课题引入
如图:把一个线圈接入电路中构成闭合回路,线圈中通有电流,思考并回答下列问题:
观察下面的两个实验,思考发生的现象,讨论并回答下列自主学习思
观察下面的两个实验,思考发生的现象,讨论并回答下列自主学习思考题
[来
[ : *xx* ]
二、自感系数
三、直流电路中自感问题的分析方法:
(1)线圈产不产生磁场?
(2)当电流变化时,线圈的磁场是否变化?穿过线圈的磁通量是否变化?线圈中是否会产生电动势?闭合回路中是否有感应电流?
自主学习思考题:
(1)为什么会发生上面的实验现象?(分析)
(2)在上面的两个实验中,发生自感现象时,哪一部分导体相当于电源?感应电流方向如何?(分析)
(3)什么是自感现象?什么是自感电动势?
自感电动势跟电流的变化率成正比,在电流变化快慢相同的情况下,感应电动势的大小与线圈有关。
1、抓住电路的初、末及稳定的状态,分析过程
(开关闭合,电流从无到有,即增大;开关断开时,电流从有到无,即减小。若开关断开时,没有闭合回路,则电路中有感应电动势但没有感应电流。电路稳定时,线圈相当于电阻,"直流电阻为0线圈"则相当于导线)
(3)结论:把线圈接入闭合电路中,当通过线圈的电流发生变化时,线圈中会产生感应电动势,闭合电路中会产生感应电流。
[ :学 XX ]
实验一:开关闭合的瞬间,电路中的电流增大,线圈L自身的磁通量增加,因而产生了感应电动势,这个感应电动势与原来的电流方向相反,阻碍线圈中电流的增加,故通过与线圈串联的灯泡的电流只能逐渐增大,它的亮度只能慢慢增加.
实验二:开关断开时,线圈L中电流突然减小,穿过线圈中的磁通量减弱,产生感应电动势,方向与原电流方向相同,阻碍电流减小.线圈相当于一个电源,此时线圈L与灯泡A构成回路,故A中还有一段持续电流.灯A闪亮一下,说明过A电流比原来大. 在这个实验中,开关断开时,灯A一定闪亮吗?
结论:自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化
L称为线圈的自感系数,简称自感或电感 。 L的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。
线圈的横截面积越大,线圈越长,匝数越多,它的自感系数就越大,有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。
单位:亨利(H) 1H=103mH=106μH
2、抓住线圈的"阻碍电流变化"作用。
(线圈只能延缓电流变大或变小,但不能阻止电流的变化。
3、若电流由0变大,开始瞬间可把线圈当断路
4、若电流由大变小,可将线圈当电源,且线圈中的电流由此时的值开始变小。
1.下列哪些单位关系是不正确的( B )
A.1亨=1欧·秒 B.1亨=1伏·安/秒
C.1伏=1韦/秒 D.1伏=1亨·安/秒
解析:由E=L得L=,取E=1伏,=1安/秒,
得1亨=1·秒=1欧·秒,故A、D关系正确,B关系不正确,由E=n知C关系正确.故单位关系不正确的为B项.
2.关于线圈的自感系数,下列说法中正确的是( D )
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:自感系数是线圈本身的固有属性,只决定于线圈大小、形状、匝数、有无铁芯等因素,而与电流变化快慢等外部因素无关.自感电动势的大小与线圈自感系数及电流变化率有关,A、B、C错,D对.
3.(2012年重庆市一中高二上学期期末)某同学为了验证断电自感现象,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的现象,他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( C )
A.电源的内阻较大 B.小灯泡的电阻偏大
C.线圈的直流电阻偏大 D.线圈的自感系数较大