大学物理课件---自感-[福州大学李培官].ppt

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1、今天是05八月2021大学物理福州大学至诚学院---自感大学物理教研室李培官第八章.电磁感应-电磁场8-3-1.自感当一个回路自身电流发生变化，穿过回路的磁通量也随之发生变化，从而在自身回路上会产生感应电动势，这种现象称为自感现象，所产生的感应电动势称为自感电动势。如图，当线圈中电流变化时，所激发的磁场通过线圈自身的磁通量也在变化，在线圈上会产生自感电动势。一.自感现象自感现象反映了电路元件反抗电流变化的能力(电惯性)自感现象实验【动画演示】实验中覌察到的现象：在闭合开关S的瞬间，灯1(B)立刻正常发光．而灯2(

2、A)却是逐渐从暗到明，要比灯1迟一段时间正常发光．原因分析：由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了感应电动势，这个感应电动势的作用是阻碍磁通量的增加，即原来所加电压相反，阻碍线圈中电流的增加，故通过与线圈串联的灯泡的电流不能立即增大到最大值，它的亮度只能慢慢增加．通电时自感现象【动画演示与分析】断电时的自感现象【演示动画】由叠加原理：磁链：由毕-萨定律：磁介质上式中的比例系数定义为自感系数：二.自感系数1.自感系数(简称自感)的定义：1)物理意义：一个线圈中通有单位电流时，通过线圈自身的磁通链数，等于该线圈的自感系数

3、。2)单位：亨利H，毫亨mH1H=103mH3)注意：自感系数与电流无关，只决定于线圈本身性质——几何尺寸、匝数、介质。4)当回路中的电流变化时，回路上的自感电动势为5)自感L有维持原电路状态的能力，L就是这种能力大小的量度，它表征回路电磁惯性的大小。2.有关自感系数的几点说明：1.自感电动势的计算式若回路不变自感电动势大小增时与反向减则同向.三.自感电动势2.自感电动势的作用：（延缓电流变化）阻碍导体中原来电流的变化。a.导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。b.导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小。“阻

4、碍”不是“阻止”，电流还是变化的自感电动势的方向：楞次定律（增反减同）计算自感系数步骤：①假设线圈中的电流I；③由定义求出自感系数L。②求线圈(回路)中的磁通量；【例1】空心长直密绕螺线管,已知l、S、N,求螺线管自感L.亨利四.自感系数的计算解先设电流I根据安培环路定理求得B【例2】同轴电缆由两个“无限长”的同轴圆筒状导体组成，其间充满磁导率为的磁介质，电流I从内筒流进，外筒流出。设内、外筒半径分别为R1和R2，求长为l的一段电缆的自感。rdr解：【例3】求一环形螺线管的自感。已知R1、R2、h、N解：dr日光

5、灯的构造及接线图五.自感现象的应用及防止1.日光灯的原理(应用)镇流器的作用——是自感系数很大的带铁心的线圈，启动时，产生高电压，帮助点燃；正常工作时的线圈起降压限制电流作用，保护灯管。注意：灯管两端的电压与镇流器的电压之和不等于电源电压。日光灯工作【演示动画】由于两根平行导线中的电流方向相反，它们的磁场可以互相抵消，从而可以使自感现象的影响减弱到可以忽略的程度。2.用双线绕法消除自感现象TipsforBetterLifefor2013欢迎指导今天是05八月2021再见