1自感和涡流一、基础知识(一)自感与涡流1、自感现象(1)概念:由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.⑵表达式:E=L鈴(3)自感系数L的影响因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关.2、涡流当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生感应电流,这种电流像水中的旋涡,所以叫涡流.(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的相对运动.(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来.(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用.(二)自感现象的分析1、自感现象“阻碍”作用的理解(1)流过线圈的电流增加时,线圈中产生的自感电动势与电流方向相反,阻碍电流的增加,使其缓慢地增加.(2)流过线圈的电流减小时,线圈中产生的自感电动势与电流方向相同,阻碍电流的减小,使其缓慢地减小.线圈就相当于电源,它提供的电流从原来的II逐渐变小.2、自感现象的四大特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.(2)通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变化.(3)电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体.2(4)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31、如图(a)、(b)所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则ABCD在电路(a)中,断开S,A将渐渐变暗在电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,在电路(b)中,断开S,A将渐渐变暗在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变()L1—能使过程停止,更不能使过程反向.技巧点拨在分析自感现象问题时,应注意电路的结构,弄清楚自感线圈L与用电器的串、并联关系,明确原电流的方向,再判断自感电流的方向及大小变化•同时注意,L的自身电阻是不是能忽略不计•在断开开关时,还要看线圈和用电器能否形成回路.、练习答案AD解析在电路(a)中,灯A和线圈L串联,它们的电流相同,断开S时,线圈上产生自感电动势,阻碍原电流的减小,但流过灯A的电流仍逐渐减小,从而灯A只能渐渐变暗•在电路(b)中,电阻R和灯A串联,灯A的电阻大于线圈L的电阻,电流则小于线圈L中的电流,断开S时,电源不再给灯供电,而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小,通过RA形成回路,灯A中电流突然变大,灯A变得更亮,然后渐渐变暗,故A、D正确.2、如图所示,L]、L2、L3是完全相同的灯泡,L为直流电阻可忽略的自感线圈,电源内阻不计,开关S原来接通.现将开关S断开,则A.L]点亮,L2变暗,最终两灯一样亮B.L2闪亮一下后恢复到原来的亮度C.L3变暗一下后恢复到原来的亮度D.L3闪亮一下后恢复到原来的亮度答案AD解析当S闭合时,L把灯L]短路,L]不亮,IL3二IL2二E;将S断开时,L1与L2串联,)然后渐渐变4电流变小,L2变暗,L1被点亮,最终两灯一样亮•由于L中的电流要减小,且与L3串联W二E因此L3要闪亮一下后再恢复到原来的亮度•因此正确选项为A、D两项.3、如图所示是研究自感通电实验的电路图,A]、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节电阻R使两个灯泡的亮度相同,调节可变电阻匕,使它们都正常发光,然后断开电键S.重新闭合电键S,则()图12A.闭合瞬间,A1立刻变亮,A2逐渐变亮B.闭合瞬间,A2立刻变亮,A1逐渐变亮C.稳定后,L和R两端电势差一定相同D.稳定后,A1和A2两端电势差不相同答案BC解析根据题设条件可知,闭合电键调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,说明此时电阻R的阻值与线圈L的电阻一样大,断开电键再重新闭合电键的瞬间,根据自感原理,可判断A立刻变亮,而A逐渐变亮,A项错误,B项正确;稳定后,自感现象消失,根据题设条21件可判断线圈L和R两端的电势差一定相同,A和A两端电势差也相同,所以C项正确,D12项错误.4、如图所示,P、Q是两个完全相同的灯泡,L是直流电阻为零的纯电感,且自感系数L很大.C是电容较大且不漏电的电容器,下列判断正确的是()A.S闭合时,P灯亮后逐渐熄灭,Q灯逐渐变亮B.S闭合时,P灯、Q灯同时亮,然后P灯变暗,Q灯变得更亮C.S闭合,电路稳定后,S断开时,P灯突...