电工技术基础与技能第六章电磁感应PPT课件.ppt

高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿6 电磁感应电磁感应高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿6　电磁感应　电磁感应 　　　　1．用楞次定律判断感应电流和感应电动势方向．用楞次定律判断感应电流和感应电动势方向　　　　2．自感现象及有关计算．自感现象及有关计算　　教学重点　　教学重点　　　　1．．理理解解电电磁磁感感应应现现象象，，掌掌握握产产生生电电磁磁感感应应的的条条件件及及感感应应电电流方向的判断流方向的判断　　　　2．．理理解解感感应应电电动动势势的的概概念念，，掌掌握握电电磁磁感感应应定定律律及及有有关关的的计计算　　　　3．．理理解解自自感感及及自自感感系系数数的的概概念念，，了了解解自自感感现现象象在在实实际际中中的的应用　　　　4．．理理解解电电感感器器的的储储能能特特性性及及在在电电路路中中能能量量的的转转化化规规律律，，了了解磁场能量的计算。

解磁场能量的计算　　教学难点　　教学难点高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿6　电磁感应　电磁感应 6.1 6.1 电磁感应现象电磁感应现象6.2 6.2 感应电流的方向感应电流的方向6.3 6.3 电磁感应定律电磁感应定律6.4 6.4 自感现象自感现象单元小结单元小结高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿6.1 6.1 电磁感应现象电磁感应现象一、磁感应现象一、磁感应现象二、磁感应条件二、磁感应条件高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　在在发发现现了了电电流流的的磁磁效效应应后后，，人人们们自自然然想想到到：：既既然然电电能能够够产产生生磁磁，，磁能否产生电呢？磁能否产生电呢？ 　　　　由由实实验验可可知知，，当当闭闭合合回回路路中中一一部部分分导导体体在在磁磁场场中中做做切切割割磁磁感感线线运动时，回路中就有电流产生。

运动时，回路中就有电流产生　　一、　　一、电电磁感应现象磁感应现象高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　当穿过闭合线圈的磁通发生变化时，线圈中有电流产生　　当穿过闭合线圈的磁通发生变化时，线圈中有电流产生　　　　在在一一定定条条件件下下，，由由磁磁产产生生电电的的现现象象，，称称为为电电磁磁感感应应现现象象，，产产生的电流称为生的电流称为感应电流感应电流高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　上述几个实验，其实质上是通过不同的方法改变了穿过闭合回　　上述几个实验，其实质上是通过不同的方法改变了穿过闭合回路的路的磁通磁通因此，产生电磁感应的条件是：因此，产生电磁感应的条件是：　　当穿过闭合回路的磁通发生变化时，回路中就有感应电流产生　　当穿过闭合回路的磁通发生变化时，回路中就有感应电流产生 　　二、磁感应条件　　二、磁感应条件高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿6.2 6.2 感应电流的方向感应电流的方向一、右手定则一、右手定则二、楞次定律二、楞次定律三、右手定则与楞次定律的一致性三、右手定则与楞次定律的一致性高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　当当闭闭合合回回路路中中一一部部分分导导体体作作切切割割磁磁感感线线运运动动时时，，所所产产生生的的感感应应电流方向可用电流方向可用右手定则右手定则来判断。

