9.3自感及其应用（课件）(共13张PPT) 中职《物理（电工电子类）》同步教学（湖南科技版）.docx

第 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 1 页 9.3自感及其应用（课件）(共13张PPT) 中职《物理（电工电子类）》同步教学（湖南科技版） (共13张PPT)09电磁感应与电磁波导入 神奇的电磁波在我们周围，电磁波无处不在。虽然我们看不到、听不见电磁波，却能通过它进行语音或视频聊天，获取海量信息，远程遥控空调，指挥机器人上门服务，遥测人群体温，给交通工具导航等。 那么电磁波是怎样产生的？电磁波是怎样服务人类的呢？它围绕在我们周围会对健康造成影响吗？本章我们将通过学习电磁感应与电磁波来寻找答案。在交流电路和无线电设备中，常可看到自感线圈元件。什么是自感线圈？它在电路中有什么作用？本节，我们将学习自感现象及其应用。第三节 自感及其应用什么是自感现象？下面，我们通过实验来认识它。一、自感现象第三节 自感及其应用做中学观察在开关闭合和断开时小灯泡的发光情况将带铁芯的线圈 L、两个相同的小灯泡（a 和 b）、滑动变阻器 R，连接成 如图 9-14 所示的电路。闭合开关 S，调节电阻 R，使两只小灯泡的亮度相同，然后断开开关。再次闭合开关时，仔细观察两只小灯泡的发光情况，看看有什么不同，思考这是为什么。按图 9-15 连接电路。先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关。你会观察到什么现象？为什么会出现这种现象？由实验可知，图 9-14 中，再次闭合开关接通电路时，与滑动变阻器串联的小灯泡 立刻发光，而与线圈串联的小灯泡 却是逐渐亮起来。这是因为在通电瞬间，电流由零开始迅速增大，穿过线圈的磁通量也随之增大，线圈 中便产生感应电动势。根据楞次定律，这个感应电动势要阻碍线圈中的电流增大，导致小灯泡 只能逐渐亮起来，过一会才与小灯泡 达到相同亮度。这种由线圈自身的电流变化所产生的电磁感应现象称为自感现象，所产生的感应电动势称为自感电动势。一、自感现象第三节 自感及其应用图 9-15 中，断开开关 S 时，小灯泡 没有立刻熄灭，而 是过一会儿后才逐渐暗下来。这说明，在开关断开的瞬间，线圈 与小灯泡 所构成的回路中有自感电动势存在，它的作用是使线圈 中的电流减小得更慢些。一、自感现象第三节 自感及其应用实验和研究表明：当线圈中的电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，自感电动势方向与原电流方向相反；当线圈中的电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，自感电动势方向与原电流方向相同。因此，自感电动势总是要阻碍导体自身的电流发生变化。研究发现，自感电动势的大小与线圈本身的一些特性密切相关，物理学中，用自感系数来表示线圈的这些特性。自感系数简称自感或电感，用 表示，是线圈的重要参数。一、自感现象第三节 自感及其应用一、自感现象第三节 自感及其应用国际单位制中，电感的单位是亨利，简称亨，符号是 H。 常用的较小单位还有毫亨（mH）和微亨（ H），它们和亨 （H）的换算关系是线圈的电感与线圈的形状、横截面积、长短、匝数等因素有关。线圈的横截面积越大，单位长度匝数越多，线圈越长，它的电感就越大。此外，将铁芯插入线圈，会使线圈的电感大大增加。自感现象在生产生活中有着十分广泛的应用。下面再介绍两种应用。二、自感现象的应用第三节 自感及其应用荧光灯荧光灯是一种常见的灯具，也称为日光灯，主要由灯管、镇流器、启辉器组成。其中镇流器就是利用自感现象来工作的。荧光灯电路图如图 9-16 所示。当开关闭合时，220 V 交流电压加在启辉器的动静触片之间，使氖气管辉光放电而发热，动触片受热发生形变伸展后触及静触片，电路导通，于是有电流流过镇流器和灯丝。这时，启辉器辉光放电停止，双金属片冷却缩回，两触片断开，使镇流器因突然断电产生较高自感电动势，与电源电压叠加在一起加在灯管的两端，使灯管内稀薄水银蒸气激发导通而发光。正常发光后，灯管两端电压只有几十伏，多余的电压由镇流器分担。此时启辉器两极电压等于灯管两端电压，几十伏的电压不会使启辉器产生辉光放电。二、自感现象的应用第三节 自感及其应用电焊如图 9-17 所示，利用手工操纵焊条进行焊接时，焊条和金属工件分别用导线通过电焊机与电源连接。先把焊条与被焊的工件短暂接触，然后迅速将焊条提起，与工件保持 4～5 mm 的距离。在焊条突然被提起的瞬间，电流突然减小，电焊机内的大线圈自感产生高压，使焊条与工件之间的空隙产生电弧火花，电弧火花产生的高温将焊条和金属工件局部熔化，冷却后，焊接处就熔为一体了。二、自感现象的应用第三节 自感及其应用作业与活动第三节 自感及其应用1. 选择多用电表电阻挡的“×1 Ω”挡，在暗室内用两表笔不断接触镇流器的线圈两端，会看见接触点产生电火花，这是为什么？项目任务与实践活动第三节 自感及其应