通电和断电自感PPT课件
自感课件
L
a
A
b
L
a
b
再看一遍
返回题目
L
a
b
返回题目
例题1
如图所示，L为一个纯电感线圈（直流电阻为零），A为一个灯泡，下列说 法正确的是：（ ）
断 电 自 感
闪为 亮什 一么 下灯 才不 熄是 灭立 即 熄 灭 ， 而 要 .
再看一遍
现象分析
断 电 自 感
要 闪为 亮什 一么 下灯 才不 熄是 灭立 即 熄 灭 ， 而 现象分析
？ 通过线圈的电流I 减小 ？穿过圈的磁通量减小 ？ 线圈产生感应电动势 ？ 阻碍电
S断开
流减小（补偿） 1 感应电流方向如何？ 2 原电流方向如何？ 3 通过灯的电流怎样变化？
L
１、灯泡亮暗程度如何变化？
２、若灯炮的电阻Ｒ＝１０Ω，灯的 亮暗程度如何变化？ 3、灯在什么条件下会闪亮一下？
练习1
i2
A L
如右图所示电路中,S闭合时,此时流 过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电流为 i2,且i1＞i2.在t1时刻将S断开,那么流过 灯泡的电流随时间变化的图象是下图中 的哪一个( D )
1 应用： 在交流电路中、在各种用电设备和无线 电技术中有着广泛的应用。如日光灯的镇流器，LC 振荡电路等。 2 防治： 在切断自感系数很大、电流很强的电路的 瞬间，产生很高的电动势，形成电弧，在这类电路 中应采用特制的开关“双线绕法” 。
实例
如图所示，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。
电磁感应中的通电自感和断电自感
电磁感应中的通电自感和断电自感Ø自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.Ø通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化.Ø电流稳定时，自感线圈相当于普通导体.Ø线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向.自感现象三个状态（直流电阻为0的理想线圈）Ø通电瞬间，线圈看成断路.Ø通电稳定时，线圈看成导线.Ø断电瞬间，线圈可视为电源，使闭合电路产生电流.分析自感现象时的两点注意：Ø通电自感线圈中的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大的；断电过程中，电流是逐渐变小的，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他元件形成回路.Ø断电自感中，灯泡是否闪亮问题的判断通过灯泡的自感电流大于原电流时，灯泡闪亮；通过灯泡的自感电流小于等于原电流时，灯泡不会闪亮；题型1 通电自感题目：如图所示电路中电源的内阻不能忽略，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计.当电键K闭合时，下列说法正确的是( B )A.A比B先亮，然后A熄灭B.B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮C.AB一起亮，然后A熄灭D.A、B一起亮.然后A逐渐变亮.B的亮度不变解析：开关闭合的瞬间，线圈由于自感阻碍电流通过，相当于断路，B灯先亮，之后线圈阻碍作用减弱，相当于电阻减小，则总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，B灯所在支路电流减小，B灯变暗，A灯所在支路电流增大，A灯变亮.题型2 断电自感题目：图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。
实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗;闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。
下列说法正确的是（）A.图1中，A1与L1的电阻值相同B.图1中，闭合开关S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C.图2中，变阻器R与L 2的电阻值相同D.图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等解析：在图1中断开S1瞬间，灯A1突然闪亮，说明断开S1前，L1中的电流大于A1中的电流，故L1的阻值小于A1的阻值，A、B选项均错误；在题图2中，闭合S2瞬间，由于L2的自感作用，通过L2的电流很小，D错误；闭合S2后，最终A2与A3亮度相同，说明两支路电流相等，故R与L2的阻值相同，C项正确。
高中物理《自感》课件PPT
A．I1 开始较大而后逐渐变小 B．I1 开始很小而后逐渐变大 C．I2 开始很小而后逐渐变大 D．I2 开始较大而后逐渐变小
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AC [闭合开关 S 时，由于 L 是一个自感系数较大的线圈，产生 反向的自感电动势阻碍电流的变化，所以开始 I2 很小，随着电流达 到稳定，自感作用减小，I2 开始逐渐变大．闭合开关 S 时，由于线圈 阻碍作用很大，路端电压较大，随着自感作用减小，路端电压减小， 所以 R1 上的电压逐渐减小，电流逐渐减小，故 A、C 正确．]
