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1、知識詳解一|、自感現(xiàn)象1、自感現(xiàn)象由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象。2、自感電動勢在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫做自感電動勢。3、自感電動勢的大小跟線圈中電流強度的變化率成正比 E自=n/t =LI /t 4、自感電動勢的作用總是阻礙導(dǎo)體中電流的變化（增反減同）。自感電動勢的作用是阻礙電流變化，即電流增大時，自感電動勢阻礙電流增大；當(dāng)電流減小時，阻礙電流減小，因此自感電動勢總是起著延緩電流變化的作用這符合電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律 體現(xiàn)出了感應(yīng)電流的效果阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，5、自感系數(shù)L簡稱自感或電感。自感的單位是亨利（H） 1享=1伏秒/安 L是反映線圈本身特征的物理量
2、，L的大小跟線圈的形狀、長短、匝數(shù)及有無鐵芯有關(guān)，線圈越長，橫截面越大，單位長度上匝數(shù)越多，自感系數(shù)就越大 L的大小與電流的大小、有無以及電流變化的快慢都無關(guān)。6、自感現(xiàn)象中的一個重要特征自感現(xiàn)象作為一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是由于流過導(dǎo)體自身的電流的變化而引起的，由楞次定律知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（自感電動勢）又必將阻礙著電流的這一變化，正是由于這種阻礙，使得自感現(xiàn)象具備一個重要的特征：自感現(xiàn)象中引起自感電動勢產(chǎn)生的電流變化，一般只能是逐漸變化而不可能發(fā)生突變。即通過線圈中的電流不能突變 。7、自感現(xiàn)象的應(yīng)用：日光燈電路、LC振蕩電路等，8、自感現(xiàn)象的危害與防止：在切斷自感系數(shù)很大、而電流又很強的
3、電路瞬間形成電弧，必須采用特制的安全開關(guān)；精密線繞電阻為了消除使用過程中電流變化引起的自感現(xiàn)象，采用雙線繞法。啟動器220V鎮(zhèn)流器二、日光燈原理1.日光燈的組成：鎮(zhèn)流器、燈管、啟動器2.日光燈的發(fā)光：當(dāng)燈管中氣體導(dǎo)電，發(fā)出紫外線，照射管壁的熒光粉，然后發(fā)光。燈管中氣體要導(dǎo)電，需要較高的瞬時電壓，這個瞬時電壓需要鎮(zhèn)流器和啟動器的配合完成。3.鎮(zhèn)流器的作用啟動時，產(chǎn)生高電壓，幫助點燃;正常工作時的感抗限制電流,保護燈管。4.啟動器的作用自動開關(guān)可用普通開關(guān)或短絕緣導(dǎo)線代替.正常工作時不起作用, 可以去掉. 5.日光燈的點燃過程： 閉合開關(guān)，電壓加在啟動器兩極間，氖氣放電發(fā)出輝光，產(chǎn)生的熱量使U型動
4、觸片膨脹伸長，跟靜觸片接觸使電路接通。燈絲和鎮(zhèn)流器中有電流通過。 電路接通后，啟動器中的氖氣停止放電，U型片冷卻收縮，兩個觸片分離，電路自動斷開。 在電路突然斷開的瞬間，由于鎮(zhèn)流器電流急劇減小，會產(chǎn)生很高的自感電動勢，方向與電源電動勢方向相同，這個自感電動勢與電源電壓加在一起，形成一個瞬時高壓，加在燈管中的氣體開始放電，于是日光燈成為電流的通路開始發(fā)光。 概念規(guī)律練知識點一對自感現(xiàn)象的理解1關(guān)于自感現(xiàn)象，正確的說法是()A感應(yīng)電流一定和原來的電流方向相反B對于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時，線圈產(chǎn)生的自感電動勢也越大C對于同一線圈，當(dāng)電流變化越快時，線圈的自感系數(shù)也越大D對于同一線圈，當(dāng)電流變化越
5、快時，線圈中的自感電動勢也越大答案D解析當(dāng)電流增加時，自感電動勢的方向與原來的電流反向，當(dāng)電流減小時與原來的電流同向，故選項A錯誤；自感電動勢的大小，與電流變化快慢有關(guān)，與電流變化大小無關(guān)，故選項B錯誤；自感系數(shù)只取決于線圈的本身因素，與電流變化情況無關(guān)故選項C錯誤；結(jié)合選項B的錯誤原因可知，選項D正確點評自感的實質(zhì)仍然是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電流的強弱決定其周圍磁場的強弱，當(dāng)電流變化時引起電流周圍的磁場發(fā)生變化，就會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢2關(guān)于線圈的自感系數(shù)、自感電動勢下列說法中正確的是()A線圈中電流變化越大，線圈自感系數(shù)越大B對于某一線圈，自感電動勢正比于電流的變化量C一個線圈的電流均勻增大，這
