实验 15.8

按图 15-24 连接电路,L 是一个带铁芯而电阻较小的线圈,当电键 SA 闭合时,小灯泡 EL 正常发光。断开电键的瞬间,观察小灯泡的发光情况。

图 15-24

〔结果〕电键 SA 断开的瞬间,小灯泡 EL 立即熄灭、继续发光), 亮 度 。

实验表明,电路刚断开时,线圈中的电流突然减小,线圈中产生感应电动势,线圈 L 和小灯泡 EL 组成的闭合电路中有感应电流通过,因而小灯泡能继续发光,但通过灯泡的电流方向跟原来方向相反。

从以上两个实验可知,导体中的电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个感应电动势阻碍导体中原来磁场的变化,这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象,所产生的电动

势叫做自感电动势

自感电动势也是与穿过线圈的磁通量的变化率△Φ/△t 成正比的,当线圈面积一定时,磁通量Φ与磁感强度 B 成正比,B 又和产生这个磁场的电流 I 成正比,即

E∞ △Φ△I

△t △t

所以

E=L △I

△t

式中比例恒量 L 叫做线圈的自感系数,其大小是由线圈本身决定的。在国际单位制中,自感系数的单位名称是亨[利],单位符号是 H,常用的单位还有毫亨(mH)与微亨(μH),它们之间的关系是

1mH=10-3H,1μxH=10-6H。

从以上实验中,我们知道将电感器接入直流电路中时,只有当通电、断电等电流发生变化时,它才会发生阻碍电流变化的作用。电流不变时, 电感器不起作用。

日光灯电路(图 15-25)中的镇流器是电感器在交流电路中的应用。图 15-25

图中 SA2 是一个自动开关(起辉器)。在闭合电键 SA1 时,SA2 先接通

并立即自动切断,它的作用是在电感器上产生瞬时的自感电动势,从而在灯管两端产生一个高电压,使灯管中的气体电离而导通。当灯正常工作时, 电感器又起着阻碍交流电的作用,使通过灯管的电流不致太大。