来判断 　　　　伸伸开开右右手手，，使使拇拇指指与与四四指指垂垂直直，，并并都都跟跟手手掌掌在在一一个个平平面面内内，，让让磁磁感感线线穿穿入入手手心心，，拇拇指指指指向向导导体体运运动动方方向向，，四四指指所所指指即即为为感感应应电电流流的方向　　一、右手定则　　一、右手定则高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　当当磁磁铁铁插插入入线线圈圈时时，，原原磁磁通通在在增增加加，，线线圈圈所所产产生生的的感感应应电电流流的的磁磁场场方方向向总总是是与与原原磁磁场场方方向向相相反反，，即即感感应应电电流流的的磁磁场场总总是是阻阻碍碍原磁通的增加；原磁通的增加；　　　　当当磁磁铁铁拔拔出出线线圈圈时时，，原原磁磁通通在在减减少少，，线线圈圈所所产产生生的的感感应应电电流流的的磁磁场场方方向向总总是是与与原原磁磁场场方方向向相相同同，，即即感感应应电电流流的的磁磁场场总总是是阻阻碍碍原磁通的减少原磁通的减少　　因此，得出结论：　　因此，得出结论：　　　　当当将将磁磁铁铁插插入入或或拔拔出出线线圈圈时时，，线线圈圈中中感感应应电电流流所所产产生生的的磁磁场场，，总是阻碍原磁通的变化。

这就是总是阻碍原磁通的变化这就是楞次定律楞次定律的内容　　　　根根据据楞楞次次定定律律判判断断出出感感应应电电流流磁磁场场方方向向，，然然后后根根据据安安培培定定则则，，即可判断出线圈中的感应电流方向即可判断出线圈中的感应电流方向　　　　1 1．．楞次定律楞次定律高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　2．．判断步骤判断步骤 　　　　由由于于线线圈圈中中所所产产生生的的感感应应电电流流磁磁场场总总是是阻阻碍碍原原磁磁通通的的变变化化，，即即阻阻碍碍磁磁铁铁与与线线圈圈的的相相对对运运动动，，因因此此，，要要想想保保持持它它们们的的相相对对运运动动，，必必须须有有外外力力来来克克服服阻阻力力做做功功，，并并通通过过做做功功将将其其他他形形式式的的能能转化为电能，即线圈中的电流不是凭空产生的转化为电能，即线圈中的电流不是凭空产生的 感应电流方向感应电流方向 　　　　3．楞次定律符合能量守恒定律．楞次定律符合能量守恒定律高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　右右手手定定则则和和楞楞次次定定律律都都可可用用来来判判断断感感应应电电流流的的方方向向，，两两种种方法本质是相同的，所得的结果也是一致的。

方法本质是相同的，所得的结果也是一致的 　　　　右右手手定定则则适适用用于于判判断断导导体体切切割割磁磁感感线线的的情情况况，，而而楞楞次次定定律律是判断感应电流方向的普遍规律是判断感应电流方向的普遍规律　　三、右手定则与楞次定律的一致性　　三、右手定则与楞次定律的一致性高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿6.3 6.3 电磁感应定律电磁感应定律一、感应电动势一、感应电动势二、电磁感应定律二、电磁感应定律三、说明三、说明高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　注意　　注意：对电源来说，电流流出的一端为电源的正极对电源来说，电流流出的一端为电源的正极 　　　　在在电电源源内内部部，，电电流流从从电电源源负负极极流流向向电电源源正正极极，，电电动动势势的的方方向向也也是是由由负负极极指指向向正正极极，，因因此此感感应应电电动动势势的的方方向向与与感感应应电电流流的的方方向向一致，仍可用右手定则和楞次定律来判断。

一致，仍可用右手定则和楞次定律来判断　　一、感应电动势　　一、感应电动势　　　　1．感应电动势．感应电动势　　　　电电磁磁感感应应现现象象中中，，闭闭合合回回路路中中产产生生了了感感应应电电流流，，说说明明回回路路中中有有电电动动势势存存在在在在电电磁磁感感应应现现象象中中产产生生的的电电动动势势称称为为感感应应电电动动势势产产生生感感应应电电动动势势的的那那部部分分导导体体，，就就相相当当于于电电源源，，如如在在磁磁场中切割磁感线的导体和磁通发生变化的线圈等场中切割磁感线的导体和磁通发生变化的线圈等　　　　2．．感应电动势的方向感应电动势的方向高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　感感应应电电动动势势是是电电源源本本身身的的特特性性，，即即只只要要穿穿过过电电路路的的磁磁通通发发生变化，电路中就有感应电动势产生，与电路是否闭合无关生变化，电路中就有感应电动势产生，与电路是否闭合无关　　　　若若电电路路是是闭闭合合的的，，则则电电路路中中有有感感应应电电流流，，若若电电路路是是断断开开的的，，则电路中就没有感应电流，只有感应电动势。