6、個線圈自感系數(shù)、自感電動勢都不變D自感電動勢總與原電流方向相反答案C知識點二通電自感和斷電自感3如圖1所示電路中，A、B是完全相同的燈泡，L是電阻不計的電感線圈，下列說法中正確的是()圖1A當(dāng)開關(guān)S閉合時，A燈先亮，B燈后亮B當(dāng)開關(guān)S閉合時，B燈先亮，A燈后亮C當(dāng)開關(guān)S閉合時，A、B燈同時亮，以后B燈更亮，A燈熄滅D當(dāng)開關(guān)S閉合時，A、B燈同時亮，以后亮度不變答案C解析當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路中電流增加，由于線圈的自感作用，其中產(chǎn)生一自感電動勢阻礙電流的增加，此時A、B二燈相當(dāng)于串聯(lián)，同時亮；之后線圈相當(dāng)于一段導(dǎo)線，將A燈短路，A燈熄滅，因B燈所加電壓增加而變得更亮點評開關(guān)閉合時，線圈自感電動勢與
7、電源電動勢方向相反，若自感系數(shù)足夠大，瞬間可以認(rèn)為斷路，隨即變緩直至消失4(雙選)在如圖2所示的電路中，帶鐵芯的、電阻較小的線圈L與燈A并聯(lián)，當(dāng)合上開關(guān)S后燈A正常發(fā)光則下列說法中正確的是()圖2A當(dāng)斷開S時，燈A立即熄滅B當(dāng)斷開S時，燈A突然閃亮后熄滅C用阻值與燈A相同的線圈取代L接入電路，當(dāng)斷開S時，燈A逐漸熄滅D用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路，當(dāng)斷開S時，燈A突然閃亮后熄滅答案BC解析在S斷開的瞬間，L與A構(gòu)成閉合回路，燈A不會立即熄滅問題是“小燈泡在熄滅之前是否更亮一下”這一點如何確定根據(jù)PI2R可知，燈A能否閃亮，取決于S斷開的瞬間，流過A的電流是否更大一些在斷開S的瞬間，燈
8、A中原來的電流IA立即消失但燈A和線圈L組成一閉合回路，由于線圈L的自感作用，其中的電流IL不會立即消失，它還要通過回路維持短暫的時間如果ILIA，則燈A熄滅之前要閃亮一下；如果ILIA，則燈A是逐漸熄滅而不閃亮一下至于IL和IA的大小關(guān)系，由RA和RL的大小關(guān)系決定：若RARL，則IAIL，燈將閃亮一下；若RARL，則IAIL，燈將逐漸熄滅點評開關(guān)斷開時，原電源不提供電流，若線圈形成回路，則自感電動勢會通過回路形成電流，因此斷電時線圈起到瞬間電源的作用知識點三日光燈5(雙選)在日光燈電路中接有啟動器、鎮(zhèn)流器和日光燈管，下列說法中正確的是()A鎮(zhèn)流器在點燃燈管時產(chǎn)生瞬時高壓、點燃后起降壓限流作
9、用B日光燈點燃后，鎮(zhèn)流器、啟動器都不能起作用C日光燈點燃后，啟動器不再起作用，可以將啟動器去掉D日光燈點燃后，使鎮(zhèn)流器短路，日光燈仍能正常發(fā)光，并能降低電能的消耗答案AC解析鎮(zhèn)流器在日光燈點燃時產(chǎn)生一個瞬時高壓，點燃后起到降壓限流作用，故A對；點燃后，鎮(zhèn)流器仍有用，降壓限流，而啟動器就不起作用了，可以將啟動器去掉，故B不對，C對；日光燈燈管電阻很小，電流不能太大，燈管發(fā)光后，由于通入了交流電，使線圈產(chǎn)生了自感作用，阻礙了電流的變化，鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用，若使鎮(zhèn)流器短路日光燈就不能正常工作了，故D不對點評日光燈管在點燃和正常發(fā)光時的工作狀態(tài)：日光燈管在點燃時需要500 V700 V的瞬時高壓，
10、這個高壓是由鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的自感電動勢與電源電壓疊加后產(chǎn)生的當(dāng)燈管點燃后，它的電阻變得很小，只允許通過較小的電流，需要加在它兩端的電壓變小，鎮(zhèn)流器這時又起到給燈管降壓限流的作用6啟動器是由電容和氖管兩大部分組成，其中氖管中充有氖氣，內(nèi)部有靜觸片和U形動觸片通常動、靜觸片不接觸，有一個小縫隙，則下列說法中不正確的是()A當(dāng)電源的電壓加在啟動器兩極時，氖氣放電并產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致U形動觸片受熱膨脹B當(dāng)電源的電壓加在啟動器兩極后，啟動器的兩個觸片才接觸，使電路有電流通過C電源的電壓加在啟動器兩極前，啟動器的兩個觸片就接觸著，電路就已經(jīng)有電流通過D當(dāng)電路通電后，兩個觸片冷卻，兩個觸片重新分離答案C解析依據(jù)日光
