自感现象与日光灯原理共33页
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★教学目标1知道自感现象,能分析有关的自感问题2知道日光灯的原理★教学重点能分析有关的自感问题★教学难点能分析有关的自感问题★教学过程知识点复习一、自感现象1、自感现象就是指而产生的电磁感应现象2、自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化(同样遵循楞次定律)3.自感电动势的大小与线圈中的电流强度的成正比4.线圈的自感电动势与线圈的、、及有关,由线圈本身性质决定,与线圈中电流的大小、方向、有无均无关,自感系数L的单位二日光灯的原理1、日光灯管发光要使管内导电,而激发导电所需的电压比220V的电源电压得多,因此,日光灯在开始点燃时,需要一个出电源电压很多的瞬时电压,当日光灯点燃后正常发光时,灯管的变得很小。
只允许通过不大的电流,电流过强就会,这时又要是加在灯管上的电压于电源电压,这两方面的要求都是利用跟灯管联的来实现的。
2、日光灯主要由、、组成,是一个带铁芯的线圈,很大;主要是一个充用氦气的小玻璃泡,里面装有两个电极,一个叫一个叫例题分析例1图为一演示实验电路图,图中L是一带铁心的线圈,A是一灯泡,电键K处于闭合状态,电路是接通的。
现将电键K打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从_ 端到_端。
这个实验是用来演示_现象的。
例2(1997年)如图所示的电路中,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K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮;B、合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮;C、断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭;D、断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭例3如图a、b所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻阻值都很小,且小于灯泡A 的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则()A 在电路a中,断开S后,A将逐渐变暗B 在电路a中,断开S后,A将先变得更亮,然后才逐渐变暗C 在电路b中,断开S后,A将逐渐变暗D 在电路b中,断开S 后,A将先变得更亮,然后逐渐变暗例4如图所示的电路,D1和D2是两组相同的灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R相同,由于存在自感现象。
《自感现象与日光灯》讲义一、引言在我们的日常生活中,日光灯是一种常见的照明设备。
它为我们提供了明亮而稳定的光线,使我们能够在各种环境中清晰地看到周围的事物。
然而,你是否曾经想过,日光灯是如何工作的?为什么它能够在接通电源后迅速亮起,并且能够持续发光?其实,这背后涉及到一个重要的物理现象——自感现象。
二、自感现象的基本概念自感现象是指由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象。
当通过导体的电流发生变化时,导体内部会产生一个自感电动势,这个电动势的方向总是阻碍电流的变化。
打个比方,就像我们在跑步时,如果突然想要减速,身体会有一种阻力来阻止我们快速停下来,这个阻力就类似于自感电动势。
自感现象的大小与导体的自感系数有关。
自感系数越大,自感现象就越明显。
自感系数的大小取决于导体的匝数、长度、横截面积以及是否有铁芯等因素。
三、日光灯的结构和工作原理日光灯主要由灯管、镇流器和启辉器组成。
灯管内部充有稀薄的汞蒸气和惰性气体,灯管内壁涂有荧光粉。
镇流器是一个电感线圈,它的作用是在日光灯启动时产生一个瞬时高压,以及在日光灯正常工作时限制电流。
启辉器则是一个由氖泡和电容器组成的装置,用于在启动时接通和断开电路,产生瞬时高压。
当我们接通电源时,电流通过镇流器和启辉器。
启辉器内的氖泡受热膨胀,使动触片与静触片接触,电路接通。
此时,电流通过镇流器和灯管的灯丝,使灯丝预热。
由于启辉器内的氖泡冷却收缩,动触片与静触片断开,电路瞬间断开。
在这个瞬间,镇流器由于自感现象产生一个瞬时高压,这个高压使灯管内的气体电离,从而导通灯管。
灯管导通后,灯管两端的电压降低,镇流器则起到限制电流的作用,使灯管能够稳定发光。
四、自感现象在日光灯中的作用在日光灯的启动过程中,自感现象起到了至关重要的作用。
镇流器的自感系数较大,当电路突然断开时,能够产生数千伏的瞬时高压,从而使灯管内的气体电离导通。
在日光灯正常工作时,镇流器的自感作用可以限制电流的大小,使灯管中的电流保持稳定,保证灯管能够持续稳定地发光。
《自感现象与日光灯》讲义一、自感现象在了解日光灯之前,我们先来认识一下自感现象。
自感现象是一种特殊的电磁感应现象。
当导体中的电流发生变化时,它自身就会产生感应电动势,这种现象就叫做自感。
打个比方,就好像一条河流,当水流的速度突然改变时,水会对河道产生一种反作用力。
电流也是如此,当它的变化时,就会在导体内部产生一种“阻力”。
自感现象的产生是由于电流的变化引起了通过线圈磁通量的变化。
而自感电动势的大小与电流的变化率成正比。
自感系数是描述自感现象强弱的物理量。
它取决于线圈的形状、大小、匝数以及是否有铁芯等因素。
自感系数越大,自感现象就越明显。
自感现象在生活中有很多应用,同时也会带来一些问题。
比如在电路中,自感现象可能会引起瞬间的高压,对电路元件造成损害;但在一些场合,如电感元件的应用中,又能起到滤波、储能等重要作用。
二、日光灯的结构与工作原理接下来,让我们看看日光灯。
日光灯主要由灯管、镇流器和启辉器三部分组成。
灯管的内壁涂有荧光粉,内部充有稀薄的汞蒸气。
镇流器是一个带铁芯的电感线圈,而启辉器则是一个充有氖气的小玻璃泡,里面装有双金属片。
日光灯的工作原理就与自感现象密切相关。
当接通电源时,启辉器中的氖气放电,双金属片受热膨胀弯曲,与静触片接触,电路接通。
此时,电流通过镇流器、灯管两端的灯丝和启辉器构成通路。
灯丝被加热,发射出大量电子。
但很快,双金属片冷却恢复原状,与静触片分离,电路突然断开。
在这个瞬间,由于镇流器中的电流急剧减小,其自感电动势会产生一个很高的电压。
这个高压加在灯管两端,使灯管内的汞蒸气电离,产生紫外线。
紫外线激发荧光粉发光,日光灯就亮了起来。
可以说,镇流器在日光灯的启动过程中起到了关键作用。
它利用自感现象产生的高压,成功地激发了灯管内的气体,实现了日光灯的点亮。
三、自感现象在日光灯中的作用自感现象对于日光灯的正常工作至关重要。
首先,镇流器的自感作用在启动时提供了高电压,这是日光灯能够点亮的关键一步。