内容正文:
第4节 互感和自感
知识点归纳
知识点一、互感
1.互感现象:两个线圈之间并没有导线相连,但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,这种现象叫做互感现象.
2.互感电动势:在互感现象中产生的电动势叫做互感电动势.
3.对互感的三点理解.
(1)互感现象是一种常见的电磁感应现象,它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且可以发生于任何相互靠近的电路之间.
(2)互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路.变压器就是利用互感现象制成的.
(3)在电力工程和电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,这时要求设法减小电路间的互感.
(4)危害
互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间,在电力工程中和电子电路中,有时会影响电路正常工作.
知识点二、自感
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.
2.本质分析:由法拉第电磁感应定律知道,穿过线路的磁通量发生变化时,线路中就产生感应电动势.在自感现象中,由于流过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生自感电动势.
3.从能量角度分析:在断电自感实验中,S断开前,线圈L中有电流,则线圈中有磁场能.S断开后,
线圈所储存的磁场能通过灯泡释放出来,流过线圈的电流在原来大小的基础上逐渐减小,由于IL>IA,故灯泡会闪亮一下.
4.自感电动势
(1)自感电动势的作用:总是阻碍导体中原电流的变化,即总是起着推迟电流变化的作用.
(2)自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化,当原来电流增大时,自感电动势的方向与原来电流方向相反;
当原来电流在减小时,自感电动势的方向与原来电流方向相同.也遵循“增反减同”的规律.
知识点三、自感系数
1.自感电动势E感与哪些因素有关.
自感电动势E感可以写成E感=neq \f(ΔΦ,Δt),由于磁通量的变化是电流的变化引起的,故自感电动势的大小与电流变化的快慢有关,可表示为E感=L·eq \f(ΔI,Δt),式中L称为自感系数.
注意:不同线圈在电流变化一致的情况下,自感电动势不同,可见自感电动势与线圈构造有关.
2.自感系数.
自感系数是表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量,简称为自感或电感,用L表示.
(1)大小:线圈的长度越长,线圈的横截面积越大,单位长度上匝数越多,线圈的自感系数越大,线圈有铁芯比