内容正文:
第一章 电磁感应
第六节 自 感
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1.观察通电自感和断电自感实验现象,理解自感电动势在自感现象中的作用.(重点+难点)
2.知道自感电动势的大小与什么有关,理解自感系数和自感系数的决定因素.(重点)
3.了解日光灯的原理.
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一、自感现象
1.实验观察
逐渐变亮
阻碍
电路
现象
感应电动势的作用
通电自感
接通电源的瞬间,灯泡D1__________
_______电流的增加
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逐渐熄灭
阻碍
电路
现象
感应电动势的作用
断电自感
断开开关的瞬间,灯泡D__________.有时灯泡D会闪亮一下,然后逐渐变暗
_______电流的减小
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2.自感电动势:由于导体线圈________的电流发生变化而引起的电磁感应现象,叫自感,在自感现象中产生的电动势叫做自感电动势.
二、自感系数
1.自感电动势的大小
E=__________,其中L是线圈的自感系数,简称自感或电感,单位:________,符号:______.
2.决定线圈自感系数大小的因素:线圈的__________、__________、__________以及是否有__________等.
本身
亨利
H
体积
形状
匝数
铁芯
Leq \f(ΔI,Δt)
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3.如图所示为演示通电自感的电路.两个灯泡A1、A2规格相同,实验前先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯的亮度相同,再调节可变电阻R1,使它们都正常发光,然后断开开关S.进行实验并思考以下问题:
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(1)重新接通电路.在闭合开关时,观察到两个灯泡的发光情况是A2正常发光,A1比A2亮得晚.思考并讨论发生这种现象的原因是什么.
提示:电路接通时,电流由零开始增加,穿过L的磁通量随之增加,在L中产生自感电动势阻碍磁通量(电流)的增加,推迟了电流达到正常值的时间,所以A1灯比A2灯晚亮.
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(2)本实验中感应电流的方向与原电流的方向有什么关系?产生的感应电动势在电路中起什么作用?
提示:感应电流的方向与原电流的方向相反,产生的感应电动势在电路中起阻碍电流增加的作用.
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4.如图所示为演示断电自感的电路,先闭合开关使灯泡发光,然后断开开关.通过实验思考回答以下问题:
(1)为什么灯LA不立即熄灭?
提示:电源断开时,LA中由电源提供的电流瞬间变为零,而通过线圈L的电流减小,线圈中会产生自感电动势,且线圈L与灯LA构成闭合回路,线圈L对LA进行供电,所以灯不会立即熄灭.
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(2)L中感应电流的方向与原电流的方向有什么关系?产生的感应电动势在电路中起什么作用?
提示:L中感应电流的方向与原电流的方向相同,产生的感应电动势在电路中起阻碍电流减小的作用.
(3)开关断开后,通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向有什么关系?
提示:原来通过LA灯的电流方向从左向右,开关断开后,通过灯泡的感应电流从右向左,所以通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向相反.
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三、自感的典型应用——日光灯
1.日光灯的构造及电路图
日光灯由灯管、灯丝、__________和__________组成,灯管中充有微量的惰性气体和稀薄的汞蒸气.
虚线框内为日光灯的电路图(如图所示).
启动器
镇流器
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2.启动器的构造及作用
启动器由氖泡、静触片、_____________等组成,它的