自感现象及其应用
1.当线圈中电流变化时,线圈本身产生自感电动
势,这个电动势阻碍原电流的变化。
2.自感电动势的大小与通过线圈的磁通量变化的
快慢和自感系数大小有关。
3.线圈越粗、越长、匝数越多,它的自感系数就
越大。此外,有铁芯的线圈自感系数比没有铁
芯时大得多。
一、自感现象
1.实验探究
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通电时的自感
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断电时的自感
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电路图
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现象
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L2立刻正常发光,L1逐渐亮起来
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L2立刻熄灭,L1闪亮一下再逐渐熄灭
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实验分析
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闭合开关或断开开关时,通过线圈的电流都发生了变化。由法拉第电磁感应定律可以知道,穿过线圈的磁通量发生变化时,线圈中就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化
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2.自感现象
由于线圈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。
二、自感系数
1.物理意义
描述通电线圈自身影响自感电动势的特性的物理量,简称自感或电感。
2.影响因素
线圈的形状、长短、匝数和有无铁芯。线圈越粗、越长、匝数越多,其自感系数就越大,有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。
3.单位
亨利,简称亨,符号是H,常用的较小单位有毫亨和微亨。
三、日光灯
1.构造
如图161所示,由灯管、镇流器和启动器组成。
图161
2.灯管
(1)工作原理:在高压激发下,灯管内两灯丝间的气体导电,发出紫外线,管壁上的荧光粉在紫外线的照射下发出可见光。
(2)气体导电的特点:只有当灯管两端的电压达到一定值时,气体才能电离导电;而要在灯管中维持一定大小的电流,所需的电压却低得多。
3.启动器的构造及作用
(1)构造:双金属片(U形动触片和静触片)。
(2)作用:在开关闭合后,使电路短暂接通再将电路断开。
4.镇流器的作用
(1)启动时产生瞬时高压使灯管发光。
(2)正常发光时,起着降压、限流的作用,保证日光灯的正常工作。
1.自主思考——判一判
(1)线圈的自感系数与电流大小无关,与电流的变化率有关。(×)
(2)线圈自感电动势的大小与自感系数L有关,反过来,L与自感电动势也有关。(×)
(3)线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势。(√)
(4)自感现象中,感应电流一定与原电流方向相反。(×)
(5)一个线圈中的电流均匀增大,自感电动势也均匀增大。(×)
(6)镇流器在点亮日光灯时产生瞬时高电压,点亮后就不起作用了。(×)