自感現(xiàn)象及其應用
1.當線圈中電流變化時,線圈本身產(chǎn)生自感電動
勢,這個電動勢阻礙原電流的變化。
2.自感電動勢的大小與通過線圈的磁通量變化的
快慢和自感系數(shù)大小有關(guān)。
3.線圈越粗、越長、匝數(shù)越多,它的自感系數(shù)就
越大。此外,有鐵芯的線圈自感系數(shù)比沒有鐵
芯時大得多。
一、自感現(xiàn)象
1.實驗探究
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通電時的自感
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斷電時的自感
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電路圖
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現(xiàn)象
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L2立刻正常發(fā)光,L1逐漸亮起來
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L2立刻熄滅,L1閃亮一下再逐漸熄滅
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實驗分析
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閉合開關(guān)或斷開開關(guān)時,通過線圈的電流都發(fā)生了變化。由法拉第電磁感應定律可以知道,穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時,線圈中就產(chǎn)生感應電動勢,這個電動勢總是阻礙導體中原來電流的變化
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2.自感現(xiàn)象
由于線圈本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象,叫做自感現(xiàn)象。
3.自感電動勢
在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢,叫做自感電動勢。
二、自感系數(shù)
1.物理意義
描述通電線圈自身影響自感電動勢的特性的物理量,簡稱自感或電感。
2.影響因素
線圈的形狀、長短、匝數(shù)和有無鐵芯。線圈越粗、越長、匝數(shù)越多,其自感系數(shù)就越大,有鐵芯時線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多。
3.單位
亨利,簡稱亨,符號是H,常用的較小單位有毫亨和微亨。
三、日光燈
1.構(gòu)造
如圖161所示,由燈管、鎮(zhèn)流器和啟動器組成。
圖161
2.燈管
(1)工作原理:在高壓激發(fā)下,燈管內(nèi)兩燈絲間的氣體導電,發(fā)出紫外線,管壁上的熒光粉在紫外線的照射下發(fā)出可見光。
(2)氣體導電的特點:只有當燈管兩端的電壓達到一定值時,氣體才能電離導電;而要在燈管中維持一定大小的電流,所需的電壓卻低得多。
3.啟動器的構(gòu)造及作用
(1)構(gòu)造:雙金屬片(U形動觸片和靜觸片)。
(2)作用:在開關(guān)閉合后,使電路短暫接通再將電路斷開。
4.鎮(zhèn)流器的作用
(1)啟動時產(chǎn)生瞬時高壓使燈管發(fā)光。
(2)正常發(fā)光時,起著降壓、限流的作用,保證日光燈的正常工作。
1.自主思考——判一判
(1)線圈的自感系數(shù)與電流大小無關(guān),與電流的變化率有關(guān)。(×)
(2)線圈自感電動勢的大小與自感系數(shù)L有關(guān),反過來,L與自感電動勢也有關(guān)。(×)
(3)線圈中電流最大的瞬間可能沒有自感電動勢。(√)
(4)自感現(xiàn)象中,感應電流一定與原電流方向相反。(×)
(5)一個線圈中的電流均勻增大,自感電動勢也均勻增大。(×)
(6)鎮(zhèn)流器在點亮日光燈時產(chǎn)生瞬時高電壓,點亮后就不起作用了。(×)