则电路中就没有感应电流，只有感应电动势　　3．感应电动势与电路是否闭合无关感应电动势与电路是否闭合无关高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　1．电磁感应定律．电磁感应定律　　对于　　对于N 匝线圈，有匝线圈，有 式式中中N  表表示示线线圈圈匝匝数数与与磁磁通通的的乘乘积积，，称称为为磁磁链链，，用用  表表示示即即 于是于是　　二、电磁感应定律　　二、电磁感应定律  = N 　　大量的实验表明：　　大量的实验表明：　　　　单单匝匝线线圈圈中中产产生生的的感感应应电电动动势势的的大大小小，，与与穿穿过过线线圈圈的的磁磁通通变变化率化率   /  t成正比，即成正比，即高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿 上式适用于上式适用于 　　　　 的情况。

的情况 如如图图 6-2 所所示示，，设设速速度度 v 和和磁磁场场 B 之之间间有有一一夹夹角角  将将速速度度 v 分分解解为为两两个个互互相相垂垂直直的的分分量量 v 1、、 v 2，， v 1 = v cos  与与 B 平行，不切割磁感线；平行，不切割磁感线； v 2 = v sin  与与 B 垂直，切割磁感线垂直，切割磁感线 图图 6-2 　　B 与与 v 不垂直时的感应电动势不垂直时的感应电动势 高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　如如图图 6-1 所所示示，，abcd 是是一一个个矩矩形形线线圈圈，，它它处处于于磁磁感感应应强强度度为为 B 的的匀匀强强磁磁场场中中，，线线圈圈平平面面和和磁磁场场垂垂直直，，ab 边边可可以以在线圈圈平平面面上上自自由由滑滑动动设设 ab 长长为为 l，，匀匀速速滑滑动动的的速速度度为为 v，，在在  t 时时间间内内，，由由位位置置 ab 滑滑动动到到 a b  ，，利利用用电电磁磁感感应应定定律律，，ab 中中产产生生的的感感应应电电动势大小动势大小即即图图 6-1　导线切割磁感线产生的感应电动势　导线切割磁感线产生的感应电动势高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　上上式式表表明明，，在在磁磁场场中中，，运运动动导导线线产产生生的的感感应应电电动动势势的的大大小小与与磁磁感感应应强强度度 B、、导导线线长长度度 l、、导导线线运运动动速速度度 v 以以及及导导线线运运动方向与磁感线方向之间夹角的正弦动方向与磁感线方向之间夹角的正弦 sin  成正比。

成正比　　用右手定则可判断　　用右手定则可判断 ab 上感应电流的方向上感应电流的方向　　若电路闭合，且电阻为　　若电路闭合，且电阻为 R，则电路中的电流，则电路中的电流　　因此，导线中产生的感应电动势　　因此，导线中产生的感应电动势 E   B l v2   B l v sin 高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　三、说明　　三、说明　　　　1．．利利用用公公式式 计计算算感感应应电电动动势势时时，，若若 v 为为平平均均速速度度，，则则计计算算结结果果为为平平均均感感应应电电动动势势；；若若 v 为为瞬瞬时时速速度度，，则则计计算算结结果果为为瞬时感应电动势瞬时感应电动势 　　　　2．．利利用用公公式式 计计算算出出的的结结果果为为  t 时时间间内内感感应应电电动动势势的平均值的平均值高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　【【例例6-1】】在在图图 6-1中中，，设设匀匀强强磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度 B 为为 0.1 T，，切切割割磁磁感感线线的的导导线线长长度度l 为为 40 cm，，向向右右运运动动的的速速度度 v 为为 5 m/s，整个线框的电阻，整个线框的电阻 R为为 0.5  ，求：，求：　　　　( (1) )感应电动势的大小；感应电动势的大小；　　　　( (2) )感应电流的大小和方向；感应电流的大小和方向；　　　　( (3) )使导线向右匀速运动所需的外力使导线向右匀速运动所需的外力;　　　　( (4) )外力做功的功率；外力做功的功率；　　　　( (5) )感应电流的功率。

