自感现象(教案)
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江苏省职业学校理论课程教师教案本
(2014—2015 学年第一学期)
专业名称数控
课程名称电工基础
授课教师左爱娟
学校江苏省高邮中等专业学校
课堂教学安排
教学
过程
主要教学内容及步骤
复习导入
教学设计
课堂讨论复习:
1.请阐述法拉第电磁感应定律的内容:_________________________________ __ 。2.楞次定律的内容:_____________________________________________
。
预习:
1.自感现象是:______________________________________________ 。2.自感系数是指________________________________________________ 。
新授:
自感现象是电磁感应现象的特例。
一、自感现象
(一)实验1
图1
(1)如图调节R使HL1、HL2亮度相同,再调节R1使两白炽灯正常发光,
然后断开S再接通电路。
(2)现象:。
(3)分析现象:
。
(二)实验2
图2
(1)如图接通电路,灯HL正常发光,再断开电路。
(2)现象:。
(3)分析现象
。
结论:
当导体中原来的电流增加时,自感电动势阻碍其增加;当导体中原来的电流减小时,自感电动势阻碍其减小。
(三)定义
当线圈中的电流变化时,线圈本身就产生了感应电动势,这个电动势总是阻碍线圈中电流的变化。
由于线圈本身电流发生变化而产生电磁感应的现象叫,简称自感。在自感现象中产生的感应电动势,叫。
自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化。
二、自感系数
考虑自感电动势与线圈中电流变化的定量关系。当电流流过回路时,回路中产生磁通,叫自感磁通,用Φ L表示。当线圈匝数为N时,线圈的自感磁链为
ψL = NΦL
同一电流流过不同的线圈,产生的磁链不同,为表示各个线圈产生自感磁链的能力,将线圈的自感磁链与电流的比值称为线圈的,简称,用表示
课堂训练
(1)磁场能量和电场能量在电路中的转化都是可逆的。线圈也是储能元件。
(2)它的计算公式和电场能量计算式相似。
W L =
2
1
L I2
L反映储存磁场能量的能力。
六、课堂检测
1.如图3所示,线圈的直流电阻为10Ω,灯泡电阻R=20 Ω,线圈的自感系数很大,电源的电动势6V,内阻不计,则在闭合S的瞬间,通过L的电流为
A,通过灯的电流为A;S闭合后电路中的电流稳定时断开S的瞬间,通过灯的电流为A,方向与原电流方
向。
图3 图4
2.如图4所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是( )
A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮
B.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮
C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过—会儿熄灭
D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
3.有一个线圈,它的自感系数是0.6 H,当通过它的电流在0.01s 内由0.5A 增加到2.0A时,求线圈中产生的自感电动势。
课堂小结
4.线圈电感的单位是()
A.H B.F C.Wb D.T
5.如图5,开关S闭合瞬间,电流增长率是每秒5A,已知线圈的电感L=1.0H,求此时自感电动势的大小和方向。当电流增长到稳定值后,自感电动势又是多少?
图5 图6
6.如图6,在研究自感现象的实验中,由于线圈L的作用()
A.电路接通时,电灯不会发光
B.电路接通时,电灯不能立即达到正常亮度
C.电路切断瞬间,电灯突然发出较强的光
D.电路接通后,电灯发光比较暗
七、小结
1.掌握自感的有关性质,并能对自感现象作定性分析。
2.理解自感系数的概念及自感电动势的计算。
教学反思