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
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授课时间 2014-12-22 教者 左爱娟 授课班级
14数控、
机电

课程名称 电工基础 授课形式
新授
授课章节
名称
自感现象 授课课时 2课时

使用教具 纸质导学案、黑板、多媒体等

教学目的
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。

教学重点
掌握自感的有关性质,并能对自感现象作定性分析。
教学难点
理解自感系数的概念及自感电动势的计算。
课外作业
补充

主要内容
板书设计

一、自感现象
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。

二、自感系数 ILL

三、自感电动势 ELtΔΔ
四、自感现象的应用
五、磁场能量
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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:

4

(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 L表示。当线圈匝数为N时,线圈的自感磁链

L = N L
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
5

I
LL
即L是一个线圈通过单位电流时所产生的磁链。
电感的单位是亨利(H),以及毫亨(mH)、微亨(H),
它们之间的关系为1 H = mH = H
三、自感电动势

1.自感电动势的数学表达式是:
ELtΔΔ;LLI

所以
E
L

tllΔ12tLILIΔ12LtΔΔ

自感电动势大小与线圈中电流的变化率成正比。
2.EL方向:用楞次定律判断。
四、自感现象的应用
1.荧光灯主要组成: 。
2.启辉器结构: 。
3.荧光灯的工作原理


4.镇流器的作用:
(1) 。
(2) 。
5.自感现象的危害 。
五、磁场能量
磁场能量和电场能量有相同的特点:
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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。
WL21L 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

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。
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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