11、燈的工作原理可知，電源把電壓加在啟動器的兩極之間，使氖氣放電而發(fā)出輝光輝光產(chǎn)生熱量使U形動觸片膨脹伸展，跟靜觸片接觸把電路接通電路接通后，啟動器的氖氣停止放電，U形動觸片冷卻收縮，兩個觸片分開，電路自動斷開點評啟動器利用氖管的輝光放電，U形動觸片膨脹伸展與靜觸片接觸，自動把電路接通，電路接通后，氖氣停止放電，U形動觸片冷卻收縮，兩個觸片分開電路斷開，電路斷開時鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時高電壓點亮日光燈【方法技巧練】斷電自感中燈泡亮度變化的分析技巧7(雙選)在圖3甲、乙電路中，電阻R和電感線圈L的電阻都很小接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則()圖3A在電路甲中，斷開S，A將漸漸變暗B在電路甲中，斷開S，
12、A將先變得更亮，然后漸漸變暗C在電路乙中，斷開S，A將漸漸變暗D在電路乙中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗答案AD解析甲圖中，燈泡A與電感線圈L在同一個支路中，流過的電流相同，斷開開關(guān)S時，線圈L中的自感電動勢要維持原電流不變，所以，開關(guān)斷開的瞬間，燈泡A的電流不變，以后電流漸漸變小因此，燈泡漸漸變暗乙圖中，燈泡A所在支路的電流比電感線圈所在支路的電流要小(因為電感線圈的電阻很小)，斷開開關(guān)S時電感線圈的自感電動勢要阻礙電流的變小，電感線圈相當(dāng)于一個電源給燈A供電，因此在這一短暫的時間內(nèi)，反向流過A的電流是從IL開始逐漸變小的，所以燈泡要先亮一下，然后漸漸變暗，故選項A、D正確方法總結(jié)在
13、開關(guān)斷開時，電感線圈的自感電動勢要阻礙原電流的減小，此時電感線圈在電路中相當(dāng)于一個電源，表現(xiàn)為兩個方面：一是自感電動勢所對應(yīng)的電流方向與原電流方向一致；二是在斷電瞬間，自感電動勢所對應(yīng)的電流大小與原電流的大小相等，以后電流開始緩慢減小到零，斷開開關(guān)后，燈泡是否瞬間變得更亮，取決于當(dāng)初兩支路中電流大小的關(guān)系8如圖4所示的電路中，S閉合且穩(wěn)定后流過電感線圈的電流2 A，流過燈泡的電流是1 A，將S突然斷開，S斷開前后，能正確反映流過燈泡的電流I隨時間t變化關(guān)系的圖象是()圖4答案D解析開關(guān)S斷開前，通過燈泡D的電流是穩(wěn)定的，其值為1 A開關(guān)S斷開瞬間，燈泡支路的電流立即減為零，但是自感線圈的支路由
14、于自感現(xiàn)象會產(chǎn)生與線圈中原電流方向相同的感應(yīng)電動勢，使線圈中的電流從原來的2 A逐漸減小，方向不變，且同燈泡D構(gòu)成回路，通過燈泡D的電流和線圈L中的電流相同，也應(yīng)該是從2 A逐漸減小為零，但是方向與原來通過燈泡D的電流方向相反，D對方法總結(jié)解圖象問題時，先要搞清楚研究什么元件上的電流隨時間的變化關(guān)系；其次要根據(jù)線圈的自感電動勢引起的感應(yīng)電流的方向與原來電流的方向是相同還是相反、大小如何變化等因素來確定圖象習(xí)題鞏固1、如圖所示，電路中A、B是完全相同的燈泡，L是一帶鐵芯的線圈開關(guān)S原來閉合，則開關(guān)S斷開的瞬間 ( D )AL中的電流方向改變，燈泡B立即熄滅BL中的電流方向不變，燈泡B要過一會才熄
15、滅CL中的電流方向改變，燈泡A比B慢熄滅DL中的電流方向不變，燈泡A比B慢熄滅R1R2ErSL2如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略R1和R2是兩個定值電阻，L是一個自感系數(shù)較大的線圈開關(guān)S原來是斷開的從開關(guān)S閉合到電路中電流達到穩(wěn)定的時間內(nèi)，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2的變化情況是 ( A C )AI1開始較大而后逐漸變小BI1開始很小而后逐漸變大CI2開始很小而后逐漸變大DI2開始較大而后逐漸變小3在研究自感現(xiàn)象的實驗中，用兩個完全相同的燈泡a、b分別與自感系數(shù)很大的自感線圈L和定值電阻R組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻R的阻值相等），閉合開關(guān)S達到穩(wěn)
