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(共18张PPT)
4 自感
耳机插孔
音箱
A
B
两个线圈A、B之间并没有导线相连， 线圈A与电脑（或手机等）的音频输出端连接，线圈B与扩音器的输入端连接。把线圈A插入线圈B时就能在扩音器上听见由电脑输出的声音，这是为什么？
当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。 这种现象叫作互感（mutual induction），这种感应电动势叫作互感电动势。
如果一个线圈中电流发生变化，则线圈中电流产生的磁场也相应变化，那么这个磁场穿过自身线圈的磁通量也就发生改变，是不是在线圈自身回路中也要产生感应电动势和感应电流呢？
一、互感现象
小游戏
你想有惊无险的体验一下“触电”的感觉吗？
二、自感现象
1.定义：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。在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
2.自感现象产生的原因：
导体本身电流变化，引起自身磁通量的变化。
观察与思考
×
×
A1
A2
×
A
L
电键闭合时，A1为什么不会立即点亮而是缓慢逐渐达到最大亮度？
电键断开时，A为什么不是立即熄灭而是闪亮一下再熄灭？
×
×
A2
A1
（1）通电自感现象
电键闭合瞬间：
电路中I↑
线圈上B↑
线圈中Φ↑
E感(反向)
→
→
↑
阻碍
←
产生
A2立即亮，A1逐渐变亮
←
↓
原因:
电键断开瞬间：A逐渐熄灭，甚至会闪亮后熄灭
×
A
L
电路中I↓
线圈上B↓
线圈中Φ↓
E感(同向)
→
↓
↑
阻碍
←
产生
若断电后通过灯的电流变大，则灯会闪亮。
原因
→
←
若断电前通过线圈的电流大于灯的电流，则断电时灯会闪亮。
若电路稳定时，线圈的电阻小于灯泡的电阻，则断电时灯会闪亮。
（2）断电自感现象
1、定义：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势
2、作用：阻碍导体中电流的变化
电流产生的磁场
穿过线圈的磁通量
磁通量的变化率
自感电动势的大小跟电流的变化率成正比
三、自感电动势
3、大小：
当原电流增大时，自感电动势与原电流方向相反
当原电流减小时，自感电动势与原电流方向相同
形状
匝数
铁芯
线圈特性
自感系数
L
SI单位：亨利，简称亨，符号H
线圈面积
单位:亨利(H) 1H=1×103mH=1×106μH
（1）对于同一线圈，电流变化越快，自感电动势越大
（2）对于不同线圈，电流变化率相同时，自感电动势一般不同
(4)自感系数
1．图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，A1与L1的电阻值相同
B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流
C．图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同
D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等
2．某同学为了探究老师课上讲的自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图1所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象。
（1）你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 ；
A．电源的内阻偏大 B．小灯泡电阻偏大
C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数偏大
（2）t1时刻断开开关，断开开关前后流经小灯泡的电流i随时间t变化的图像是图2中的 。
三、自感的典型应用——日光灯
~220V
镇流器
启动器
灯管
日光灯的工作原理
→
高电压启动
电键闭合
(1)发光原理
气体导电
产生紫外线
(2)工作条件
激发荧光物质发光
→
低电流工作
(3)工作过程
~220V
镇流器
启动器
灯管
→
启动器加电压
→
氖气放电发出辉光
→
双金属片膨胀闭合
电流流过镇流器、灯丝、启动器
→
辉光消失双金属片分开
↓
←
镇流器产生瞬时高压
←
灯管气体导电荧光物质发光
镇流器产生感应电动势阻碍电流变化降压限流
←
3.如图为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是（　　）
A．启动过程中，起辉器断开瞬间镇流器L产生瞬时高压
B．日光灯正常发光后，镇流器L使灯管两端电压低于电源电压
C．日光灯正常发光后起辉器是导通的
D．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源
如图所示，把导线绕在一把锉刀上，一端接上电池，手执导线的另一端，在锉刀上来回划动就会产生较多的电火花。缠绕导线的锉刀起到什么作用？怎样用自感现象来解释？
锉刀相当于线圈铁芯，增大线圈的自感系数。当手执导线的一端在锉刀上来回划动时，线头在离开锉刀瞬间，电路中的电流突然减小，线圈中产生很大的自感电动势，因此锉刀和线头之间的电压很大，使空气电离而产生较多的电火花。
如果我们要把很长的电阻丝绕在一个圆筒上，又不希望在电流变化时产生自感电动势，应该怎么办呢？
这样的电阻丝缠绕方式有什么优点？

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