2014高中物理必备知识点:法拉第电磁感应定律

2019-12-03 15:42:16

  1.自感现象

  (1)当闭合回路的导体中的电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象。

  通电自感和断电自感

  在课本中介绍通电过程产生的自感演示实验中(如图所示),先闭合S,调节R1、R,使两灯均正常发光。然后断开S。重新接通电路时可以看 到,跟有铁芯的线圈L串连的灯泡A1却是逐渐亮起来的,"逐渐"并不是一个缓慢的长过程,"逐渐"的时间实际是很短的,只是相对同时变化而言。

  介绍断电过程产生的自感演示实验中(如图所示),接通电路,灯泡A正常发光。断开电路,可以看到灯泡A没有立即熄灭,相反,它会很亮地闪一下 。这里很亮地闪一下是有条件的,即S接通时,流过线圈中的电流要大于流过灯泡中的电流,因为S断开时,灯泡和线圈组成的回路中的电流,是以线圈中的原电流为初始电流,再减小到零的。

  (2)实质:由于回路中流过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

  (3)电流变化特点:由于感应电流总是阻碍线圈中自身电流的增 大或减小,故其本身的电流的增大或减小总表现为一种"延缓"效应。即电流变化的同时产生影响导体中电流变化的因素,此瞬时电流不会发生突变,而是较慢地达到那种变化。

  2.自感电动势

  (1)概念:在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。其效果表现为延缓导体中电流的变化。

  (2)大小:

  (3)方向:当流过导体的电流减弱时,E自的方向与原电流的方向相同,当流过导体的电流增强时,E自的方向与原电流的方向相反。

  3.自感系数

  (1)不同的线圈在电流变化快慢相同的情况下,产生的自感电动势不同;在电学中,用自感系数来描述线圈的这种特性。用符号"L"表示。

  (2)决定因素:线圈的横截面积越大、线圈越长、单位长度上的线圈匝数越多,自感系数越大;有铁芯比无铁芯时自感系数要大得多。

  (3)单位:享利,简称"享",符号"H"。常用的有毫享(mH)和微享(μH)。1H=103mH=106μH

  (4)物理意义:表征线圈产生自感电动势本领的大小。数值上等于通过线圈的电流在1s内改变1A时产生的自感电动势的大小。

  4.自感现象的应用和防止

  (1)应用:如日光灯电路中的镇流器,无线电设备中和电容器一起组成的振荡电路等。利用自感现象,可以适当地增大自感系数。

  (2)危害及防止:在自感系数很大而电流又很强的电路中,切断电路的瞬时,会因产生很高的自感电动势而出现电弧,从而危及工作人员和设备的安全,此时可用特制的安全开关。制作精密电阻时,采用双线绕法,防止自感现象的发生、减小因自感而造成的误差。也可以通过阻断形成自感所必需的通路或设法减小自感系数来减少自感的危害。


>>>>点击下载查看全部内容<2014高中物理必备知识点>