16、定后兩燈均可以正常發(fā)光。關(guān)于這個實驗下bEaLS圖R面的說法中正確的是 （ C ）A. 閉合開關(guān)的瞬間，通過a燈和 b燈的電流相等B. 閉合開關(guān)后， a燈先亮，b燈后亮C. 閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，a、b兩燈同時熄滅D. 閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，b燈先熄滅，a燈后熄滅i2i1LESA4、如圖所示電路中，S是閉合的，此時流過線圈L的電流為i1，流過燈泡A的電流為i2，且i1i2，在t1時刻將S斷開，那么流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是圖中的哪一個（ D ）-i2t0t1i2i1-i1it0t1i2i1-i2-i1it0t1i2i1-i2-i1it0t1i2i1-i2-i1iABC
17、D5如圖所示，電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡，L是電阻可忽略不計的電感線圈，那么 ( A D )A合上S，A、B一起亮，然后A變暗后熄滅EBALSB合上S，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮C斷開S，A立即熄滅，B由亮變暗后熄滅D斷開S，B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅 6如圖所示電路中，電源電動勢為E，線圈L的電阻不計。以下判斷正確的是( C ) A閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為EB閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極帶正電C斷開S的瞬間，電容器的a極板將帶正電D斷開S的瞬間，電容器的a極板將帶負(fù)電7ABLRSC在如圖所示電路中。A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻為零 的電感線
18、圈，C是電容很大的電容器當(dāng)S閉合與斷開時，對A、B的發(fā)光情況判斷正確的是 ( A C )AS閉合時，A立即亮，然后逐漸熄滅BS閉合時，B立即亮，然后逐漸熄滅CS閉合足夠長時間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光DS閉合足夠長時間后再斷開S，B立即熄滅，而A逐漸熄滅解：S閉合時，相當(dāng)于通入高頻電流，L的感抗很大，相當(dāng)于斷路，C的容抗很小，相當(dāng)于短路，B不發(fā)光，A立即亮，然后逐漸熄滅。S閉合足夠長時間后，L相當(dāng)于短路，C相當(dāng)于斷路，B發(fā)光，而A不發(fā)光。8制做精密電阻時，為了消除在使用中由于電流的變化引起的自感現(xiàn)象，用電阻絲繞制電阻時采用如圖所示的雙線繞法，其道理是（C）A電路電流變化時，兩根線中產(chǎn)生的自感電動勢
19、相互抵消B電路電流變化時，兩根線中產(chǎn)生的自感電流相互抵消C電路電流變化時，兩根線圈中的磁通量相互抵消D以上說法都不正確啟動器220V鎮(zhèn)流器9日光燈的主要部件有燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器。日光燈燈管的兩端各有一個燈絲，燈管內(nèi)充有微量的氬氣和稀薄的汞蒸氣，燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉。兩個燈絲之間的氣體導(dǎo)電時發(fā)出紫外線，使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出可見光（ A B ）。A在日光燈正常工作后，如果取走啟動器，日光燈還能正常發(fā)光B啟動器如果被擊穿了（短路），日光燈不能正常啟動C鎮(zhèn)流器在日光燈的燈管發(fā)光后，不再起任何作用D在日光燈中，鎮(zhèn)流器的另一個作用是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電abcEKL1L210、如圖所示的電路中，三個相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷正確的有 ( A D ) Aa先變亮，然后逐漸變暗Bb先變亮，然后逐漸變暗Cc先變亮，然后逐漸變暗Db、c都逐漸變暗解析：考查自感現(xiàn)象。電鍵K閉合時，電感L1和L2的電流均等于三個燈泡的電流，斷開電鍵K的瞬間，電感上的電流i突然減小，三個燈泡均處于回路中，故b、c燈泡由電流i逐漸減小，B、C均錯，D對；原來每個電感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢均加載于燈泡a上，故燈泡a先變亮，然后逐漸變暗，A對。本題涉及到自感現(xiàn)象中的“亮一下”現(xiàn)象，平時要注意透徹理解。 7 / 7
自感、渦流(前期免費)
