自感和涡流
一、自感和涡流
1.自感现象:当导体中电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化,这种由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象.
2.自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势E=LΔt(ΔI),其中L叫自感系数,它与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯有关,自感系数的单位是亨利(H),1 mH=10-3H,1 μH=10-6H.
3.涡流
当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生像水的漩涡状的感应电流.
(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动.
(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来.交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的.
例题1. (多选)如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零.A和B是两个完全相同的灯泡,则下列说法中正确的有( )
A.当开关S闭合瞬间,A、B两灯同时亮,最后B灯熄灭
B.当开关S断开瞬间,A、B两灯同时熄灭
C.当开关S断开瞬间,a点电势比b点电势低
D.当开关S断开瞬间,流经灯泡B的电流是由a到b
解析:选AD.开关S闭合瞬间,线圈L对电流有阻碍作用,则相当于灯泡A与B串联,因此同时亮,且亮度相同,稳定后B被短路熄灭,选项A正确;稳定后当开关S断开后,A马上熄灭,由于自感,线圈中的电流只能慢慢减小,其相当于电源,左端电势高,与灯泡B构成闭合回路放电,流经灯泡B的电流是由a到b,B闪一下再熄灭,选项D正确,B、C错误.