感应电流的功率高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　解　　解: ( (1) )线圈中的感应电动势线圈中的感应电动势　　　　( (2) )线圈中的感应电流线圈中的感应电流　　由右手定则可判断出感应电流方向为　　由右手定则可判断出感应电流方向为 abcd 　　　　( (3) )由由于于 ab 中中产产生生了了感感应应电电流流，，电电流流在在磁磁场场中中将将受受到到安安培培力力的的作作用用用用左左手手定定则则可可判判断断出出 ab 所所受受安安培培力力方方向向向向左左，，与与速速度度方方向向相相反反，，因因此此，，若若要要保保证证 ab 以以速速度度 v 匀匀速速向向右右运运动动，，必必须须施施加一个与安培力大小相等方向相反的外力所以，外力大小加一个与安培力大小相等方向相反的外力所以，外力大小 外力方向向右外力方向向右 高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿(4) 外力做功的功率外力做功的功率(5) 感应电流的功率感应电流的功率 可以看到，可以看到，P = P ，这正是能量守恒定律所要求的。

这正是能量守恒定律所要求的高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　【【例例6-2】】在在一一个个 B = 0.01 T 的的匀匀强强磁磁场场里里，，放放一一个个面面积积为为 0.001 m2 的的线线圈圈，，线线圈圈匝匝数数为为 500 匝匝在在 0.1 s 内内，，把把线线圈圈平平面面从从与与磁磁感感线线平平行行的的位位置置转转过过 90°，，变变成成与与磁磁感感线线垂垂直直，，求求这这个个过程中感应电动势的平均值过程中感应电动势的平均值解：解： 在在0.1 s 时间内，穿过线圈平面的磁通变化量时间内，穿过线圈平面的磁通变化量感应电动势感应电动势 高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿6.4 6.4 自感现象自感现象一、自感现象一、自感现象二、自感系数二、自感系数三、电感的计算三、电感的计算四、自感电动势四、自感电动势五、自感现象的应用五、自感现象的应用六、自感的危害六、自感的危害七、磁场能量七、磁场能量高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　当当线线圈圈中中的的电电流流变变化化时时，，线线圈圈本本身身就就产产生生了了感感应应电电动动势势，，这这个个电电动动势势总总是是阻阻碍碍线线圈圈中中电电流流的的变变化化。

这这种种由由于于线线圈圈本本身身电电流流发发生生变变化化而而产产生生电电磁磁感感应应的的现现象象称称为为自自感感现现象象，，简简称称自自感感在自感现象中产生的感应电动势，称为自感电动势在自感现象中产生的感应电动势，称为自感电动势　　一、自感现象　　一、自感现象高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿 　　　　考考虑虑自自感感电电动动势势与与线线圈圈中中电电流流变变化化的的定定量量关关系系当当电电流流流流过过回回路路时时，，回回路路中中产产生生磁磁通通，，称称为为自自感感磁磁通通，，用用  L 表表示示当当线线圈匝数为圈匝数为 N 时，线圈的时，线圈的自感磁链自感磁链 　　　　同同一一电电流流流流过过不不同同的的线线圈圈，，产产生生的的磁磁链链不不同同，，为为表表示示各各个个线线圈圈产产生生自自感感磁磁链链的的能能力力，，将将线线圈圈的的自自感感磁磁链链与与电电流流的的比比值值称称为线圈的为线圈的自感系数自感系数，简称，简称电感电感，用，用 L 表示表示　　　　即即 L 是是一一个个线线圈圈通通过过单单位位电电流流时时所所产产生生的的磁磁链链。