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通、断电自感中灯泡亮度变化问题
与线圈串联的灯泡
与线圈并联的灯泡
电路图
电流逐渐增大，灯泡逐 灯泡立即变亮(自感线圈电阻不可
通电时
渐变亮
忽略)
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电路中稳态电流为 I1、I2 断电时 电流逐渐减小，灯泡逐 (1)若 I2≤I1，灯泡逐渐变暗
渐变暗，电流方向不变 (2)若 I2>I1，灯泡闪亮后逐渐变暗， 两种情况灯泡电流方向均改变
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训练角度 2：断电自感 2．(多选)如图甲、乙电路中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻都很 小，接通 S，使电路达到稳定，灯泡 A 发光，则下列说法中正确的 是( )
甲
乙
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A．在电路甲中，断开 S，A 将渐渐变暗 B．在电路甲中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．在电路乙中，断开 S，A 将渐渐变暗 D．在电路乙中，断开 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗
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2．启动器的构造及作用 启动器是一个充有氖气的小玻璃泡，里面有两个电极，一个是 固定不动的 静触片 ，另一个是双金属片制成的 U型动触片 ．启动 器的作用是在开关闭合后，使电路短暂接通再将电路断开，相当于 一个自动开关．
通电和断电自感
描述线圈自感能力的物理量，与 线圈的匝数、材料、尺寸等因素 有关。
重要性及应用
电磁感应原理
自感现象是电磁感应的一种表现，是 法拉第电磁感应定律的一个重要内容 。
电机控制
通电和断电自感现象也是电磁兼容性 问题的来源之一，对于电子设备的电 磁干扰和噪声有一定的抑制作用。
电子设备
在各种电子设备和电气装置中，自感 现象的应用非常广泛，如变压器、电 感器、镇流器等。
磁悬浮列车的工作原理
磁悬浮列车利用自感现象产生强大的磁场，通过与地面轨 道上的磁铁相互作用，实现列车与轨道的分离，减少摩擦 力，提高列车运行速度。
磁悬浮列车具有高速、低噪音、低能耗等优点，是未来交 通工具的发展方向之一。
06
总结与展望
自感现象的总结
自感现象的发现
自感现象的原理
自感现象是法拉第在19世纪 30年代发现的，它揭示了磁 场的变化可以产生电场的现
通电和断电自感
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目 录
• 引言 • 通电线圈的自感现象 • 断电自感的原理及影响 • 通电和断电自感的实验演示 • 自感现象在日常生活中的应用 • 总结与展望
01 引言
主题简介
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时 ，会在线圈中产生感应电动势， 阻碍电流的变化，这就是自感现 象。
变压器
变压器利用断电自感原理，将电能从一个电压等级转换到另 一个电压等级。
04
通电和断电自感的实验演示
实验设备介绍
01
电源
提供稳定的直流或
交流电源。
02
线圈
用于产生磁场，通 常由绝缘导线绕制
而成。
04
开关
控制电路的通断。
20200521动画演示通电自感和断电自感现象
三、自感现象的分类：通电自感和断电自感
1、通电自感
⑴现象：线圈所在支路电流 缓慢变大，灯泡逐渐变亮。 ⑵原因：通电自感。 ⑶解释：自感电动势方向与 原电流方向相反，阻碍原电 流的增大。
⑷理解：线圈在通电瞬间等效成一个电阻 （先很大、后变小），或说：线圈将延时接 通，即先不通、过一会儿再接通。通电稳定 后的线圈则是一个有电阻的导体。
A
C
C
演示内容 一、何为自感现象？ 二、何为自感电动势？ 1、概念： 2、方向：增反减同。 3、大小：
三、认识两种自感现象：通电自感与断电自感
本文主要演示了通电自感和断电自感过 程，择重演示了断电自感的两个特殊现象： 电流反向和闪亮现象。
3、大小：E=L△i/△t
对自感系数L的说明： ⑴对于不同的线圈，在电流变快慢相同的情况 下，产生的自感电动势是不同的。电学中用自 感系数来表示线圈的这种特性，自感系数简称 为自感或电感。 ⑵决定L大小的因素：见教材P23倒数第4段。
⑸断电自感中的两个特殊现象：①与线圈并联的另一 条支路的电流将会反向。②断电自感时可能出现“闪 亮”现象。“闪亮”的条件：当线圈支路中的电流较 大时，就会引起另一支路上的电灯在断电瞬间出现 “闪亮”现象.
