内容正文:
1.5 自感现象与日光灯
学习目标
思维脉络
1.知道日光灯中起辉器和镇流器的构造和工作原理,了解镇流器的作用。
2.了解自感现象,学会分析自感现象。
3.了解自感电动势和自感系数,知道自感系数的单位及大小的决定因素。
4.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。
5.知道互感现象。
一
二
三
一、自感现象
1.定义
物理学中,把由于导体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。自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。
2.通电自感和断电自感
电路
现象
自感电动
势的作用
接通电源的瞬间,灯泡A1较慢的亮起来
阻碍电流的增加
断开开关的瞬间,灯泡A逐渐变暗
阻碍电流的减小
一
二
三
3.自感电动势的大小
自感电动势正比于电流的变化率,公式表达: E=L。式中的L称为自感系数,只跟线圈自身的因素有关。线圈的横截面积越大、长度越长、匝数越多,它的自感系数就越大。有铁心的比无铁心的自感系数大。
自感系数越大,对电流变化的阻碍作用就越大。
思考
通过导体本身的电流变化有哪些情况?
提示:电流变化可以是电流大小的变化;也可以是电流方向的变化;还可以是电流的大小和方向同时发生变化。
一
二
三
4.无电感精密电阻
用一根电阻线对折后绕制(双线并绕)而成,里面的电流方向相反,产生的磁场方向也相反。
练一练
关于线圈的自感系数、自感电动势的下列说法中正确的是( )
A.线圈中电流变化越大,线圈自感系数越大
B.对于某一线圈,自感电动势正比于电流的变化量
C.一个线圈的电流均匀增大,这个线圈自感系数、自感电动势都不变
D.自感电动势总与原电流方向相反
解析:线圈的自感系数由线圈本身的因素(如长度、面积、匝数等)决定。E自∝,而不是E自∝ΔI,选项C正确,选项A、B错误,线圈中电流减小时自感电动势方向与原电流方向相同,电流增大时,电动势方向与原电流方向相反,选项D错误。
答案:C
一
二
三
二、互感现象
当共轴放置的两个线圈或同一铁心上的两个线圈,其中一个电流发生变化时,会使另一个产生感应电动势,另一个变化也会使前一个产生感应电动势,这种互相产生感应电动势的现象叫做互感,这里的电动势叫做互感电动势。
电动势的大小为:E1=M,E2=M,M叫做互感系数。
一
二
三
三、日光灯与镇流器
1.日光灯的构造及电路图:完整的