电电感感的的单单位位是是 H(亨亨) 以以及及mH(毫毫亨亨) 、、 H(微微亨亨) ，，它它们们之之间间的的关关系系为为 1 H = 103 mH = 106  H二、自感系数二、自感系数 L = N  L高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　这里介绍环形螺旋线圈电感的计算方法　　这里介绍环形螺旋线圈电感的计算方法　　　　假假定定环环形形螺螺旋旋线线圈圈均均匀匀地地绕绕在在某某种种材材料料做做成成的的圆圆环环上上，，线线圈圈的的匝匝数数为为 N ，，圆圆环环的的平平均均周周长长为为 l ，，对对于于这这样样的的线线圈圈，，可可近近似似认认为为磁磁通通都都集集中中在线圈圈的的内内部部，，而而且且磁磁通通在在截截面面 S 上上的的分分布布是是均均匀匀的的当当线线圈圈通通过过电电流流I时时，，线线圈圈内内的的磁磁感感应应强强度度 B 与与磁磁通通 分别分别 为为由由 N  = LI 可得可得　　三、电感的计算　　三、电感的计算高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　说明：　　说明：　　　　( (1) ) 线线圈圈的的电电感感是是由由线线圈圈本本身身的的特特性性所所决决定定的的，，它它与与线线圈圈的的尺尺寸寸、、匝匝数数和和媒媒介介质质的的磁磁导导率率有有关关，，而而与与线线圈圈中中有有无无电电流流及及电流的大小无关。

电流的大小无关　　　　( (2) ) 其其他他近近似似环环形形的的线线圈圈，，在在铁铁心心没没有有饱饱和和的的条条件件下下，，也也可可用用上上式式近近似似计计算算线线圈圈的的电电感感，，此此时时l是是铁铁心心的的平平均均长长度度若若线线圈不闭合，不能用上式计算圈不闭合，不能用上式计算　　　　( (3) ) 由由于于磁磁导导率率   不不是是常常数数，，随随电电流流而而变变，，因因此此有有铁铁心心的的线圈其电感也不是一个定值，这种电感称为非线性电感线圈其电感也不是一个定值，这种电感称为非线性电感 高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿，将，将 　　由电磁感应定律可得，自感电动势　　由电磁感应定律可得，自感电动势 代入，则　　　代入，则　　　　　　　自自感感电电动动势势的的大大小小与与线线圈圈中中电电流流的的变变化化率率成成正正比比当当线线圈圈中中的的电电流流在在 1s 内内变变化化 1A 时时，，引引起起的的自自感感电电动动势势是是 1V，，则则这这个个线线圈的自感系数就是圈的自感系数就是 1H 。

　　四、自感电动势　　四、自感电动势高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　自自感感现现象象在在各各种种电电气气设设备备和和无无线线电电技技术术中中有有着着广广泛泛的的应应用用荧荧光光灯灯的的镇镇流流器器就就是是利利用用线线圈圈自自感感的的一一个个例例子子如如图图 6-3 是是荧荧光灯的电路图光灯的电路图五、自感现象的应用五、自感现象的应用图图 6-3　荧光灯电路图　荧光灯电路图 高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　荧荧光光灯灯主主要要由由灯灯管管、、镇镇流流器器和和启启辉辉器器组组成成镇镇流流器器是是一一个个带带铁铁心心的的线线圈圈，，启启辉辉器器的的结结构构如如图图 6-4 所示　　　　1．结构．结构图图 6-4　启辉器结构图　启辉器结构图 高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　启启辉辉器器是是一一个个充充有有氖氖气气的的小小玻玻璃璃泡泡，，里里面面装装有有两两个个电电极极，，一一个个固固定定不不动动的的静静触触片片和和一一个个用用双双金金属属片片制制成成的的 U 形触片。

