互感 高中物理 | 4.6互感和自感详解

互感

当一个线圈中的电流发生变化时，它产生的变化磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，称为互感。互感现象中产生的感应电动势称为互感电动势。

一个

app应用

互感可以将能量从一个线圈传递到另一个线圈(即互感可以将能量从一个电路传递到另一个电路)，因此在电气和电子技术中得到广泛应用。变压器是互感制成的。

2

伤害

互感不仅发生在缠绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且发生在彼此靠近的任何两个电路之间。

自感应

导体本身电流变化引起的电磁感应。

一个

自感电动势

自感现象中产生的感应电动势称为自感电动势。

2

自感电动势的方向

自感电动势的方向遵循楞次定律。因为在自感现象中，通过线圈的磁通量的变化是由线圈电流的变化引起的，根据楞次定律，可以得出，自感电动势的方向总是“阻挡”引起自感电动势的电流的变化。

对“阻碍”含义的正确理解是:当自感电动势因电流增大而引起时，自感电动势阻碍电流增大，自感电动势的方向与原电流相反；当电流减小引起自感电动势时，自感电动势阻碍电流减小，自感电动势的方向与原电流相同。

三

自感电动势的大小

；l为自感系数；

l与大小、形状、匝数、是否有铁芯有关。

线圈越粗越长，单位长度匝数越密，截面积越大，其自感系数越大。此外，铁芯线圈的自感系数大大增加。

单位为亨利，符号为h，1h = 103mh = 106μ H。

根据不同的已知条件，自感电动势的大小有两种算法:

通过

计算，其中n是线圈的匝数和线圈中磁通量的变化率；

通过

计算，其中l是线圈的自感系数和线圈中电流的变化率。

自感现象的解释

如图，开关先开后关，为什么灯l更亮？

(1)当开关闭合时，由于线圈的电阻小于灯泡的电阻，流经线圈的电流I2大于流经灯泡的电流I1。当开关断开时，流过线圈的电流会因I2而变小，使线圈产生自感电动势，于是电流从c→b→a→d流动，比I2小但比I1大。因此，灯泡会更亮。如果线圈的电阻大于灯泡的电阻，I2 < i1，则开关关闭后，灯泡不会立即变亮。

②开关断开后，线圈为电源，所以C点电位最高，D点电位最低。

③过线圈电流方向与开关闭合时相同，但开关闭合时，J点电位高于C点电位，开关断开时则相反。

④通过灯泡的电流方向与开关闭合时的方向相反。当开关闭合时，a点和b点的电位为ua > ub，当开关打开后，ua < ub。

四

压舱物

它是一个带铁芯的线圈，启动时产生瞬间高电压点燃荧光灯。眼灯点亮后，线圈中的自感电动势阻碍电流变化，正常点亮后起到降压限流作用，保证荧光灯正常工作。

线圈功能:启动时产生瞬间高压，正常点亮后可降压限流。

1.如图所示，电动钥匙s处于闭合状态，小灯泡a和b都正常发光，小灯泡a和线圈l的电阻相等，因此电动钥匙s现在断开。以下说法是正确的()

A.小灯泡a会立即熄灭

B.小灯泡B以后会灭

C.线圈l中的电流将立即消失

D.线圈L中的电流过一段时间就消失了，方向是对的

2.在图中所示的电路中，A和B是两个相同的灯泡，L是自感线圈，E是电源，S是开关。以下说法是正确的()

A.关闭开关s，a和b将同时点亮

B.合上开关S，A先亮，B后亮

C.关掉原来关闭的开关s，a先出去，b后出去

D.关掉之前关闭的开关S，先灭B，后灭A

1.D

l是自感系数大的线圈，电阻与灯泡相等。a和B是两个一模一样的小灯泡。S断开后b立即熄灭。但由于线圈电流减小，线圈中出现感应电动势，阻碍电流减小，即线圈L中的电流过一段时间又消失，方向正确。因为L和A形成一个新的循环，A亮了然后慢慢熄灭，所以D是正确的

2.B

因为A和B是两个一模一样的灯泡，当开关打开时，A灯泡会立即发光，而B灯泡由于线圈的自感作用会逐渐变亮。当开关断开时，两个灯泡串联，线圈产生的瞬时电压提供电流，使两个灯泡同时熄灭。所以选择了b。

注意:对于线圈，要把握好这个特点:当电流增大时，线圈中产生自感电动势，阻碍电流的增大；钥匙断开时，线圈相当于电源，为回路提供瞬时电流。

有没有关于相互感觉和自我感觉的问题

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