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《自感现象中两个重要的推论及其应用.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、以刃年第期物理通报物理教学讨论自感现象中两个重要的推论及其应用杨震云南京市教学研究室江苏南京电路中伴随自感,,,现象发生的过程中电路中线由电流变化的连续性可以知道刚接通电路的瞬间、,,自二断圈的电压电流的变化遵循着一定的规律这个规律必有这与线圈的自感系数的大小没有关“”“”在大学普通物理课程中被界定为暂态过程自系,,然界任何物质在一定的恒定状态下都具有一定的推论二断电自感现象中电路刚断开的瞬间,,二能量条件改变时能量随之改变但是能量的积累和自,衰减由于电路各个参
2、量在变化过,后,需要一定的时间对图所示的实验装置切断开关自感线程中遵循着能的转化,和守恒定律暂态过程的产生可以看成是由于物质具有的能量不能跃变“”,从电路从暂态过渡达到稳定状态以后线圈的作,用只是相当于一个导线或者很小的电阻此时、电路中各元件对应电压电流的值是其要趋向达卜解尸一一亡勺到的值,在从一个稳定状态通过暂态到达另一个稳定,电流将会现出连续性、趋向性的变化图状态之前鉴由,圈产生的感应电流必定有枯为电路稳定于学生认知水平和数学知识的限制对于这,,老师,时产生的感应电
3、流否则断电后内的磁场比断电部分知识不可能用高等数学知识定量分析因,,而学生的认识不够清晰且不能得出相关结论鉴于前还要强这不符合能的转化和守恒定律因为电源已经切断,,,不可能再提供能量由电流变化的连续性此可以定性的推导出以下两个重要推论这些推论,,二,可知电路刚断开的瞬间线圈中的电流应有怕有助于学生进一步加深对自感现象的理解同时对,,他们解决一些实际问题也有一定的帮助此后逐渐减小直至最终减小为零以上定性推,得的结论可以通过实验得到验证推论一通电自感现象中电路刚接通的瞬间,
4、这里需要进一步说明的是只有在通电自感现自断,,象时才会有自落断因为此情况下自感线圈不对图所示的装置接通后回路中的支路,可能对电路进行充电而断电时可能会有自,甚至是自》认比如,在日光灯启动的过程,中自起动器中双金属片通电受热接触到冷却复位,,的瞬间自感线圈产生的自感电动势正是如此它产生很大的自感电动势与电源叠加后作用于管的两端,使得灯管辉光,,以上两个推论具有重要的意义可以直接应用电流可以立即产生突变由于线圈的能量,,,于解决实际问题现举例应用如下”且能
5、量只能从零开始故电流也只能从零开,、告【问题】如图所示是两只完全相同的小,,,,,,始增加同时自感线圈中产生的感应电动势实际灯泡灯泡的电阻为为一电阻是一自上为反电动势自‘断断为线圈断路时两接线感系数相当大的线圈,它的电阻和相等由于自、,,,柱之间的电压否则自感线圈将会对电路充感现象开关接通和断开时关于灯泡和的情,这不符合能的转化和守恒定律因而况,下列说法正确的是电即输出电能一一为年第期物理通报物理教学讨论开关接通时,先亮,后
6、亮接通后,电路处于稳定状态时,解析】当开关开关,二、、三个灯泡的电流相等,,接通时几通过设均为则有开关断开时,先熄灭,比原来更亮一下几二。二,,二断几,气在开关,,再熄灭开的瞬间由于线圈的能量不能突变这就决定了流,,开关断开时人几过每个线圈的电流只能连续变化分别从和开始逐渐衰减直至为零流出电感的电流在各自的,、、支路经过叠加后得到通过灯泡的电流分别‘,,一二,‘,为二几二如图
7、所,,、、示这样灯泡都将以以上电流为初始值逐,解析】刚接通开关的瞬间由于自感线圈对,“”,电流的阻碍作用由推论一知自使得连,、有的支路相当于处于断路状态所以灯同时图亮,但,二服。,即此时灯渐衰减直至为零由于的电流增加了一倍,因而要因故有,,,、比亮随着电路不断的趋向于稳定最终只相当先变亮后再暗下去而仍以原来的电流为初始于一只电阻因为此时,所以几,而又由,所以它们直接暗下去正确选项为、值衰减,、二’’‘
8、叭”一“于故一样亮一一一,,厂一当断开时灯泡因断电熄灭而灯泡与线一“”能飞米高华裔发明喷水飞行背包,圈构成的回路由于的自感作用使得相当于,,,“”,最近英国市场出现了一款喷水飞行背一个电源故回路中仍有电源由推论二知线圈,,,包它通过不断吸水再喷射高压水柱产生中的电流从开始逐渐减小为零所以断开的瞬,米间,几灯,灯要比原推动力让携带者可以飞上高的空中来更亮一下才熄灭,这种背包最早是由加拿大华裔工程师,,顺便指出在图的断电自感现象演示中灯泡·