形触片　　　　灯灯管管内内充充有有稀稀薄薄的的汞汞蒸蒸气气，，当当汞汞蒸蒸气气导导电电时时，，就就发发出出紫紫外外线线，，使使涂涂在在管管壁壁上上的的荧荧光光粉粉发发出出柔柔和和的的光光由由于于激激发发汞汞蒸蒸气气导导电电所所需需的的电电压压比比 220 V 的的电电源源电电压压高高得得多多，，因因此此荧荧光光灯灯在在开开始始点点亮亮之之前前需需要要一一个个高高出出电电源源电电压压很很多多的的瞬瞬时时电电压压在在荧荧光光灯灯正正常常发发光光时时，，灯灯管管的的电电阻阻很很小小，，只只允允许许通通过过不不大大的的电电流流，，这这时时又又要要使使加加在在灯灯管管上上的的电电压压大大大大低低于于电电源源电电压压这这两两方方面面的的要要求求都都是是利利用用跟跟灯灯管管串串联联的的镇镇流流器器来来达到的高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　2．工作原理．工作原理　　　　当当开开关关闭闭合合后后，，电电源源把把电电压压加加在在启启辉辉器器的的两两极极之之间间，，使使氖氖气气放放电电而而发发出出辉辉光光，，辉辉光光产产生生的的热热量量使使U形形触触片片膨膨胀胀伸伸长长，，跟跟静静触触片片接接触触而而使使电电路路接接通通，，于于是是镇镇流流器器的的线线圈圈和和灯灯管管的的灯灯丝丝中中就有电流通过。

就有电流通过　　　　电电路路接接通通后后，，启启辉辉器器中中的的氖氖气气停停止止放放电电，，U形形触触片片冷冷却却收收缩缩，，两两个个触触片片分分离离，，电电路路自自动动断断开开在在电电路路突突然然断断开开的的瞬瞬间间，，镇镇流流器器的的两两端端产产生生一一个个瞬瞬时时高高压压，，这这个个电电压压和和电电源源电电压压都都加加在在灯灯管管两两端端，，使使灯灯管管中中的的汞汞蒸蒸气气开开始始导导电电，，于于是是荧荧光光灯灯管管成成为为电电流流的的通通路路开开始始发发光光在在荧荧光光灯灯正正常常发发光光时时，，与与灯灯管管串串联联的的镇镇流流器就起着降压限流的作用，保证荧光灯的正常工作器就起着降压限流的作用，保证荧光灯的正常工作高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　自自感感现现象象也也有有不不利利的的一一面面在在自自感感系系数数很很大大而而电电流流又又很很强强的的电电路路中中，，在在切切断断电电源源瞬瞬间间，，由由于于电电流流在在很很短短的的时时间间内内发发生生了了很很大大变变化化，，会会产产生生很很高高的的自自感感电电动动势势，，在在断断开开处处形形成成电电弧弧，，这这不不仅仅会会烧烧坏坏开开关关，，甚甚至至会会危危及及工工作作人人员员的的安安全全。

因因此此，，切切断断这这类电源必须采用特制的安全开关类电源必须采用特制的安全开关 　　六、自感的危害　　六、自感的危害高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　电感线圈也是一个储能元件经过高等数学推导，线圈中　　电感线圈也是一个储能元件经过高等数学推导，线圈中储存的磁场能量储存的磁场能量　　当线圈中通有电流时，线圈中就要储存磁场能量，通过线　　当线圈中通有电流时，线圈中就要储存磁场能量，通过线圈的电流越大，储存的能量就越多在通有相同电流的线圈中，圈的电流越大，储存的能量就越多在通有相同电流的线圈中，电感越大的线圈，储存的能量越多，因此线圈的电感也反映了电感越大的线圈，储存的能量越多，因此线圈的电感也反映了它储存磁场能量的能力它储存磁场能量的能力　　七、磁场能量　　七、磁场能量高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　与电场能量相比，磁场能量和电场能量有许多相同的特点：　　与电场能量相比，磁场能量和电场能量有许多相同的特点：　　　　( (1) ) 磁磁场场能能量量和和电电场场能能量量在在电电路路中中的的转转化化都都是是可可逆逆的的。