5A5A5A源自2A5A7A
5A
5A L2先闪亮 再熄灭
5A 5A L2逐渐熄灭
5A
5A
L2先变暗再 逐渐熄灭
2、断电自感
⑴现象：灯泡在短时间内继续发光，延迟熄灭。 ⑵原因：断电自感。 ⑶解释：自感电动势方向与原电流方向相同，阻 碍原电流的减少。 ⑷理解：线圈L和灯泡D组成新的闭合电路；线圈 相当于电源，给该闭合电路继续提供了电流。
2A
通电稳定时的电流流向
6A
通电自感和断电自感原理
通电自感和断电自感原理通电自感指的是当电流通过电路时，由于电流的变化会引起磁场的变化，进而在电路中产生自感应电动势的现象。
通电自感是由电流的变化引起的，其大小与电流变化速率成正比。
具体来说，当电流在电路中变化时，会产生磁场，这个磁场会穿过电路中的线圈，从而在线圈中产生自感应电动势。
这个自感应电动势的大小与电流的变化速率成正比，即电流变化越快，自感应电动势越大。
通电自感在电子电路中有着重要的应用。
比如，在直流电路中，当电流突然断开时，由于电流的变化速率很大，会产生很大的自感应电动势。
为了保护电路中的其他元件不受损坏，我们可以在电路中加入一个保护元件，比如二极管或者电阻，来吸收这个自感应电动势。
另外，在交流电路中，通电自感还会影响电路中的电压和电流的相位关系，进而影响整个电路的工作状态。
接下来我们来讨论一下断电自感。
断电自感是指当电路中的电流突然断开时，由于磁场的变化会引起自感应电动势的现象。
与通电自感类似，断电自感也是由电流的变化引起的，其大小与电流变化速率成正比。
当电路中的电流突然断开时，磁场会迅速消失，从而在电路中产生一个自感应电动势。
这个自感应电动势的大小与电流的变化速率成正比，即电流断开越快，自感应电动势越大。
断电自感在电子电路中也有重要的应用。
比如，在继电器电路中，当继电器的线圈断电时，会产生很大的断电自感电动势。
为了保护继电器的其他元件不受损坏，我们可以在电路中加入一个保护元件，比如二极管或者电阻，来吸收这个断电自感电动势。
另外，在电源供电的电子设备中，断电自感也会对电路中的其他元件产生干扰，因此需要采取一些措施来防止这种干扰的发生。
总结起来，通电自感和断电自感是由电流的变化引起的自感应电动势的现象。
通电自感是电流通过电路时产生的自感应电动势，而断电自感是电流突然断开时产生的自感应电动势。
这两个现象在电子电路中有着重要的应用，需要我们合理设计电路，以保护其他元件不受损坏，并防止干扰的发生。
最新一、自感现象PPT
泡A1、A2，电键S，滑 动变阻器R ，带铁芯的 线圈Ｌ，电源，导线若 干。
2．实验过程： 如上图，将灯泡Ａ2与变阻器Ｒ串联，
灯泡Ａ1与带铁芯的线圈Ｌ串联，它们都连 到同一个电源上。闭合开关，调整变阻器 使两个灯泡亮度相同，然后断开开关Ｓ。
重新闭合S，观察到什么现象？
S，滑动变阻器R ， 带铁芯的线圈Ｌ，电 源，导线若干。
2．实验过程： 如上图连接电路，开关闭合时，电流
分为两个支路，一路流过线圈Ｌ，另一路 流过灯泡Ａ。灯泡Ａ正常发光。
把开关Ｓ断开，注意观察小灯泡的亮 度。
3．实验现象： 开始时灯泡Ａ正常发光，然而当开关
断开时，灯A先变得更亮后再熄灭。
4．过程分析： 电路断开时，线圈中
自感系数较大 D、对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的
自感电动势也较大
例2、如图所示，L为自感系数较大的
线圈，电路稳定后小灯泡正常发光， L
A
当断开电键的瞬间会有 A
A 、 灯A立即熄灭
B 、 灯A慢慢熄灭
C 、 灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭
D 、 灯A突然闪亮一下再突然熄灭
例3.如图所示，两个电阻均为R，电感
2．如图所示，多匝电感线圈的电阻和电 池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R， 电键S原来打开，电流为I0，今合上电键将一 电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这 电动势（ D ）
