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高二物理教案互感和自感知識點
作為一名默默奉獻的教育工作者,編寫教案是必不可少的,教案是教學(xué)活動的依據(jù),有著重要的地位。如何把教案做到重點突出呢?下面是小編為大家收集的高二物理教案互感和自感知識點,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
1.互感現(xiàn)象是一種常見的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,如圖4-6-1只要A線圈的電路中可變電阻的阻值R周期性地變化,那么A和B兩個線圈之間就會發(fā)生互感現(xiàn)象。例如電阻R增大,A中電流變小,B線圈中磁通量減少產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場也會引起A線圈中磁通量的變化,所以A、B兩個線圈的磁通量是互相影響的,象這樣兩個互相靠近的線圈中只要有一個線圈中的電流變化,就會出現(xiàn)互感現(xiàn)象。
2.自感現(xiàn)象是因為線圈自身的電流變化而引起線圈的磁通量變化,由此產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢。所以自感現(xiàn)象就是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象。自感現(xiàn)象既遵循法拉第電磁感應(yīng)定律又遵循楞次定律。只是因為自感線圈內(nèi)的磁通量的變化率與線圈內(nèi)的電流的變化率成正比例,所以電流變化越快自感電動勢越大。也就是說自感電動勢與電流的變化率成正比,比例常數(shù)就是自感系數(shù)L,單位是亨利,符號是H。
3.因為自感現(xiàn)象是以電流變化為主線展開討論的,所以在研究自感問題時,應(yīng)首先研究電流的變化情況。因電流的變化引起磁場的變化,磁場的變化引起磁通量的變化,磁通量的變化產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢總是阻礙電流的變化。但阻礙電流的變化不等于阻止電流的變化。
4.在具體分析自感支路對其他電路影響時,如果自感支路的電流在減少則應(yīng)該把產(chǎn)生自感電動勢的線圈看作新的電源,新電源阻礙電流的減少;如果自感支路中的電流在增大,自感線圈就相當(dāng)于一個接反了的電源,這一電源阻礙電流的增加。
5.線圈的自感系數(shù)是由線圈自身的性質(zhì)決定的,與線圈中的電流無關(guān)。這一點就象導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流無關(guān)一樣。影響線圈自感系數(shù)的因素很多(空心線圈的自感系數(shù)與單位長度的匝數(shù)的平方成正比,與線圈的體積成正比),但插入鐵芯線圈的自感系數(shù)明顯增大(約為103-104倍)。
6.磁場與電場一樣也具有能量,磁場是由電流產(chǎn)生的,所以線圈中電流變化時磁場的能量就在變化;電場是由電荷產(chǎn)生的,所以電容器中電荷量變化時電場的能量就在變化。電場能與磁場能可以相互轉(zhuǎn)化,這一問題后面還會繼續(xù)。
互感
1. 定義:當(dāng)一個線圈中的電流發(fā)生變化時,所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象。
2. 互感電動勢:由互感現(xiàn)象產(chǎn)生的電動勢。
3. 應(yīng)用:變壓器就是利用互感原理來實現(xiàn)電壓的變換。
自感
1. 定義:由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2. 自感電動勢:由自感現(xiàn)象產(chǎn)生的電動勢。
3. 自感系數(shù)(L)
決定因素:線圈的大小、形狀、匝數(shù),以及是否有鐵芯等。
單位:亨利(H)
4. 自感現(xiàn)象的特點
阻礙電流的變化:當(dāng)電流增大時,自感電動勢阻礙電流增大;當(dāng)電流減小時,自感電動勢阻礙電流減小。
自感電動勢總是延緩電流的變化,但不能阻止電流的變化。
5. 應(yīng)用
日光燈中的鎮(zhèn)流器:利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時高壓,使燈管啟動。
電感線圈:在電路中起到濾波、穩(wěn)定電流等作用。
6. 自感現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化
電流增大時,電能轉(zhuǎn)化為磁場能;電流減小時,磁場能轉(zhuǎn)化為電能。
在理解互感和自感時,要注意區(qū)分它們的產(chǎn)生條件和特點,同時通過相關(guān)實驗和實際應(yīng)用來加深對這些概念的理解。
互感和自感的原理分別是什么?
互感的原理:
當(dāng)一個線圈中的電流發(fā)生變化時,它所產(chǎn)生的變化的磁場會使穿過另一個線圈的磁通量發(fā)生變化,從而在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這種由于一個線圈中電流變化,引起另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象就是互感。
自感的原理:
當(dāng)通過導(dǎo)體自身的電流發(fā)生變化時,電流產(chǎn)生的磁場也會發(fā)生變化,這個變化的磁場會使得穿過導(dǎo)體自身的磁通量發(fā)生改變,從而在導(dǎo)體自身中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這種由于導(dǎo)體自身電流變化而引起自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象稱為自感。
簡單來說,互感是兩個線圈之間的電磁感應(yīng),而自感是單個線圈自身的電磁感應(yīng)。
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