限流作用使燈管在較低的電壓下工作,解析答案,返回,對點檢測 自查自糾,1,2,3,4,解析答案,1.(對通、斷電自感的理解)(多選)如圖8所示，帶鐵芯的電感線圈的電阻與電阻器R的阻值相同，A1、A2是兩個完全相同的電流表，則下列說法中正確的是() A.閉合S瞬間，電流表A1示數(shù)小于A2示數(shù) B.閉合S瞬間，電流表A1示數(shù)等于A2示數(shù) C.斷開S瞬間，電流表A1示數(shù)大于A2示數(shù) D.斷開S瞬間，電流表A1示數(shù)等于A2示數(shù),圖8,1,2,3,4,解析開關(guān)S閉合瞬間，線圈L產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增大，所以此時電流表A1中的電流小于電流表A2中的電流，A項正確； 開關(guān)斷開瞬間，線圈L與A1、A2和R構(gòu)成回路，線圈L中產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流減小，所以A1、A2中電流也逐漸減小，但始終相等，D項正確.,答案AD,2.(對通、斷電自感的理解)如圖9所示的電路中A1和A2是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)很大的線圈，其阻值與R相同.在開關(guān)S接通和斷開時，燈泡A1和A2亮暗的順序是() A.閉合時A1先達(dá)最亮，斷開時A1后滅 B.閉合時A2先達(dá)最亮，斷開時A1后滅 C.閉合時A1先達(dá)最亮，斷開時A1先滅 D.閉合時A2先達(dá)最亮，斷開時A2先滅,1,2,3,4,解析答案,圖9,解析當(dāng)開關(guān)S閉合時，A1和A2同時亮，但由于自感現(xiàn)象的存在，線圈上產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的增大，使通過線圈的電流從零開始逐漸增大，所以開始時電流幾乎全部從A1通過，而該電流又將同時分兩路通過A2和R，所以A1先達(dá)最亮，經(jīng)過一段時間電路穩(wěn)定后，A1和A2達(dá)到一樣亮； 當(dāng)開關(guān)S斷開時，電源電流立即為零，因此A2立即熄滅，而對A1，由于通過線圈的電流突然減小，線圈中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減小，使線圈L和A1組成的閉合電路中有感應(yīng)電流，所以A1后滅.,1,2,3,4,答案A,1,2,3,4,3.(對自感電動勢的理解)關(guān)于線圈中自感電動勢大小的說法中正確的( ) A.電感一定時，電流變化越大，自感電動勢越大 B.電感一定時，電流變化越快，自感電動勢越大 C.通過線圈的電流為零的瞬間，自感電動勢為零 D.通過線圈的電流為最大值的瞬間，自感電動勢最大,B,解析電感一定時，電流變化越快， 越大，由EL 知，自感電動勢越大， A錯，B對；,解析答案,線圈中電流為零時，電流的變化率不一定為零，自感電動勢不一定為零，故C錯； 當(dāng)通過線圈的電流最大時，電流的變化率為零，自感電動勢為零，故D錯.,1,2,3,4,4.(自感的典型應(yīng)用日光燈)(多選)日光燈電路主要由鎮(zhèn)流器、啟動器和燈管組成，下列說法正確的是() A.日光燈正常工作時，啟動器中兩個觸片是閉合的 B.鎮(zhèn)流器給日光燈開始點燃提供瞬時高壓 C.燈管正常發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起降壓限流作用 D.日光燈正常工作時，取下啟動器，日光燈不能正常工作,返回,BC,答案,本課結(jié)束,