A． 有阻碍电流的作用，最后 电流由I0 减少到零
B． 有阻碍电流的作用，最后 电流总小于I0
C． 有阻碍电流增大的作用， 因而电流I0保持不变
D． 有阻碍电流增大的作用， 但电流最后还是增大到2I0
3．关于日光灯的工作原理，下列说法 正确的（ BC ）
通电、断电自感现象演示
通电、断电自感现象演示
一、实验目的
演示通电、断电自感现象。
二、实验原理
K1
实验原理图
画动画通电演示，断电演示
三、实验仪器
通电、断电自感现象演示仪器
四、演示步骤：
（1）演示通电自感现象：打开直流电源、将K2断开，当K1接通的瞬间，即可观
察到L1先亮、L2滞后。
由于K1接通瞬间，L1直接并接在电源上，所以接通后，它马上就亮，而L2是与电感L串联之后才并接在电源上的，由于通电的一瞬间、电感L产生一个自感电动势，使得L2滞后于L1，这就充分说明了通电时的自感现象。
为了看的清楚可以反复将K1通断。
（2）演示断电自感现象：将K2合上（即将L2短路）K1断开（即断电）观察、可以发现在断电的瞬间L1突然亮了一下（比正常通电时还亮）这就是断电自感现象。
由于断电的瞬间，电感L产生一个自感电动势、通过L1放电，使得L1发光、为了观察清楚，可以反复将K1通断。
四、注意事项：（1）演示板背后电源变压器初级为交流220V，为防止触电，请勿触摸。
（2）防止巨烈振动，以免将灯泡振坏。
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电
自
感
演
示
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效果展示
断电自感D3支路电流波形
通电自感电阻支路电流
通电自感线圈支路电流
断电自感D1支路电流波形
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创新实验优点
（1）无形电流直观化 （2）电流方向可视化 （3）实验电路外观化 （4）旧物利用最大化
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个人观点供参考，欢迎讨论
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创新实验应用
现象本质，层层深入
通
等效电路 K2
电
自
感
演
示
6
创新实验应用
现象本质，层层深入
通
等效电路
电
自
感
演
示
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通电自感慢放视频
通电自感电阻支路电流
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效果展示
通电自感电阻支路电流
通电自感D1支路电流波形
通电自感线圈支路电流
通电自感D2支路电流波形
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创新实验应用
现象本质，层层深入
断
等效电路
电
（2）在断电自感中，不能直观地看到电流的方向 改变，学生不易理解断电自感中感应电动势的阻碍 作用。
（3）通电和断电自感分两个电路演示，容易使学 生认为通电和断电自感只能发生在不同的电路中
3
创新实验原理
K2
A
为电流 传感器， 显示电 流波形， 发光二 极管代 替灯泡 显示电 流方向
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课堂导入，激发兴趣 人 体 自 感 体 验
《通电和断电自感》实验的改进
焦作一中 王淑娜
1
教电自感
图2
通过灯泡的亮 度变化观察断
电自感
2
2、不足
教材实验
（1）在通电自感演示中，虽然原电路中灯泡的发 光顺序明显，但由于灯泡的电阻随温度变化对电路 中的电流影响较大，不能很好地说明线圈对电流变 化的阻碍作用。