例例如如，，随随着着电电流流的的增增大大，，线线圈圈的的磁磁场场增增强强，，储储入入的的磁磁场场能能量量增增多多；；随随着着电电流流的的减减小小，，线线圈圈的的磁磁场场减减弱弱，，磁磁场场能能量量通通过过电电磁磁感感应应的的作作用用又又转转化化为为电电能能因因此此，，线线圈圈和和电电容容器器一一样样是是储储能能元元件件，，而而不是电阻类的耗能元件不是电阻类的耗能元件　　　　( (2) ) 磁磁场场能能量量的的计计算算公公式式，，在在形形式式上上与与电电场场能能量量的的计计算算公公式相同 高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿单元小结单元小结一、感应电流和感应电动势一、感应电流和感应电动势二、自感现象二、自感现象高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　1．．电电可可以以生生磁磁，，磁磁在在一一定定的的条条件件下下也也可可以以生生电电。

电电流流的的磁磁效应和电磁感应现象说明了电和磁之间的密切关系效应和电磁感应现象说明了电和磁之间的密切关系　　　　2．．在在一一定定的的条条件件下下，，由由磁磁产产生生电电的的现现象象称称为为电电磁磁感感应应现现象象，，在在电电磁磁感感应应现现象象中中产产生生的的电电流流称称为为感感应应电电流流，，产产生生的的电电动动势势称称为感应电动势为感应电动势　　　　3．．产产生生电电磁磁感感应应现现象象的的条条件件是是：：穿穿过过电电路路的的磁磁通通发发生生变变化化当当电电路路闭闭合合时时，，回回路路中中有有感感应应电电流流，，当当电电路路不不闭闭合合时时，，电电路路中中没有感应电流，但仍有感应电动势没有感应电流，但仍有感应电动势一、感应电流和感应电动势一、感应电流和感应电动势高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　4．．电电路路中中感感应应电电流流的的方方向向可可用用右右手手定定则则和和楞楞次次定定律律来来判判断断楞楞次次定定律律是是判判断断感感应应电电流流方方向向的的普普遍遍规规律律。

感感应应电电动动势势的的方方向向与感应电流的方向相同，也用右手定则和楞次定律判断与感应电流的方向相同，也用右手定则和楞次定律判断　　　　5．感应电动势的大小可用法拉第电磁感应定律来计算．感应电动势的大小可用法拉第电磁感应定律来计算　　对于在磁场中切割磁感线运动的导体，可用下式计算　　对于在磁场中切割磁感线运动的导体，可用下式计算 E = Bl v2 = Bl v sin  高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　1．．由由于于线线圈圈本本身身电电流流发发生生变变化化而而产产生生的的电电磁磁感感应应现现象象，，称称为为自自感感现现象象产产生生的的感感应应电电动动势势称称为为自自感感电电动动势势它它的的大大小为小为式中式中L是线圈的自感系数，即自感磁链与电流的比值是线圈的自感系数，即自感磁链与电流的比值 　　　　线线圈圈的的自自感感是是由由线线圈圈本本身身的的特特性性决决定定的的，，与与线线圈圈中中有有无无电流及电流的大小无关。

电流及电流的大小无关二、自感现象二、自感现象高高 等等 教教 育育出出版版社社Higher Education PressHigher Education Press《电工技术基础与技能》演示文稿《电工技术基础与技能》演示文稿　　　　2．电感线圈和电容器一样，都是储能元件，磁场能量可用．电感线圈和电容器一样，都是储能元件，磁场能量可用下式计算下式计算。